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Nitrous oxide fluxes from corn fields: On-farm assessment of the amount and timing of nitrogen fertilizer

Ma, B.-L., Wu, T.-Y., Tremblay, N., Deen, W., Morrison, M.J., McLaughlin, N.B., Gregorich, E.G., et Stewart, G. (2010). « Nitrous oxide fluxes from corn fields: On-farm assessment of the amount and timing of nitrogen fertilizer. », Global Change Biology, 16(1), p. 156-170. doi : 10.1111/j.1365-2486.2009.01932.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La fertilisation azotée est considérée comme une importante source d’émissions atmosphériques de N2O. Nous avons mené une expérience au champ visant 7 combinaisons d’année et de localité, dans des exploitations agricoles situées à Ottawa et Guelph, en Ontario, et à Saint-Valentin, au Québec, au Canada, pour caractériser l’effet de la quantité d’engrais azoté utilisée et du moment de son application sur les émissions de N2O associées à la production de maïs (Zea mays L.). Au moyen d’enceintes statiques, nous avons prélevé des échantillons de gaz pendant les 28 jours suivant une fertilisation de présemis et les 28 jours suivant une fertilisation en bandes latérales, dans les 7 combinaisons de localité et d’année, ce qui nous a donné 14 périodes d’échantillonnage. Dans le cas des deux méthodes de fertilisation, le flux maximal et l’émission cumulative de N2O augmentaient avec la quantité de N appliquée, le flux maximal allant de 30 à 900 µg N m-2 h-1. Selon la quantité de N appliquée et la période de son application, l’émission cumulative de N2O allait de 0,05 à 2,42 kg N ha-1, ce qui équivaut à 0,03 à 1,45 % du taux de fertilisation azotée. Les deux traitements ont donné des émissions maximales de N2O nettement différentes durant 13 des 14 périodes d’échantillonnage. Dans 10 des 49 cas de l’étude, il se peut que nous ayons sous-estimé les émissions totales de N2O par rapport aux résultats de la surveillance annuelle, car la période d’échantillonnage se terminait avant que le flux sortant de N2O ne soit retombé au niveau de référence. Le flux de N2O était négligeable lorsque la teneur en N minéral du sol superficiel (0-15 cm) était inférieure à 20 mg N kg-1. La pluie avait pour effet de stimuler l’émission de N2O, mais la température du sol supérieure à 15 °C est probablement la principale raison du fait que les taux de N2O étaient plus élevés après fertilisation en bandes latérales qu’après fertilisation de présemis. Cependant, les mesures prises à une époque tardive doivent être interprétées avec prudence, car il est possible que la fertilisation de présemis ait continué de stimuler l’émission de N2O après la période d’échantillonnage subséquente de 28 jours, particulièrement dans les cas où les flux sortants de N2O n’étaient pas encore retombés à leur niveau de référence. L’augmentation du taux de fertilisation de 90 à 150 kg N h-1 a légèrement fait augmenter le rendement, mais il a aussi doublé les émissions cumulatives de N2O.

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