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Nitrous oxide emissions in response to ESN and urea, herbicide management and canola cultivar in a no-till cropping system

Li, C.L., Hao, X., Blackshaw, R.E., O'Donovan, J.T., Harker, K.N., et Clayton, G.W. (2012). « Nitrous oxide emissions in response to ESN and urea, herbicide management and canola cultivar in a no-till cropping system. », Soil & Tillage Research, 118, p. 97-106. doi : 10.1016/j.still.2011.10.017  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’ESN (Environmentally Smart Nitrogen), un type d’urée enrobée de polymère, synchronise l’émission de N avec la demande des cultures, ce qui permet d’augmenter l’efficacité d’utilisation du N et de réduire potentiellement les émissions de N2O. La présente étude a porté sur les effets de l’utilisation d’ESN et de l’application de méthodes de lutte contre les mauvaises herbes sur les émissions de N2O provenant du sol dans un système de culture du canola (Brassica napus L.) sans labour. L’expérience a été réalisée de 2005 à 2008 à trois sites situés respectivement dans le sud, le centre et le nord de l’Alberta, au Canada : Lethbridge, Lacombe et Beaverlodge. Les traitements portaient sur un canola hybride et un cultivar à pollinisation libre, avec application d’ESN et d’urée à raison de 1 fois et 1,5 fois (×) la dose recommandée, et application d’herbicide à raison de 50 % et 100 % des doses homologuées pour les cultures. Le canola a été cultivé en rotation avec de l’orge (Hordeum vulgare L.), les deux phases de la rotation étant présentes chaque année. Les flux de N2O du sol ont été mesurés au moyen d’enceintes statiques ventilées à intervalles de deux semaines durant la saison de croissance, de 2006 à 2008. À l’exception de quelques valeurs de flux plus élevées pour l’urée que pour l’ESN en début de saison de croissance et de valeurs de flux plus élevées pour l’ESN que pour l’urée par la suite, les flux de N2O se sont avérés similaires pour tous les traitements, au cours des trois années et pour les trois sites. Les flux de N2O ont aussi varié au cours de la saison de croissance, les flux de pointe faisant suite aux épisodes pluvieux. De même, les émissions cumulatives de N2O, mesurées en fonction de la superficie de terrain ou du rendement grainier du canola au cours des trois saisons de croissance, ont été faibles (0,15-2,97 kg N ha-1 an-1 ou 0,05­1,19 g N kg-1 graines) pour tous les traitements et tous les sites; les méthodes de lutte contre les mauvaises herbes et les variétés cultivées n’ont pas eu d’incidence sur ces émissions cumulatives (P > 0,05). Les émissions de N2O des trois sites attribuables à l’application d’ESN ont été en moyenne de 20 % inférieures (P = 0,040) aux émissions attribuables à l’urée, bien que les différences observées entre les types d’engrais ou les doses d’application n’aient pas été significatives (P > 0,05) à chaque site. Au site de Beaverlodge, les émissions de N2O ont été plus élevées (72 % plus élevées; P = 0,028) dans le cas de l’application d’ESN à raison de 1,5 × la dose (0,83 kg N ha-1 an-1 ou 0,33 g N kg-1 graines) que dans le cas de l’application d’ESN à raison de 1 × la dose (0,26 kg N ha-1 an-1 ou 0,16 g N kg-1 graines), alors que les émissions ont été semblables (P > 0,05) aux deux autres sites. L’augmentation des émissions de N2O liée à l’application d’ESN à raison de 1,5 × la dose à Beaverlodge est due à l’accumulation d’excédents de N dans le sol causée par des conditions météorologiques défavorables qui ont réduit le prélèvement de N par le canola et le rendement des cultures. Nos résultats portent à croire que l’application d’engrais ESN pourrait réduire les émissions de N2O en Alberta. Cependant, les épisodes pluvieux et l’utilisation du N par le canola auront une incidence sur ces réductions.

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