Le COMIFER

Figures Guide de la Fertilisation Raisonnée Comifer 2017

Téléchargez les figures libre de droit issues du Guide de la Fertilisation Raisonnée (GFRC) du Comifer - édition 2017

Figure 3.1

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- Figure 3.1 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017
Minéraux indispensables à tous types de plantes (centre), indispensables à certaines plantes (2e cercle), non indispensables mais avec action positive sur la croissance (3e cercle) et indispensables à la ration des herbivores (dernier cercle). Les chiffres dans le camembert sont exprimés en % de la matière sèche, en masse.
En violet : majeurs, en orange : micronutriments.

Figure 3.3

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- Figure 3.3 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017
Réponses-type de la production de matière sèche d’une plante à une augmentation des concentrations en éléments dans le sol. L’excès d’azote peut pénaliser les rendements, du fait des phénomènes de verse des tiges pour les céréales. Dans le cas des oligoéléments, on a plus affaire à des phénomènes de vraies toxicités.

Figure 3.5

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- Figure 3.5 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017
Récapitulatif, pour un minéral donné, des facteurs inﬂuençant sa concentration à l’échelle de la plante. Les données entre crochets représentent l’effet relatif, sans unité, du facteur sur la concentration dans la plante. Par exemple, l’âge de la plante peut faire varier le même élément d’un facteur 5.

Figure 3.7

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- Figure 3.7 : Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Exemple de la modulation de la production fourragère par la nutrition azotée. V1= vitesse de croissance permise par une dose d’azote N1 < N2, et V2 = vitesse de croissance permise par N2.

Figure 3.8

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- Figure 3.8 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Profils de teneurs en K, Ca et N dans des plants de maïs (feuilles du haut, feuilles du milieu, échantillonnées juste avant la floraison, et en fonction d’un régime de fertilisation en K (déficitaire K – ou excédentaire K+) et de l’alimentation en eau. Les résultats montrent un effet « K », un effet« étage foliaire » et un effet « eau » sur la distribution des concentrations en K, Ca et N dans la plante.
Source : L. Jordan-Meille, données non publiées

Figure 3.9

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- Figure 3.9 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Définitions de différents types de besoins : instantanés, totaux, liés aux exportations par les récoltes et les éventuels résidus
de culture utilisés hors parcelle.

Figure 3.11

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- Figure 3.11 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Répartition schématique des quantités de K et de P prélevées (% du total) entre les différents organes du maïs au cours de son développement. Alors que la plante stocke suffisamment de K (très mobile) pour l’allouer à ses grains, qui le concentrent d’ailleurs peu, leur remplissage en P nécessite un prélèvement actif pendant la phase de remplissage.

Figure 3.12

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- Figure 3.12 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation schématique des prélèvements de minéraux de la betterave au cours de son cycle bisannuel, et répartition des minéraux entre les différents compartiments. La variation de taille des compartiments feuilles et racines au cours du temps met en évidence d’importants mouvements de minéraux des zones « sources » vers les zones « puits » (retranslocation).

Figure 3.15

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- Figure 3.15 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Modélisation de profils de déplétion en nitrate (NO3), potassium (K) et phosphates (P) autour de racines de maïs, sous l’effet des processus de diffusion et d’absorption par l’eau libre. Le rapport Cfinal/Cinitial exprime la concentration relative calculée au bout de 10 jours par rapport à la concentration initiale, avant prélèvement. Source : d’après Barber, 1995

Figure 3.17

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figure 3.17 131 197

- Figure 3.17 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Prolifération de racines primaires et latérales de plants d’orge poussant dans des milieux hydroponiques contrastés (1 à 100) sur le plan des teneurs en ions phosphates (PO43–), nitrate (NO3–), ammonium (NH4+) et potassium (K+). Trois zones verticales séparent des teneurs faibles (–) et fortes (+).
Source : d’après Hodge, 2004

Figure 3.21

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- Figure 3.21 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Conséquences en chaîne d’une diminution progressive de l’offre en potassium. À gauche, les mécanismes physiologiques successivement impliqués par le manque de K, à droite les conséquences sur les facteurs de croissance. Une concentration de 40 mM de K (exprimée par rapport à l’eau des tissus) ou autour de 1,5 % (par rapport à la matière sèche) est reconnue pour provoquer les premiers symptômes de carence. Une concentration « normale » se situerait au-delà de 100 mM.

Figure 3.24

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figure 3.24 131 197

- Figure 3.1 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Effets des déficiences en N et P sur les principales fonctions physiologiques des plantes.

Figure 4.1

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- Figure 4.1 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Exemple de répartition des constituants principaux dans un sol cultivé. Composition pour 100 kg de terre humide.

Figure 4.2

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- Figure 4.2 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Classes choisies pour la répartition des constituants minéraux du sol en fonction de leur taille.

Figure 4.4

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- Figure 4.4 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Évolution relative du pH et des carbonates dans un sol (la colonne de gauche représente la composition de la garniture
cationique du complexe adsorbant).
Source : d’après Dufey, 2001

Figure 4.8

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- Figure 4.8 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation schématique des fonctions assurées par les racines et les micro-organismes qui vivent soit en association symbiotique avec les racines (par exemple, les bactéries fixatrices d’azote ou les champignons mycorhiziens), soit associés à l’environnement racinaire et fongique.
Source : adapté de Hinsinger et al., 2005

Figure 5.3

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- Figure 5.3 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Biotransformations du carbone organique dans les sols et principaux compartiments. Les chiffres correspondent à la proportion des matières organiques totales.

Figure 5.6

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- Figure 5.6 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentations simplifiées du cycle de l’azote en Europe à la fin du XIXe siècle (a, à gauche) et du XXe siècle (b, à droite). Les flèches vertes indiquent les flux dans les écosystèmes naturels, les bleues les flux intentionnels d’azote et les organes, les roses les flux non intentionnels (sous-produits d’un processus (exemple : combustion) ou composés perdus vers l’environnement).

Figure 5.9

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- Figure 5.9 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation simplifiée de la cascade de l’azote mettant en évidence les principales sources anthropiques d’azote réactif, les principales formes d’azote réactif (cases oranges), les transferts dans l’environnement (flèches jaunes, orange et rouges) et les principaux problèmes environnementaux (encadrés bleus sur fond blanc).

Figure 5.10

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figure 5.10 131 197

- Figure 5.10 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Cycle de l’azote au sein d’une culture avec un focus sur la dynamique de l’azote dans une culture de légumineuses et sur les fuites d’azote réactif vers l’environnement : atmosphère (NH3, N2O, NO, N2) et eaux (NO3–, azote organique dissous).
Source : d’après Cellier et al., dans Schneider et Huyghe, 2015

Figure 5.15

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figure 5.15 131 197

- Figure 5.15 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Modèle simplifié du cycle du soufre dans le système sol-plante-atmosphère. les chiffres indiquent les ordres de grandeur pour les compartiments et les flux annuels (données issues de la bibliographie).
Source : d’après Niknahad-Gzharmakher H., 2008

Tableau 5.7-1

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figure 5.7 1 131 197

- Tableau 5.7 1ère partie - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Teneur en soufre et quantités absorbées pour différentes cultures.

Tableau 5.7-2

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figure 5.7 2 131 197

- Tableau 5.7-2 - Guide de la Fertilisation raisonnée - Comifer - 2017

Teneur en soufre et quantités absorbées pour différentes cultures (suite)

Figure 5.17

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figure 5.17 131 197

- Figure 5.17 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation schématique des flux et des stocks de phosphore engagés dans le fonctionnement du cycle du P d’une parcelle cultivée en France. Les flux de P sont exprimés en kg P.ha–1.an–1. Les chiffres ont été obtenus à partir de l’analyse de base de données (Agreste, UNIFA…) sur la période 2002-2006 (Senthilkumar et al., 2012). Le stock « moyen » de 3 700 kg P.ha–1 dans le sol correspond à la couche labourée de parcelles cultivées et fertilisées. Les trois quarts sont sous forme minérale, un peu moins du quart sous forme organique, et le P dans la biomasse microbienne ne représente que quelques dizaines de kilogrammes par hectare.

Figure 5.22a

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figure 522 a 131 197

- Figures 5.22 a et b - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Cycles du potassium a) à l’échelle mondiale, entre les compartiments des roches, des sols, de l’océan et de l’atmosphère et b) à l’échelle d’une parcelle (valeurs approximatives).
Source : d’après Sardans et al., 2015

figure 522 131 197

Figure 5.22b

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figure 522 a 131 197

- Figures 5.22 a et b - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Cycles du potassium a) à l’échelle mondiale, entre les compartiments des roches, des sols, de l’océan et de l’atmosphère et b) à l’échelle d’une parcelle (valeurs approximatives).
Source : d’après Sardans et al., 2015

figure 522 131 197

Figure 7.27

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figure 7.27 131 197

Figure 7.27 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Recherche d’une gamme optimale de teneur en P extractible dans le sol : on vise à concilier l’objectif de rendement agricole (en vert) et celui de moindre impact sur la qualité des eaux (en orange). Cet impact dépend de nombreux critères contextuels (pente, climat, système de production et mode d’occupation des sols…) qui rendent difficile sa quantification. Quand la disponibilité en P augmente dans le sol, le rendement agricole augmente avec un taux de progression décroissant puis stagne, alors que l’impact environnemental augmente de façon plus que linéaire.

Figure 7.28

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figure 7.28 131 197

- Figure 7.28 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Réponse multi-annuelle d’un essai exprimé en indice de rendement; la réponse de la culture estformaliséeici avec un modèle « linéaire plateau». L’indice de rendement est le rapport du rendement de chaque parcelle ou traitement, au rendement moyen dutraitement« non limité P » du même essai. Cette représentation permet de traiter ensemble des résultats de plusieurs essais. Si le numérateur de l’indice est le rendement du traitement « P1 » rapporté au « P2 », on peut de la même façon déterminer le seuil de renforcement au sens du Comifer.

Figure 7.30

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figure 7.30 131 197

- Figure 7.30 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Les grandes étapes du raisonnement « Comifer » pour le calcul de la préconisation de fertilisation en phosphore. Si PRO est > A, PRO-A abonde la valeur de R l’année suivante.

Figure 7.31

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- Figure 7.31 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation du critère Comifer 1993 pour définir le seuild’impasse à partir de données expérimentales expriméesen perte relative de rendement (« réponse culturale») par rapport aumaximum (cultures peu exigeantes, dans les sols limoneux). L’intersection des deux lignes bleues visualise la situation au delà de laquelle la perte de rendement n’est jamais supérieure à 10 % du maximum. Le seuil d’impasse (teneur P du sol en situation P0) en est déduit par l’abscisse de la ligne verticale. Ce critère est très sécuritaire puisqu’on définit le seuil de référence à partir du pire cas recensé,et en situation d’impasse continue. On notera que cette représentation est similaire à celle de la figure 7.28, la « réponse culturale » étant égale à « 1 – indice de rendement ».

Figure 5.29

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figure 5.9 131 197

- Figure 5.29 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Schéma conceptuel représentant la contribution croissante des formes peu disponibles du K au fur et à mesure que s’enchaînent les impasses de fertilisation.

Figure 7.32

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figure 7.32 131 197

- Figure 7.32 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Pertes de production du traitement K0 (absence de fumure potassique) par rapport àK1 (100 kg K2O.ha–1.an–1) sur l’essai de Saint-Jean-sur-Moivre (51) sur la succession culturale, de 1968 à1988 (SCPA).

Figure 5.33

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figure 5.9 131 197

- Figure 5.33 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Cycle du magnésium à l’échelle d’une parcelle. Les flux présentés (flèches) sont exprimés en kg Mg.ha–1.

Tableau 7.33

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figure 7.33 131 197

- Tableau 7.33 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Choix du type d'engrais minéral phosphaté selon le pHeau du sol et sa teneur en calcaire total.

Figure 5.34

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figure 5.9 131 197

- Figure 5.34 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Statut du calcium à l’analyse de terre

Figure 6.14

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figure 5.9 131 197

- Figure 6.14 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Action sur la stabilité structurale de diverses sources de matières organiques.
Source : d’après Monnier, 1965 et Abiven, 2004

Figure 6.18

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figure 5.9 131 197

- Figure 6.18 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Exemple du suivi du pHeau et du pHKCl sur une parcelle (9 dates de prélèvements) en monoculture de maïs grain irrigué sur la commune de St-Sever (40). Sol de limon : Argile = 12,5 % ; Matière organique = 1,3 % ; CECMetson = 7,2 cmol+.kg-1
Source : expérimentation Maïsadour-Galys Laboratoire, 2005-2006.

Figure 6.21

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- Figure 6.21 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Augmentation de la CEC effective avec l’élévation de pH.

Figure 6.36

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- Figure 6.36 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Chaulage de redressement et chaulage d’entretien.

Figure 6.39

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figure 5.9 131 197

- Figure 6.39 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Schéma des facteurs abiotiques, biotiques et agricoles influençant la dynamique de la structure du sol.
Source : H. Meiss et H. Boizard

Figure 6.42

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- Figure 6.42 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Répartition de la teneur en P2O5 Olsen et en K2O échangeable sur 0-35 cm dans l’essai Arvalis de longue durée de Boigneville (91) après 30 ans de différentiation des modalités de travail du sol.
Source : d’après J. Labreuche

Figure 7.1.2

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- Figure 7.1.2 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Organigramme de l’enchaînement des différentes étapes de raisonnement et d’ajustement de la fertilisation NPK. Les 3 couleurs correspondent aux 3 échelles de temps : rose : prévisionnel ; orange : actions à court terme (année) ; vert : actions à moyen terme (pluriannuel).

Figure 7.4

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- Figure 7.4 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Concentration en azote dans la plante en fonction de la biomasse aérienne pour le blé dur (triangles verts), l’orge de printemps (ronds rouges) et l’orge d’hiver (carrés bleus). La courbe de dilution critique établie sur le blé tendre (trait bleu) sépare également pour ces cultures les situations où l’azote est statistiquement limitant pour la croissance (symboles vides) des situations où l’azote n’est statistiquement pas limitant pour la croissance (symboles pleins).
Source : d’après Justes et al., 1997

Figure 7.34

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- Figure 7.34 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Ordre de grandeur de la solubilité dans l'eau des engrais phosphatés.

Figure 7.37

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- Figure 7.37 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Calage de la concentration critique sur la réponse en rendement.
Source : d’après Reuter et Robinson, 1997

Figure 7.11

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.11 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Coefficient de corrélation (R) entre la teneur de la plante en N, P, K, et la réflectance mesurée (a) à l'échelle d'une feuille ou (b) à l'échelle de la culture.
Source : Pimstein et al., 2009

Figure 7.39

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figure 7.39 131 197

- Figure 7.39 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Comparaison des dynamiques des flux d’azote pour des prairies utilisées intensivement et grandes cultures dans des régions à faible déficit hydrique. La courbe rouge en pointillé illustre l’effet d’un été sec sur la minéralisation d’N du sol en automne (l’une des composantes de la variabilité interannuelle) en comparaison d’une année« moyenne » en climat océanique.
Source : d’après J.-C. Simon ; com. pers.

Figure 7.41

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figure 7.41 131 197

- Figure 7.41 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Croissance nette (croissance brute – sénescence) pour des niveaux de nutrition azotée élevés (N+) ou faible (N–) : pâturage continu en fonction de la biomasse sur pied ; pâturage tournant en fonction de la hauteur résiduelle et du temps de repousse ; IF : indice foliaire.
Source : adapté de Duru et al. 2001

Figure 8.3

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- Figure 8.3 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Part des fertilisants minéraux et organiques commercialisés et des effluents d’élevage épandus localement dans l’apport d’azote, de phosphore et de potassium aux sols agricoles en 2014 en France.

Figure 7.12-a

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.12-a - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Les rendements d’un même essai de maïs exprimés suivant deux indicateurs de la biodisponibilité en phosphore. Sol sableux à pH = 6. Les points sont des mesures de rendement, les lignes figurent l’ajustement statistique «linéaireplateau» de la réponse du rendement à la disponibilité en P du sol. Les deux indicateurs « Dyer » comme « Olsen » apparaissent pertinents pour rendre compte de la réponse de la culture : augmentation du rendement pour des offres du sol jusqu’à 268 mg P2O5 Dyer. kg–1 ou 77 mg P2O5 Olsen, puis plateau de rendement (126 quintaux) indiquant l’absence d’effet d’une disponibilité plus élevée en P.

Figure 7.12-b

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.12-b - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Les rendements d’un même essai de maïs exprimés suivant deux indicateurs de la biodisponibilité en phosphore. Sol sableux à pH = 6. Les points sont des mesures de rendement, les lignes figurent l’ajustement statistique «linéaireplateau» de la réponse du rendement à la disponibilité en P du sol. Les deux indicateurs « Dyer » comme « Olsen » apparaissent pertinents pour rendre compte de la réponse de la culture : augmentation du rendement pour des offres du sol jusqu’à 268 mg P2O5 Dyer. kg–1 ou 77 mg P2O5 Olsen, puis plateau de rendement (126 quintaux) indiquant l’absence d’effet d’une disponibilité plus élevée en P.

Figure 7-16

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.16 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Courbe de réponse du rendement à l’offre du sol avec ajustement de fonctions de réponse et visualisation de seuils.

Figure 7.19

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.19 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Variabilité interannuelle de la quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan (Ri). Situation des reliquats azotés en sortie d’hiver blé/betteraves.
Source : LDAR

Figure 7.20

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.20 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Prise en compte de Mh (minéralisation nette de l’humus) d’un sol. Minéralisation basale d’un sol de limon moyen profond, climat moyen de Roupy (02), en kg de N/ha/décade.
Source : AzoFert® INRA-LDAR

Figure 7.23

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figure 5.9 131 197

- Figure 7.23 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Exemple de cinétique de l’azote relative à la décomposition de différents PRO.
Source : AzoFert® INRA-LDAR

Figure 8.6

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- Figure 8.6 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Évolution des formes d’azote apportées par les engrais minéraux et risques de pertes.

Figure 8.23

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figure 8.23 131 197

- Figure 8.23 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Sédimentation du lisier en fosse de stockage.
Source : © CRA Bretagne

Figure 8.27

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figure 8.27 131 197

- Figure 8.27 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Répartition longitudinale des épandeurs de matières solides.
Source : © Irstea

Figure 9.12

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figure 9.12 131 197

- Figure 9.12 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Représentation des flux internes d’éléments minéraux au sein d’une exploitation agricole. Les flux internes sont représentés en bordeaux tandis que les limites du système d’étude sont représentées en pointillé.

Figure 10.1

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- Figure 10.1 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Différents modes d’insertion des légumineuses dans les successions et les associations végétales.
Source : Jeuffroy et al. 2015

Figure 10.6

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- Figure 10.6 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Rendement total (céréale etlégumineuse) de l’association en fonction du rendement moyen des cultures pures. Résultats obtenus sur 8 années et 3 sites (régions de Toulouse et Angers en France et Danemark) conduits en agriculture biologique.
Source : d’après Bedoussac et al., 2015

Figure 10.7

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- Figure 10.7 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Teneur en protéines de la céréale associée en fonction de celle mesurée dans la culture pure conduite avec le même niveau de fertilisation. Résultats obtenus sur 8 années et 3 sites (régions de Toulouse et Angers en France et Danemark) conduits en agriculture biologique.
Source : d'après Bedoussac et al. 2015

Figure 10.11

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- Figure 10.11 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Les mécanismes expliquant l’efficacité des CIMS comme « piège à nitrate » (CIPAN).

Figure 11.1

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figure 11.1 131 197

- Figure 11.1 - Guide de la Fertilisation Raisonnée - Comifer - 2017

Échelles de raisonnement de la fertilisation et facteurs d’influence.

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