Influence d'une source azotée sur le développement de deux adventices et l'avantage compétitif que pourrait en retirer le froment d'hiver

Abstract

La gestion des adventices et l’utilisation inefficace des engrais azotés par les cultures sont deux problématiques actuelles de l’agriculture wallonne. L’utilisation abusive et répétée d’herbicides pour lutter contre les adventives a mené au développement de résistances contre ces produits chimiques chez ces dernières. L’objectif de ce travail est de tester le potentiel d’une fertilisation azotée composée exclusivement d’ammonium « stabilisé » pour lutter contre les adventices nitrophiles en culture de froment d’hiver. Cette stratégie vise à offrir un avantage compétitif aux variétés de froment capables de mieux prélever et utiliser l’ammonium par rapport aux adventices préférant les nitrates comme source d’azote. Une expérience en serre a été réalisée en mettant en compétition deux variétés de froment (Cellule et KWS_Smart) choisies pour leurs prédispositions à valoriser respectivement l’ammonium ou les nitrates et deux adventices, le mouron des oiseaux et le vulpin des champs, couramment retrouvées en culture de froment en Wallonie. Deux traitements azotés ont été utilisés, l’un à base de sulfate d’ammonium et d’inhibiteurs de la nitrification et l’autre à base de nitrate de potassium. Les adventices ont également été cultivées seules afin de déterminer leur source azotée préférentielle entre l’ammonium, les nitrates ou l’ammonium-nitrate. La croissance des plantes a durée six semaines. Durant toute l’expérience et chaque semaine, le nombre de feuilles, la hauteur et le stade de développement des plantes ont été enregistrés. Au terme de celle-ci, plusieurs paramètres ont été mesurés tels que la masse sèche de la biomasse aérienne et la surface foliaire. La source azotée augmentant significativement la croissance du mouron en monoculture est l’ammonium-nitrate et, le vulpin semble préférer quant à lui les fertilisations à base de nitrate et d’ammonium-nitrate. La fertilisation ammonium et la compétition avec le froment de la variété Cellule ont affecté la croissance du mouron. A l’inverse, en fertilisation à base de nitrate, la dynamique de croissance des adventices a été ralentie lorsque celles-ci ont été mises en compétition avec la variété KWS_Smart. Ces derniers résultats concordent avec les aptitudes prédites du froment Cellule à valoriser l’ammonium et du froment KWS_Smart à mieux utiliser les nitrates. De plus, une forte interaction entre les facteurs fertilisation et compétition a été mise en évidence pour le mouron. Dans une fertilisation donnée, le choix de la variété de froment semble donc exercer une influence sur la gestion des adventices. L’impact d’une telle interaction n’a pas été détecté pour le vulpin. Les recherches doivent être étendues à d’autres espèces d’adventices et être testées au champ, en conditions réelles. Cette stratégie de lutte contre les adventices basée sur l’utilisation de l’azote sous forme d’ammonium permettrait par la même occasion de diminuer les pertes d’azote par lixiviation et dénitrification dans les systèmes agricoles.

Weed management and inefficient use of nitrogen fertilizers by crops are two current issues in Wallonia. The abusive and repeated use of herbicides to control weeds has led to the development of resistance against these chemicals. The objective of this work is to test the potential of a nitrogen fertilization composed exclusively of "stabilized" ammonium to control nitrophilic weeds in winter wheat crops. This strategy aims to provide a competitive advantage to wheat varieties that are better to take up and use ammonium than weeds that prefer nitrate as nitrogen source. A greenhouse experiment was carried out in which two wheat varieties (Cellule and KWS_Smart) chosen for their capacities to use either ammonium or nitrates respectively, were placed in competition with two weeds, chickweed and blackgrass, commonly found in wheat crops in Wallonia. Two nitrogen treatments were used, one based on ammonium sulfate with nitrification inhibitors and the other based on potassium nitrate. Weeds were also grown alone to determine their preferred nitrogen source between ammonium, nitrate or ammonium-nitrate. The plants were grown for six weeks. During the whole experiment and every week, the number of leaves, the height and the development stage of the plants were recorded. At the end of the experiment, several parameters were measured such as shoot dry weight and leaf area. The nitrogen source that significantly increased chickweed growth in monoculture was ammonium-nitrate and, for blackgrass, it was nitrate and ammonium-nitrate fertilizers. Ammonium fertilization and competition with the wheat variety Cellule affected chickweed growth. In the opposite, under nitrate fertilization, weed growth dynamics were slowed when weeds were in competition with the variety KWS_Smart. These results are consistent with the predicted ammonium-use abilities of Cellule wheat and KWS_Smart wheat. In addition, a strong interaction between fertilization and competition factors was found for chickweed. For a given fertilization, the choice of wheat variety seems to influence weed management. The impact of this interaction was not detected for blackgrass. The research should be extended to other weed species and tested in the field under real conditions. This weeds control strategy based on the use of ammonium would at the same time reduce nitrogen losses by leaching and denitrification in agricultural systems.