Optimizing sampling procedures in sugarcane plantations to study nitrogen cycling with 15N labelling method

Poultney Daniel. 2017. Optimizing sampling procedures in sugarcane plantations to study nitrogen cycling with 15N labelling method. Montpellier : Université de Montpellier, 33 p. Mémoire de master 2 : Sciences et technologies. Ecosystèmes : Université de Montpellier

Encadrement : Versini, Antoine

Résumé : Nitrogen (N) is a fundamental nutrient in agroecosystems, but has considerable negative environmental impact when used in excess. Meeting N demand while reducing excess N can be achieved through improvements in N use efficiency (NUE) of a crop agroecosystem. Non- destructive methods and sampling procedures for estimating biomass, N and 15 N content during various phases of sugarcane crop development were tested to evaluate NUE. Allometric relationships appeared to be an effective method of estimating aboveground biomass from cane height. The third leaf below the top visible dewlap was found to have an 15 N content sufficiently representative of crop above ground biomass. Further, the use of a dilution curve was found to be an effective means of estimating N content from cane biomass. Using these methods, average 15 N recovery 2 and 4 months after urea application was determined for the sugarcane aboveground biomass, belowground biomass and the soil compartment as 15.0±0.1 %, 9.2±1.2 % and 15.6±0.1 %.

Résumé (autre langue) : L'azote joue un rôle primordial dans la productivité des agroécosystèmes, mais peut en excès présenter des impacts environnementaux. Un moyen d'assurer les besoins azotés des cultures tout en limitant ces impacts est d'améliorer l'efficience d'utilisation de N (NUE). Différentes approches permettant d'estimer la biomasse, la concentration en N et l'enrichissement en 15 N ont été testés. L'utilisation de relations allométriques a été retenue afin d'estimer la biomasse aérienne des canne-à-sucre. La troisième feuille sous le premier ochréa visible peut être utilisée afin d'estimer l'enrichissement en 15 N de l'ensemble de la biomasse aérienne. L'utilisation d'une courbe de dilution apparait comme le meilleur moyen d'estimer la concentration en N de la biomasse aérienne. Le recours à ces méthodes a permis d'établir que 15.0±0.1 %, 9.2±1.2 % et 15.6± 0.1 % du 15 N apporté lors de la fertilisation sous forme d'urée sont retrouvés dans la biomasse aérienne, souterraine et le compartiment sol en moyenne 2 et 4 mois plus tard.

Mots-clés libres : Sugarcane, 15N labelling, Nitrogen fertilisation

Classification Agris : F61 - Physiologie végétale - Nutrition
F04 - Fertilisation
U30 - Méthodes de recherche

Auteurs et affiliations

• Poultney Daniel, Université de Montpellier (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/585478/)

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