Sugarcane response to phosphorus fertilization in the highly diversified pedological contexts of Réunion Island

Nobile Cécile, Mansuy Alizé, Barau Laurent, Versini Antoine, Bravin Matthieu. 2023. Sugarcane response to phosphorus fertilization in the highly diversified pedological contexts of Réunion Island. In : Proceedings of the XXXI International Society of Sugar Cane Technologists. ISSCT. Hyderabad : ISSCT, 491-498. ISSCT Congress. 31, Hyderabad, Inde, 20 Février 2023/23 Février 2023.

Titre français : Réponse de la canne à sucre à la fertilisation phosphatée dans le contexte pédologique très diversifié de La Réunion / Titre espagnol : Respuesta de la caña de azúcar a la fertilización con fósforo en los contextos pedológicos altamente diversificados de la Isla Reunión

Résumé : Recommendations for phosphorus (P) fertilizer should maximize yields with a minimal level applied. The aim of this work was to improve P fertilizer recommendations for sugarcane in Réunion where there is substantial pedological diversity. As the properties of soils affect the efficiency of P fertilizer, the aim was to adapt the recommended level to the soil type using a new soil classification. We conducted a 2-month pot experiment with sugarcane on 11 different soils from Réunion fertilized with 10 levels of mineral P. Soils were classified according to their mineralogy determined by visible near-infrared spectroscopy (vis-NIRS) analysis. We determined the biomass of the aerial part of the plant, and soil-available P using the Olsen and water extraction methods. Results show that Olsen P was a better predictor of sugarcane response to applied P than P water. P Olsen increased linearly with the level of P added, but the slope changed among soil types, and was higher for halloysite soils than for gibbsite soils and allophane soils. For halloysite soils, sugarcane biomass did not respond to Olsen P. For allophane soils and gibbsite soils, sugarcane biomass increased with Olsen P until a threshold and then became stable. For these soils, the optimal Olsen P value, corresponding to a relative biomass of 95%, was equal to 27 mg/kg, which is close to the values found in the literature in temperate conditions. Based on these results, we determined a method to calculate the optimal level of P fertilizer, considering the soil type determined by NIRS and the Olsen P value measurement. This method should now be integrated into the decision-making tool (Serdaf) developed by the laboratory in Réunion that is intended for use by technicians and farmers involved in sugarcane production.

Résumé (autre langue) : Le raisonnement de la fertilisation en phosphore (P) consiste à déterminer la dose d'engrais minimale permettant de maximiser les rendements. L'objectif de ce travail était d'améliorer le raisonnement et les préconisations de fertilisation en P pour la canne à sucre à La Réunion, qui présente une exceptionnelle diversité pédologique. Les propriétés physico-chimiques des sols impactant fortement l'efficacité de la fertilisation phosphatée, le but était d'adapter la dose recommandée au type de sol, en se basant sur une nouvelle classification. Une expérimentation en pots de deux mois a été menée sur 11 sols différents de La Réunion, fertilisés avec 10 doses de P minéral. Les sols ont été classés en fonction de leur teneur en minéraux, déterminée par spectroscopie visible proche infrarouge (SPIR). La biomasse aérienne des plantes a été déterminée et le P disponible des sols estimé avec les méthodes d'extraction Olsen et d'extraction à l'eau. Les résultats ont montré que le P Olsen était un meilleur indicateur de la réponse de la canne au P apporté que le P eau. Le P Olsen augmentait linéairement avec la dose de P apporté, mais la pente changeait selon le type de sol, étant plus forte pour les sols à halloysite que pour les sols à gibbsite et les sols à allophane. Pour les sols à halloysite, la biomasse de la canne n'a pas varié avec le P Olsen. Pour les sols à gibbsite et les sols à allophane, la biomasse de la canne a augmenté avec le P Olsen jusqu'à un plateau. Pour ces sols, la valeur optimale de P Olsen, correspondant à une biomasse relative de 95%, était égale à 27 mg/kg, ce qui est proche des valeurs issues de la littérature en conditions tempérées. A partir de ces résultats, une nouvelle méthode a été déterminée pour calculer la dose optimale d'engrais phosphaté à apporter, en se basant sur le type de sol déterminé par SPIR et la valeur de P Olsen mesurée dans le sol. Cette méthode doit à présent être intégrée dans l'outil d'aide à la décision (Serdaf) développé par le laboratoire de La Réunion et destiné aux techniciens agricoles et aux planteurs de canne à sucre.

Mots-clés libres : Critical P Olsen, Soil P tests, Soil minerals, Tropical soils, P fertilizer recommendations

Auteurs et affiliations

• Nobile Cécile, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU) ORCID: 0000-0002-3792-0332
• Mansuy Alizé, eRcane (REU)
• Barau Laurent, eRcane (REU)
• Versini Antoine, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU) ORCID: 0000-0002-5119-0567
• Bravin Matthieu, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (FRA) ORCID: 0000-0002-1436-7837

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/604084/)

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