Issue
Agronomie
Volume 20, Number 6, September-October 2000
Page(s) 625 - 642
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:2000155
DOI: 10.1051/agro:2000155

Agronomie 20 (2000) 625-642

Modelling the agricultural and environmental consequences of non-uniform irrigation on a maize crop. 2. Nitrogen balance

François Lafoliea - Bruno Maryb - Laurent Brucklera - Stéphane Ruya

aUnité de Science du Sol d'Avignon, INRA, Domaine St Paul, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 9, France
bUnité d'Agronomie de Laon-Péronne, INRA, rue Fernand Christ, 02007 Laon Cedex, France

(Received 26 November 1999; revised 19 May 2000; accepted 31 May 2000)

Abstract:

Irrigation non-uniformity is a key factor in reducing water and N efficiency and increasing N leaching. This study simulates the impact of non-uniform irrigation on crop growth and associated nitrogen fluxes. Simulations were applied to a travelling gun irrigation system on a maize crop over a 21-year period. Cropping and intercropping periods were analysed for two fertilisation rates (180 and 280 kg N$\cdot$ha-1). The spatial coefficients of variations over a period of 21 years were below 37, 8, 25 and 34%, for N uptake, mineralised N, inorganic N left in the soil at harvest and leached N, respectively. Simulations with or without reinitialization every year of inorganic N and water content at sowing gave similar results, except in specific years. Differences between high and low fertilisation treatments showed up especially for leaching. Other irrigation and fertilisation strategies should be further analysed to provide more general conclusions.


Keywords: irrigation / non-uniformity / nitrogen balance / modelling / maize

Résumé:

Modélisation des conséquences agronomiques et environnementales d'une irrigation non uniforme sur une culture de maïs. I. Bilan azoté. L'hétérogénéité de l'irrigation est un facteur important de réduction de l'efficience de l'eau et de l'azote, et d'augmentation du lessivage. Ce travail simule l'impact de l'hétérogéneité de l'irrigation sur la croissance et les flux azotés d'une culture de maïs irriguée au canon. L'analyse porte sur 21 ans et sépare les périodes de culture et d'interculture. Deux niveaux de fertilisation sont analysés (180 and 280 kg N$\cdot$ha-1). Les coefficients de variation spatiaux sur les 21 années sont inférieurs à 37 %, 8 %, 25 %, et 34 %, pour l'azote absorbé, l'azote minéralisé, le reliquat azoté à la récolte, et l'azote lixivié. La réinitialisation ou non du stock d'eau et d'azote au semis d'une année à l'autre a peu d'effets, sauf pour 2 années particulières. Des différences existent entre les 2 niveaux de fertilisation, notamment pour l'azote lessivé. D'autres stratégies d'irrigation et de fertilisation devraient être analysées pour tirer des conclusions générales.


Mots clé : irrigation / hétérogénéité / bilan d'azote / modèle / maïs

Correspondence and reprints: Laurent Bruckler
e-mail: Laurent.Bruckler@avignon.inra.fr

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)

Copyright INRA, EDP Sciences 2000