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Produire du maïs sans apport d’azote au démarreur


Dernièrement, une conseillère d’un club conseil en agroenvironnement m’a contacté. Elle était devant la situation suivante : un producteur de son club avait rencontré certaines difficultés avec son nouveau semoir lors du semis de son maïs-grain au printemps 2020. Quelques unités de semis n’ont pas reçu les doses d’engrais prévus au démarreur. Les conséquences de ce problème ne sont toutefois apparues que plusieurs semaines après le semis. Certains rangs de maïs semblaient moins bien développés que d’autres. Aucun apport d’azote au démarreur allait-il se traduire par des pertes de rendements à la récolte? Afin de régler en partie le problème, le producteur a décidé d’augmenter la dose d’azote qu’il appliquait en post-levée (mi-juin). Un apport supplémentaire d’azote réalisé au stade « six feuilles » du maïs permettrait-il de compenser en partie ou totalement l’absence d’engrais azoté au démarreur?


Ce que disent les grilles de recommandations

Les grilles de recommandation en fertilisation recommandent d’appliquer le phosphore et le potassium en bandes au semis selon la richesse des sols. Pour l’azote, il est recommandé d’appliquer de 30 à 50 kg N/ha dans le démarreur en bandes au semis. Selon plusieurs études portant sur le maïs-grain, des doses insuffisantes en azote ont eu des impacts beaucoup plus marqués sur les rendements que pour des doses insuffisantes en phosphore ou en potassium. Considérant ce dernier constat, nous regarderons particulièrement l’effet de la dose d’azote appliqué ou non au démarreur.

Beaucoup de recherches ont été réalisées sur l’effet de la dose totale d’azote appliquée au maïs-grain au Québec et ailleurs sur le continent américain. Peu ou pas d’études québécoises ont porté sur l’effet du moment de l’application de cet azote. Une étude sur le sujet a été réalisée par le CÉROM il y a de cela une dizaine d’années. Nous allons décrire les grandes lignes de cette étude ainsi que les principaux résultats obtenus.


Une étude québécoise

L’étude a été réalisée de 2008 à 2011 en utilisant trois sols contrastés. Un premier site était situé sur les terrains du CÉROM à Saint-Mathieu-de-Beloeil (2008, 2009 et 2010), en Montérégie-Est, et correspondait à un sol argileux du groupe de texture G1 (sols à texture fine). Le second site était situé à Sainte-Barbe (2009, 2010 et 2011), en Montérégie-Ouest, sur un loam du groupe de texture G2 (sols à texture moyenne). Le dernier site était situé à L’Assomption (2009, 2010 et 2011), dans la région de Lanaudière, sur un loam sableux du groupe de texture G3 (sols à texture grossière). Les années entre parenthèses représentent les années de réalisation de l’étude sur chacun des sites.

L’objectif principal de l’étude était de vérifier l’impact sur le maïs-grain de l’augmentation de la quantité d’azote appliquée au démarreur en bandes au semis sur les rendements, les teneurs en eau et les poids spécifiques des grains. Les six combinaisons des doses appliquées en kg N/ha au semis et en post-levée au stade « six feuilles » du maïs ont été de : 0+150, 50+100, 100+50, 150+0, 100+100 et 50+200. Le premier traitement 0+150 signifie que 0 kg N/ha a été appliqué au semis, puis une dose de 150 kg N/ha a été ajoutée au stade  « six feuilles », soit, en moyenne, à la mi-juin. Les quatre premiers traitements totalisaient 150 kg N/ha tandis que les derniers traitements totalisaient 200 et 250 kg N/ha.

Les semoirs à maïs sont généralement ajustés pour disposer l’engrais de démarrage en bande 5 cm à côté et 5 cm au-dessous de la semence. Il existe des doses maximales à ne pas dépasser dans les engrais de démarrage afin d’éviter des dommages aux semences. Selon le guide de référence en fertilisation (2010), il est conseillé de ne pas appliquer plus de 55 kg N/ha ou 90 kg (N + K2O)/ha, et ce, pour tous les types de sol. Des doses plus élevées peuvent toutefois être recommandées pour les sols du groupe de texture G1.

Puisque trois des six traitements retenus dépassaient les recommandations maximales du guide de référence en fertilisation, il a été décidé d’ajouter un facteur supplémentaire à l’expérimentation. Les mêmes six combinaisons ont été testées mais cette fois-ci en disposant l’engrais de démarrage en bande à 10 cm à côté, mais toujours à 5 cm au-dessous de la semence. Cela faisait donc un total de douze traitements à tester sur chacun des sites.


Analyse des résultats

Au site de Saint-Mathieu-de-Beloeil, un sol argileux du groupe de texture G1, les combinaisons des doses d’azote appliquées au semis et en post-levée n’ont pas eu d’effets sur les rendements en grains. Les rendements en grains obtenus avec tout l’azote appliqué au semis ou à la mi-juin étaient similaires aux rendements obtenus selon les différents scénarios où cet azote était fractionné. Le positionnement de l’engrais de démarrage à 5 ou 10 cm à côté de la semence n’a pas eu d’impact sur les rendements en grains. Les rendements annuels moyens ont été de 11,7, de 10,9 et de 12,6 tonnes/ha respectivement pour les années 2008, 2009 et 2010. Les différentes combinaisons de fertilisation azotée n’ont pas eu d’impact sur les teneurs en eau et les poids spécifiques des grains à la récolte.

Au site de Sainte-Barbe, un loam du groupe de texture G2, les différentes combinaisons de fertilisation n’ont pas eu d’effet sur les rendements en grains au cours des années 2009 et 2011. Les rendements moyens obtenus au cours de ces deux années ont été respectivement de 10,4 et de 11,8 tonnes/ha. Ces deux années ont été marquées par des printemps plutôt frais et humides. En 2010, la combinaison 0 kg N/ha au semis et 150 kg N/ha en post-levée avec des positionnements de l’engrais à 5 ou 10 cm à côté de la semence se sont traduites par des rendements inférieurs comparativement aux autres combinaisons. Les pertes de rendements associées à aucun engrais azoté appliqué en bande au semis variaient de 2 à 3 tonnes/ha pour un rendement moyen de l’essai de 11,7 tonnes/ha. Selon les résultats, il aurait aussi été préférable d’appliquer 150 kg N/ha en bande au semis avec un positionnement à 10 cm à côté de la semence plutôt que 5 cm. En effet, les rendements obtenus avec un positionnement de l’engrais à 10 cm ont été de 13 tonnes/ha comparativement à 12 tonnes/ha pour un positionnement à 5 cm.

Au site de L’Assomption, un loam sableux du groupe de texture G3, les combinaisons des doses d’azote ont eu des effets en 2009 et en 2010, mais pas en 2011. Les rendements moyens des différentes combinaisons ont été de 13 tonnes/ha en 2011 et il n’y avait pas de différences entre les placements à 5 ou à 10 cm à côté de la semence. En 2009, aucune application d’azote au démarreur s’est traduite par des baisses significatives des rendements en grains de près de 1 tonne/ha comparativement aux autres combinaisons (13,5 tonnes/ha). Des applications de 50 à 100 kg N/ha en bandes au semis ont permis d’obtenir de meilleurs rendements que sans azote au démarreur. Par contre, l’application de 150 kg N/ha en bandes au semis s’est soldée par une baisse de rendements pour un placement à 5 cm à côté de la semence (12,2 tonnes/ha) mais non pour le placement à 10 cm à côté de la semence (13,8 tonnes/ha). Les teneurs en eau des grains étaient supérieures pour le placement à 5 cm à côté de la semence (38 %) comparativement au placement à 10 cm à côté de la semence (31 %) pour une application de 150 kg N/ha au démarreur. En 2010, les différentes combinaisons ont eu relativement peu d’impacts sur les rendements en grains mais le placement en bandes à 10 cm à côté des semences a permis d’obtenir de meilleurs rendements. En effet, les rendements moyens avec un placement en bandes à 10 cm à côté des semences ont été de 13,9 tonnes/ha comparativement à 13,2 tonnes/ha pour un placement à 5 cm pour ce loam sableux du groupe de texture G3.


Sommaire de l’expérience du CÉROM

L’expérience du CÉROM ne portait pas exactement sur notre questionnement initial à savoir s’il était possible de produire du maïs-grain sans l’apport d’azote au démarreur en bandes au semis. L’expérimentation visait à vérifier s’il était possible d’augmenter la dose d’azote apportée en bandes au semis tout en procurant des rendements similaires à la recommandation générale qui suggère de 30 à 50 kg N/ha au semis et le reste autour du stade « six feuilles » du maïs.

Neuf essais ont été réalisés sur quatre années. Selon les résultats de ces neuf essais, l’absence d’apport d’azote en bandes au semis combiné à un apport total d’azote au stade « six feuilles » du maïs ont permis d’obtenir des rendements équivalents à la recommandation générale qui suggère de 30 à 50 kg N/ha au semis et le reste autour du stade « six feuilles » du maïs. Ce constat est valide pour sept des neuf essais. Dans les deux autres essais, l’absence d’apport d’azote en bandes au semis s’est traduite par des baisses de rendements. Ces baisses de rendements ont été observées sur des sols des groupes de texture G2 et G3 (sols de texture moyenne à grossière).

Selon les résultats présentés, il serait possible d’augmenter les doses d’azote en bandes au semis sans compromettre les rendements. Pour les sols des groupes de texture G2 et G3 (sols de texture moyenne à grossière), il serait toutefois préférable de positionner l’engrais à 10 cm à côté de la semence pour éviter des dommages et des baisses de rendements.


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Organisation : Gilles Tremblay, agronome, Direction régionale de la Montérégie-Est du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation
Date de publication : 20 octobre 2020

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