Une fertilité adéquate du sol est indispensable à la production de maïs. Pour aider à maintenir le potentiel de rendement du maïs, à promouvoir la santé des plantes et à réduire les investissements en engrais, des décisions de gestion éclairées concernant les taux d’engrais et de fumier et les méthodes d’application sont nécessaires. Premièrement, les besoins en fertilité des cultures varient en fonction du nutriment. La disponibilité de l’azote (N) et la quantité nécessaire pour faire pousser une culture de maïs sont très différentes de celles du phosphore (P) ou du potassium (K), qui sont tous des éléments nutritifs primaires des cultures. Ces différences deviennent encore plus grandes lorsque l’on compare les nutriments primaires aux nutriments secondaires des cultures comme le zinc (Zn) ou le manganèse (Mn). De plus, les quantités d’engrais appliquées dépendent de la disponibilité déjà présente dans le sol. L'analyse du sol est une pratique de gestion exemplaire et devrait constituer le fondement des décisions en matière de fertilité du maïs.
La gestion totale des engrais permet d’optimiser l’efficacité des nutriments afin de maximiser le potentiel de rendement et la rentabilité. Il existe de nombreuses variables dans la gestion des sols et des engrais qui peuvent entraîner des différences importantes dans la quantité de nutriments nécessaires pour atteindre des objectifs de rendement réalistes et pour comprendre le moment d'application afin de maximiser le potentiel de rendement. Les variables à prendre en compte lors de l’élaboration d’un programme de fertilité solide comprennent :
Rotation des cultures (y compris une culture de légumineuses comme le soja et la luzerne).
L’utilisation de cultures de couverture et de différentes espèces de cultures de couverture.
Applications de fumier.
Matière organique du sol.
pH du sol.
Capacité d'échange de cations du sol (CEC).
Objectif de rendement réaliste de la culture.
Ces facteurs peuvent soit ajouter des éléments nutritifs, soit épuiser les éléments nutritifs disponibles, soit avoir un impact sur le moment ou les quantités de chaque élément nutritif nécessaires à la culture de maïs prévue.
Azote
L’azote est peut-être le nutriment le plus difficile à prévoir en raison des besoins élevés des cultures, du cycle interne complexe du sol et des pertes environnementales élevées.1Le N total du sol (N organique) dans un acre de sol est généralement supérieur à 2,000 livres, mais seule une petite partie de cet N (environ 2 %) est minéralisée (le processus par lequel les microbes décomposent le N organique). ) et disponible pour une culture de maïs au cours d'une saison de croissance.2La plupart des formes d’azote organique ne peuvent pas être absorbées par les plantes, mais les plantes peuvent facilement absorber les formes minérales d’azote, notamment le nitrate et l’ammoniac. Les produits de maïs à haut rendement peuvent nécessiter environ 180 à 280 livres par acre (selon le potentiel de rendement de chaque champ). Par conséquent, il est important de comprendre la composante de l’azote total du sol qui agit comme réservoir pour la culture en croissance, ainsi que le taux et la quantité de cette libération. Cette libération dépend de plusieurs facteurs environnementaux importants, notamment :
Matière organique du sol.
Type et quantité de résidus de culture sur et dans le sol.
Le type et le moment du labour (le cas échéant).
Conditions de croissance, notamment température et humidité.
Santé des sols.
Type de sol.
Puisqu’il existe de nombreuses analyses de sol différentes pour aider à déterminer la quantité d’azote nécessaire à la culture du maïs, il est important d’examiner certaines des options les plus populaires.
Analyses de sol pour l'azote
Test de sol en nitrate. Ce test est utilisé pour tester le nitrate N présent dans le sol au moment du test. Ce test doit être effectué chaque année en raison du potentiel de forte variabilité d'une année à l'autre. Ce test est très populaire dans la région occidentale du Corn Belt, où les sols sont extrêmement pauvres en matière organique (un à deux pour cent) et où les précipitations sont souvent exceptionnellement faibles. Étant donné que le nitrate N est très sensible au lessivage, tout environnement comportant un type de sol sableux et un potentiel de niveaux de précipitations élevés pourraient entraîner un mouvement du N nitrate en dessous de la zone efficace des racines du maïs et une surestimation de la nutrition N disponible dans le sol. En outre, les sols pauvres en matière organique peuvent avoir beaucoup moins de minéralisation d'azote (processus par lequel les microbes décomposent l'azote organique du fumier, de la matière organique et des résidus de culture en N d'ammonium) disponible pour une culture de maïs tout au long de la saison de croissance.
Test de nitrate pré-sidedress (PSNT). Ce test est similaire au test de nitrate, mais il est effectué au moment du traitement latéral (V6 à V8), de sorte que les pertes d'azote en début de saison dues à la lixiviation, à la dénitrification ou à la volatilisation se soient produites. Le nitrate présent dans le sol peut alors être mesuré et devrait être disponible pour la croissance des plantes. Les résultats de cet essai offrent la possibilité d’ajuster les taux d’azote sur les côtés en fonction de l’azote résiduel du sol présent au moment de l’application.
Test de sucres aminés du sol. Souvent, dans les zones humides, riches en matière organique, les mesures d’azote des nitrates dans le sol avant la plantation ne peuvent pas prédire les besoins en azote pour la saison de croissance à venir.2Des tests supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les besoins potentiels en azote des cultures de maïs dans ces conditions. Des chercheurs de l’Illinois ont rapporté que parmi les différentes fractions organiques du sol, les concentrations de sucres aminés N sont fortement corrélées à la réactivité des sols aux engrais azotés. L’accumulation de sucres aminés N dans le sol réduit la réponse du rendement du maïs à la fertilisation azotée. Les concentrations dans le sol de sucres aminés N ont montré une forte corrélation avec le rendement et la réponse aux engrais-N.2Le test d'azote du sol de l'Illinois (ISNT-N), également connu sous le nom de test d'azote organique et de test Solvita Labile Amino-N, ainsi que de nombreux autres tests, ont été développés pour aller au-delà du test de nitrate N pour tester les sucres aminés du sol. Ces tests mesurent les niveaux de sucres aminés du sol pour estimer la quantité de N qui peut être potentiellement libérée par le N minéralisable et disponible pour la culture pendant la saison de croissance. Il est courant que 60 à 80 pour cent de l’azote utilisé par la culture soit fourni par le sol pendant la saison de croissance grâce à la minéralisation. Les résultats indiquent que les tests de potentiel de minéralisation de l'azote organique du sol sont valables pendant 2 à 3 ans. Par conséquent, lors de l’utilisation de cette méthode, un échantillonnage annuel du sol n’est pas nécessaire.2
Analyses de sol
Lors de l’évaluation d’autres éléments nutritifs du sol qui peuvent être nécessaires à la culture du maïs, une analyse de sol standard est un bon point de départ. La valeur d'une analyse de sol, pour prédire la disponibilité des éléments nutritifs pendant la saison de croissance, est directement liée à la façon dont l'échantillon collecté représente la zone échantillonnée. Les meilleures procédures d’échantillonnage du sol comprennent :
Le meilleur moment pour échantillonner est lorsque la superficie est inutilisée : par exemple, l'été après une culture de petites céréales en hiver ou plus tard en automne et en hiver après une culture semée au printemps.
Il est préférable d'utiliser un dispositif de carottage du sol, car il prélève une quantité égale de sol de la surface sur toute la profondeur d'échantillonnage (6 à 12 pouces ou une profondeur de travail du sol si elle est plus profonde) et des carottes de sol uniformes à chaque emplacement d'échantillonnage.
Recueillir des échantillons dans des zones uniformes à l'aide de la carte de terrain (obtenue à partir de la FSA ou d'une étude des sols du comté).
Pour chaque échantillon composite, évitez d’échantillonner les zones présentant des différences évidentes de couleur et de texture du sol, de pente, de rotation des cultures ou d’applications d’engrais, de chaux et de fumier.
.Chaque échantillon composite de sol doit représenter des zones uniformes d'un champ et doit être constitué de 15 à 20 carottes distinctes.
Mélangez des échantillons individuels (15 à 20 carottes distinctes) pour obtenir un échantillon composite d'une pinte dans un seau en plastique propre (les seaux métalliques contaminent le sol avec des micronutriments).
Un échantillon composite ne doit pas représenter plus de 20 acres.3
Un échantillon de sol bien prélevé peut fournir le taux d’engrais recommandé nécessaire à la culture du maïs. Ces échantillons doivent être envoyés en temps opportun à un laboratoire de sols disposant de données de corrélation et d'étalonnage pour votre région.
Tests de tissus foliaires
Dans les grandes cultures, l'analyse des tissus végétaux, en conjonction avec un programme d'analyse du sol, peut servir de contrôle d'un programme d'engrais. L’analyse des tissus végétaux peut également servir d’outil de dépannage pour aider à diagnostiquer une carence nutritionnelle suspectée. Les niveaux de nutriments des plantes peuvent varier en fonction du stade de croissance de la plante. Par conséquent, lors du prélèvement d’échantillons de plantes pour analyse afin de vérifier un programme de fertilité, le stade de croissance des plantes au moment de l’échantillonnage est important. De plus, les niveaux de nutriments peuvent varier d’une partie de la plante à l’autre. Les niveaux de suffisance en nutriments des plantes ont été calibrés en fonction de certains stades de croissance et parties de la plante.4Il est important de connaître la procédure d’échantillonnage du laboratoire qui effectuera l’analyse des tissus, car il peut y avoir des différences significatives. Les analyses de tissus végétaux en cours de saison peuvent être utiles pour diagnostiquer les carences en éléments nutritifs dans les grandes cultures, mais elles doivent être utilisées avec prudence. Des précautions supplémentaires sont nécessaires en cas de conditions inhabituelles ou prolongées de plantation et de croissance (frais ou sec excessifs). Bien souvent, au moment où un test de tissus foliaires peut détecter une carence en nutriments dans une culture de maïs, il peut déjà y avoir une perte de rendement associée à cette carence en nutriments, même avec une application foliaire rapide pour le nutriment déficient.
Conclusions
Une fertilité adéquate du sol est l’une des exigences importantes pour une production rentable de maïs. Les besoins en éléments nutritifs en engrais pour le maïs sont basés sur le rendement attendu et la disponibilité des éléments nutritifs du sol. En ce qui concerne les recommandations en matière d'azote, il existe une multitude d'options de test qui peuvent être utilisées pour déterminer la fertilité nécessaire pour atteindre l'objectif de rendement.
Les méthodes d'analyse du sol telles que l'analyse du sol au nitrate et le PSNT offrent la possibilité d'ajuster les taux d'azote en fonction de la variation de l'apport d'azote du sol. De même, les méthodes de détection des cultures permettent aux producteurs de mieux synchroniser l’apport d’azote du sol avec les besoins des cultures, ce qui entraîne une réduction des taux d’azote. Cependant, ces méthodes ne sont pas sans inconvénients, notamment des coûts supplémentaires associés à l’acquisition et au traitement des échantillons de sol ainsi qu’une fenêtre de temps plus étroite pour les applications d’azote en cours de saison. Les producteurs doivent examiner attentivement les avantages et les inconvénients de chaque approche de gestion de l'azote, en utilisant une ou plusieurs stratégies (ou une combinaison) qui maximisent le potentiel de profit tout en minimisant les risques.
