Perfectionner les stratégies sur l’azote dans la culture du maïs
Scott Banks, spécialiste des systèmes de récolte, MAAARO
L’algorithme de la fertilité de l’azote (N) proposé par le chercheur Dave Hooker dans le cadre de la récente Conférence de l’Est de l’Ontario sur les cultures au campus de Ridgetown de l’Université de Guelph, était le suivant : « 80 % de la dose de N recommandée pour l’application en présemis, puis 1 lb/acre additionnel de N pour chaque millimètre (mm) de pluie, du stade de croissance V7 au stade VT dans le maïs. »
Les chercheurs B. Deen, D. Hooker et J. Nasielski de l’Université de Guelph ont analysé plusieurs des essais à long terme portant sur l’azote dans le maïs, réalisés aux stations de recherche d’Elora et de Ridgetown afin de trouver les facteurs qui avaient le plus d’effet sur la dose économique optimale (DEO) d’azote dans le maïs-grain en Ontario. Ce sont les précipitations survenues entre les stades de croissance du maïs V7 et VT (voir le tableau 1) qui présentaient la corrélation la plus élevée avec la dose économique optimale d’azote réelle chaque année. Cette période se situe normalement entre la mi-juin et la mi-juillet.
Tableau 1. Stades végétatifs du maïs
Figure 1. Exemple d’un pulvérisateur d’engrais liquide sur tracteur enjambeur.
Les pulvérisateurs sur tracteur enjambeur que l’on trouve maintenant (figure 1) offrent aux producteurs la possibilité d’appliquer l’azote plus tard en saison que s’ils ont recours à l’épandage traditionnel en bandes latérales qui se fait du début à la mi-juin. La possibilité d’épandre l’azote plus tard en saison permet aux agriculteurs de planifier les moments d’épandage ainsi que les doses d’azote appliquées chaque année. En apportant la plus grande partie de l’azote requis par le maïs plus tôt en saison et en utilisant cet algorithme, les producteurs peuvent évaluer avec plus de précision le solde de l’azote nécessaire qui reste à appliquer en se basant sur les précipitations qui surviennent entre la mi-juin et la mi-juillet, pour optimiser ainsi le rendement en grain.
À la figure 2, la dose économique optimale (DEO) est marquée d’une étoile sur chaque courbe de rendement. On constate que dans une monoculture de maïs, la DEO se situe entre 140 et 260 kg/ha selon les années (même sol, même gestion et même hybride). Une analyse plus poussée des données a montré que la plupart des années, une dose d’azote d’au plus 30 kg/ha supérieure à la DEO ou de 30 kg de N/ha de moins que la DEO est associée à un écart d’environ 10,00 $ par rapport au revenu net maximum par acre. La figure 3 illustre les revenus nets à l’acre indiqués en vert sur la courbe de rendement du maïs pour chaque année.
Figure 2. Effet de l’azote sur le rendement d’une monoculture de maïs sur 10 ans (2008-2018), station de recherche d’Elora, Université de Guelph, B. Deen (Ph. D.).
Figure 3. Revenu net en fonction de la dose d’azote pour une monoculture de maïs sur 10 ans (2008-2018), station de recherche d’Elora, Université de Guelph, B. Deen et J. Nasielski (Ph. D.), Université de Guelph.
Alors quelle est donc la dose d’azote recommandée en présemis? Les doses totales d’azote recommandées en présemis peuvent être calculées avec le Calculateur d’azote de l’Ontario, pour une pratique normale, ou selon les DEO obtenues au champ au cours des années précédentes. D’après plusieurs essais réalisés dans l’Est de l’Ontario, la DEO moyenne dans une rotation maïs-soya pour la plupart des champs est d’environ 130 lb de N/acre, avec une variation de +/- 30 lb/acre pour une année donnée. Ces valeurs ont été obtenues en 2017 alors que les précipitations avaient été supérieures à la normale en juin et juillet, et que la DEO avait été d’environ 160 lb/acre. L’établissement de la dose de N en présemis doit aussi tenir compte d’autres facteurs comme la rotation des cultures, la matière organique, le fumier épandu, le type de sol, le ratio entre le prix du maïs-grain et celui de l’azote, et bien sûr les précipitations. Le tableau 2, par exemple, montre les quantités de N qui peuvent être réduites en fonction de la culture précédente, comparativement à une monoculture de maïs.
Tableau 2. Ajustements des apports en azote basés sur la culture précédente (Guide agronomique des grandes cultures, publication 811F du MAAARO )
La DEO, ou dose économique optimale d’azote, est très variable d’une année à l’autre. Plusieurs facteurs contribuent à cette variation, comme la rotation des cultures, la matière organique, le fumier et le type de sol, et surtout les précipitations, particulièrement entre la mi-juin et la mi-juillet. L’utilisation de pulvérisateurs sur tracteurs enjambeurs permet aux producteurs de fractionner leurs applications d’azote au cours de la saison jusqu’au stade de croissance V13 (lequel survient habituellement à la mi-juillet). Ces applications fractionnées offrent aux producteurs la possibilité d’optimiser l’utilisation de l’azote et de maximiser leur revenu net.
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The nitrogen (N) fertility algorithm proposed at the recent Eastern Ontario Crop Conference by Dr. Dave Hooker, University of Guelph- Ridgetown Campus, was “80% of the recommended N applied pre-plant, then 1 lb/ac of additional N for each millimetre (mm) of rain from the V7 to VT corn growth stage.”
Drs. B. Deen, D. Hooker and J. Nasielski of the University of Guelph reviewed several of the long-term nitrogen corn trials from the Elora and Ridgetown Research Stations to look at what factors most influenced the most economical rate of nitrogen (MERN) in Ontario grain corn. Rainfall between V7 – VT corn stages (see Table 1), had the greatest correlation to the actual MERN each year. This timing is usually between mid-June and mid-July.
Table 1. Vegetative growth stages in corn.Figure 1. Example of a high clearance liquid fertilizer applicator.
With the availability of high clearance fertilizer applicators (Figure 1), growers can apply nitrogen later in season than the traditional sidedress N timing in early to mid-June. The ability to apply N later allows growers to manage the timing and rates of nitrogen applied each year. By applying most of the corn crop nitrogen needs earlier and using the algorithm, growers can fine-tune the balance of the N based on the rainfall mid-June to mid-July to optimize the grain yield in a given year.
In Figure 2, the MERN is starred on each year’s yield curve. This shows that in continuous corn, the MERN ranged from 140 to 260 kg/ha depending on the year (same soil, same management, and same hybrid). Further analysis of the data showed that in most years applying up to 30 kg/ha more than the MERN or 30 kg N/ha less than the MERN is within about $10.00 of the maximum net returns per acre from nitrogen. Figure 3 shows the relative net returns per acre in green on the corn grain yield curve for each year.
Figure 2. Continuous corn nitrogen yield response across 10 years (2008‐18), Elora Research Station, University of Guelph, Dr. B. Deen.Figure 3. Net return relative nitrogen rate in continuous corn across 10 years (2008‐18), Elora Research Station, University of Guelph, Drs. B. Deen and J. Nasielski, University of Guelph.
So what is the recommended pre-plant rate of nitrogen? Total pre-plant N recommended rates can be based on the Ontario Corn N Calculator, “normal practice”, or field MERN from previous experience. From several trials in Eastern Ontario, the average MERN in a corn-soybean rotation for most fields is about 130 lbs/ac of N but has varied +/- 30 lbs/ac in a given year. This was demonstrated in 2017 when there was above normal rainfall in June and July, and the MERN was about 160 lbs/ac. In determining the pre-plant N rate, other factors such as crop rotation, organic matter, applied manure, soil type, price ratio of corn grain price to N and of course, rainfall, need to be incorporated. For example, Table 2 shows the amount of N reduction based on the previous crop as compared to continuous corn.
Table 2. Nitrogen credit adjustments based on previous crop (OMAFRA Agronomy Guide – Publication 811)
The MERN or most economical N rate is highly variable from year to year. There are several factors such as crop rotation, organic matter, manure and soil type, but most importantly is rainfall, particularly between mid-June and mid-July. With the use of high clearance fertilizer applicators, growers can split apply N in season up to the V13 corn growth stage (usually mid-July). The split application gives growers the opportunity to optimize N use and maximize net returns.
