Régulateurs de croissance des plantes – Pourquoi? Où? Quand?
Avec les nouveaux régulateurs de croissance des plantes introduits sur le marché ontarien, nombreux sont ceux qui se demandent quand et où les utiliser. Il est au départ important de savoir à quoi sert un régulateur de croissance. On peut, par exemple, l’appliquer sur du blé d’automne afin de réduire la hauteur des plants et augmenter l’épaisseur de la tige. On réduit ainsi les risques de verse et on facilite la gestion culturale et la récolte d’une culture de blé d’automne de grande taille. De plus, cela peut contribuer à réduire les pertes au cours de la récolte qui sont associées à la verse. Bien que les régulateurs de croissance soient utiles, ils ne sont pas toujours requis chaque année ou dans chaque parcelle.
Dans le cas d’une culture de blé d’automne, l’utilisation d’un régulateur de croissance sera le plus profitable dans les conditions suivantes :
• La culture de blé d’automne a été semée tôt et est très prolifique.
• Le cultivar semé est enclin à la verse.
• On peut établir le risque de verse d’une variété en consultant le site suivant : www.GoCereals.ca (anglais seulement).
• La parcelle de blé d’automne a déjà été engraissée avec du fumier et est très fertile.
• Un programme intensif de gestion du blé est mis en place (applications élevées d’azote) et le potentiel de rendement est élevé.
L’utilisation d’un régulateur de croissance est moins utile dans les cas suivants :
• La culture a été semée tard en saison et une croissance trop prolifique n’est pas problématique.
• Le cultivar semé n’est pas enclin à la verse.
• Aucun programme intensif de gestion du blé n’est mis en place (applications élevées d’azote) et le potentiel de rendement est faible.
De manière générale, les régulateurs de croissance ne servent pas à améliorer la densité de peuplement des parcelles et à obtenir plus de paille. Une année comme celle-ci où la culture a été semée tard, que le printemps était frais et humide et que les applications d’azote ont été retardées, la verse n’est normalement pas préoccupante et, par conséquent, dans de nombreux cas, il n’est pas nécessaire ni économique d’avoir recours à un régulateur de croissance. Toutefois, si le blé d’automne a été semé tôt, qu’il a beaucoup tallé avant l’hiver et que le printemps a été doux et a favorisé l’apparition de nombreuses pousses, on peut envisager d’utiliser un régulateur de croissance pour éviter la verse.
Il existe actuellement un certain nombre de régulateurs de croissance des plantes offerts en Ontario. Le choix d’un régulateur est souvent basé sur la possibilité d’obtenir le produit pour la période d’application prescrite sur l’étiquette et dépend du fait qu’on peut souhaiter utiliser un régulateur pour diminuer la verse en réduisant la hauteur des plants ou en favorisant la croissance automnale en vue d’obtenir ainsi des plants plus robustes.
Éthéphon (Ethrel)
L’éthéphon, couramment appelé Ethrel, est un régulateur de croissance qui, lorsqu’il est appliqué sur du blé, dégage de l’éthylène dans les tissus cellulaires. L’éthylène entraîne alors une diminution de l’élongation de la cellule et de la hauteur des plants, ce qui réduit efficacement la verse.
La période d’application de l’éthéphon peut être assez courte, le moment idéal se situant entre les stades de croissance (SC) 37 à 45 (feuille de l’épi visible jusqu’au début du gonflement). Si l’on rate la période d’application et que plus de 10 % des barbes sont sorties, on ne peut appliquer d’éthéphon. L’application de ce produit hors de la période recommandée peut endommager la culture et réduire les rendements. C’est pour cette raison qu’il est important d’inspecter régulièrement les champs, car la période optimale d’application du produit approche.
Chlorméquat- chlorure (Manipulator)
Les gibbérellines sont des phytohormones qui régulent divers processus de développement, y compris la stimulation de l’élongation des cellules et la division cellulaire qui sont associées à la hauteur des plants. Le chlorméquat-chlorure, couramment appelé Manipulator, est un régulateur de croissance des plantes qui inhibe les premiers stades de production de gibbérellines dans le blé d’automne. Cela signifie que l’application de chlorméquat-chlorure à une culture de blé entraîne une diminution de la hauteur des plants et un épaississement des tiges, ce qui, par ricochet, réduit la verse.
La période d’application complète de Manipulator se situe entre les stades de croissance 12 à 39. Toutefois, le moment idéal se situe entre les stades 30 et 32 (élongation de la tige, 1er au 2e noeud). De plus, le chlorméquat-chlorure peut être appliqué lorsque les températures sont aussi basses que 1 °C, ce qui est idéal quand les températures printanières descendent la nuit. La période d’application pour le chlorméquat-chlorure est plus tôt et dure plus longtemps que celle de l’éthéphon et peut mieux convenir à certaines exploitations, s’il est difficile d’avoir à gérer une période d’application serrée.
Acide gibbérellique, GA3 (Proliant)
L’acide gibbérellique (Proliant) est légèrement différent des autres types de régulateurs de croissance offerts sur le marché. Contrairement aux autres régulateurs, l’acide gibbérellique est utilisé pour favoriser une croissance hâtive du blé d’automne plutôt que pour la ralentir. L’acide gibbérellique favorise l’élongation des cellules et stimule la division cellulaire. Il en résulte des plants plus robustes qui peuvent résister au stress (les températures froides et la sécheresse).
L’acide gibbérellique peut être appliqué jusqu’au stade de croissance 30 (élongation de la tige). Toutefois, c’est lorsqu’il est appliqué l’automne qu’il procure le plus d’avantages, car il est habituellement utilisé pour favoriser le début de la croissance de la culture. Bien que la croissance soit favorisée dans ses premiers stades, la verse n’est pas préoccupante du moment que le produit est utilisé au bon moment.
Toujours suivre les recommandations de l’étiquette lorsqu’on utilise un régulateur de croissance des plantes.
Récapitulation
Produit |
Période d’application |
Stade idéal pour l’application |
Fonction |
Éthéphon |
SC 37 à 45 |
SC 37 (feuille de l’épi) |
Réduit l’élongation cellulaire et la hauteur des plants |
Chlorméquat-chlorure |
SC 12 à 39 |
SC 30 à 32 |
Réduit l’élongation cellulaire et la hauteur des plants |
Acide gibbérellique |
Jusqu’au SC 30 |
Application automnale |
Favorise la division cellulaire, ce qui donne des plants plus robustes. |
Trinexapac-éthyle
Le trinexapac-éthyl est un nouveau régulateur de croissance qui raccourcit les entrenoeuds dans le blé, ce qui entraîne une réduction de la verse. Le trinexapac-éthyle sera probablement offert sur le marché en 2021.
Références :
Étiquette d’Ethrel
Étiquette de Manipulator
Étiquette de Proliant
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English Version revised April 15, 2021.
With new plant growth regulators (PGRs) entering the Ontario market, many are asking, when and where should a PGR be used? First, it is important to know what the purpose of a PGRs is. PGRs can be applied to winter wheat to reduce plant height and increase stem thickness. This reduces the risk of lodging, making managing and harvesting a tall winter wheat crop easier. Additionally, it can also help with reducing harvest losses that come from lodging. Although PGRs are a helpful tool, they are not necessarily needed every year or in every field.
The use of a PGR will bring the most benefit to a winter wheat crop when:
• You have an early planted winter wheat crop with lots of growth
• You are growing a variety that is prone to lodging
• You can determine the lodging potential of your variety by visiting www.GoCereals.ca
• Your winter wheat field has a history of manure applications and is highly fertile
• You are implementing an intensive wheat management program (i.e. early planted, high seeding rates, aggressive nitrogen rates) and have a high yield potential
The use of a PGR has less value when:
• Your crop was planted late and too much growth is not a concern
• You are growing a variety that is not prone to lodging
• You are not implementing an intensive wheat management program (i.e. aggressive nitrogen rates) and you have a low yield potential
Generally speaking, PGRs are not a tool for improving your plant population and creating more straw. On a year such as 2019 when the crop was planted late, the spring was cool and wet and nitrogen applications were delayed, lodging was generally not a concern and therefore, a PGR was not necessary or in many cases, was not economical. However, if the winter wheat crop had been planted early, had many tillers going into winter, and the spring was warm and promoted lots of growth, a PGR may have been a tool to consider if trying to manage lodging.
Currently there are a number of PGRs available in Ontario. Selecting a PGR for your field is often based on whether you are able to get the product on according to its labeled application window and whether you want the PGR to reduce lodging by reducing plant height or by promoting fall growth which results in a more robust plant.
Ethephon (Ethrel)
Ethephon, commonly known as Ethrel, is a PGR that when applied to wheat releases ethylene into cell tissue. Ethylene then causes a reduction in cell elongation and crop height which is effective in reducing lodging.
The application window for Ethephon can be quite tight, with the ideal timing being between GS37 to 45 (flag leaf just visible up to boot just swollen). If you miss the application window and more than 10% of the awns have emerged Ethephon cannot be applied. Applying Ethephon outside of the ideal application window can cause crop damage and ultimately reduce yield. That is why it is important to scout your fields regularly as the optimal timing approaches to ensure the product is applied at the appropriate time.
Chlormequat chloride (Manipulator)
Gibberellins are plant hormones that regulate various developmental processes, including the stimulation of cell elongation and cell division which gives plants their height. Chlormequat chloride, commonly known as Manipulator, is a plant growth regulator that inhibits the early stages of gibberellin production in winter wheat. What this means is that the application of chlormequat chloride to your wheat crop results in a reduction in plant height while the stems are thickened. This in turn results in a reduction in lodging.
The full application window for chlormequat is GS 12-39. However, the ideal timing is GS 30-32 (stem elongation – 1st to 2nd node). Additionally, chlormequat can be applied when temperatures reach as low as 1°C making it ideal for when spring temperatures dip down at night. The application window for chlormequat chloride is earlier and longer than ethephon and may be better suited for your operation if a tight application timing is a challenge for you.
Trinexapac-ethyl (Moddus)
Trinexapac-ethyl is a newly registered PGR that also inhibits the production of gibberellic acid. This causes the internodes to shorten and stems to thicken resulting in a reduction in lodging.
The full application window for trinexapac-ethyl is GS 30-39. However, the ideal application window is GS 30-32 (stem elongation – 1st to 2nd node). This staging is important for nitrogen, herbicide and fungicides applications as well so it is important to stay on top of staging. Tracking Growing Degree Days (GDDs) can be helpful in determining how quickly the crop is advancing. A helpful resource using Environment and Climate Change Canada weather stations can be found here: https://farmwest.com/climate/calculators/growing-degree-days.
Gibberellic acid, GA3 (Proliant)
Gibberellic acid (Proliant) is slightly different from some of the other types of PGRs available. Unlike other PGRs, gibberellic acid is used to enhance early growth in winter wheat rather than hinder it. Gibberellic acid elongates plant cells and encourages cell division. The result is more robust plants that can handle stress (i.e. cold temperatures and drought).
Gibberellic acid can be applied up to GS30 (stem elongation). However, the biggest benefit has come from when it is applied in the fall because gibberellic acid is generally used to promote early growth of the crop. While the early growth of the plants is enhanced, lodging is not a concern as long as it is used at the correct time.
If choosing to use a plant growth regulator, always follow the label for application recommendations.
Re-cap:
Product |
Application Window |
Ideal Application Stage |
Function |
Ethephon |
GS 37 – 45 |
GS 37 (flag leaf) |
Reduces cell elongation and plant height |
Chlormequat chloride |
GS 12 – 39 |
GS 30 – 32 |
Reduces cell elongation and plant height |
Trinexapac-ethyl |
GS 30 -39 |
GS 30 – 32 |
Reduces cell elongation and plant height |
Gibberellic acid |
Up to GS 30 |
Fall application |
Encourages cell division, resulting in a more robust plant |
In 2021, a research project being led by Dr. Dave Hooker will continue with the following objectives:
- To determine the effect of the newest plant growth regulators (PGRs) on winter wheat performance and profitability, including lodging potential, grain yield and quality.
- To determine the impact of PGRs within an integrated approach to increase profitability, reduce lodging potential, increase grain yields and to maintain or increase grain quality.
The project will involve both small plot and on-farm trials. Anyone who is interested in participating in the on-farm portion of the project please refer to the following protocol: PGR Grower Protocol 2021.
References:
Ethrel Label
Manipulator Label
Proliant Label
Moddus Label