Effets du taux d’azote et de la source d’azote dans l’engrais sur la physiologie, le rendement, la qualité des grains et l’efficacité de l’utilisation de l’azote du maïs

Citation

Biswas, D.K., and B.L. Ma. 2016. Effect of nitrogen rate and fertilizer nitrogen source on physiology, yield, grain quality and nitrogen use efficiency in corn. Can. J. Plant Sci. 96: 392–403.

Résumé en langage clair

L’engrais azoté agit sur la production de matière sèche du maïs (Zea mays L.) en modifiant le développement de la surface foliaire, le maintien de la surface foliaire, la capacité photosynthétique et, conséquemment, le rendement et la qualité des grains. Toutefois, la gestion de l’azote (N) dans la production du maïs est considérée comme un défi d’un point de vue économique, agronomique et environnemental. Il a été estimé que l’utilisation inefficace de l’engrais azoté représente à elle seule environ 680 millions de dollars à 1 milliard de dollars en pertes économiques annuelles directes pour les exploitants agricoles canadiens. Par conséquent, l’adoption de pratiques améliorées de gestion du N dans la production du maïs peut accroître le rendement en grains et l’efficacité de l’utilisation de l’azote (EUA) ainsi que réduire les charges de N dans l’environnement. Les indices de réflectance du couvert comme l'indice de végétation par différence normalisée (IVDN) et le rapport simple sont utilisés depuis longtemps pour détecter l’état de l’azote dans les cultures ainsi que pour prévoir la croissance et le rendement des cultures. Cependant, ces indices ne donnent pas d’information intégrée quant à la physiologie des plantes, la qualité des grains et l’EUA. En outre, ces indices n’ont pas fait l’objet d’examens quant à la possibilité de les utiliser comme indicateurs du N des cultures dans la production de maïs au moyen d’engrais dont le N provient de différentes sources. Comme les sources de N de l’engrais agissent sur le rendement et la qualité des grains, il a été avancé que les caractéristiques physiologiques des feuilles/du couvert, le rendement, la qualité des grains et différents indices d’EUA pourraient dépendre de la source de N de l’engrais dans un système de production du maïs bien géré. Une étude en champ sur deux ans (2010-2011) a été réalisée sur un hybride de maïs fertilisé selon différents taux de N et différentes sources de N pour vérifier cette hypothèse. Nous avons constaté que la biomasse de la canne de maïs n’était pas modifiée par un taux de N plus élevé au-delà de 150 kg N ha-1 pour les deux années. Des taux de N plus élevés n’ont pas donné lieu à un avantage sur le plan du rendement par rapport à un taux de 150 kg N ha-1 en 2010, mais le meilleur rendement en grains a été obtenu à un taux de 200 kg N ha-1 en 2011. Le rendement en grains plus élevé découlant de l’application de N a été attribué à une plus grande taille des grains pour les deux années. La teneur en N de la canne de maïs a augmenté avec l’augmentation des taux de N pour les deux années. La teneur en N des grains a été modifiée par le taux élevé de N en 2010 seulement. Il n’y a eu aucun changement de la densité des grains découlant du taux de N pour les deux années. L’addition accrue de N a donné lieu à une diminution de l’efficacité de l’absorption de N ainsi que de l’efficacité agronomique de l’utilisation de N pour les deux années. Les effets de la source de N sur les indices de rendement et d’efficacité de l’utilisation du N ont été incohérents pour le maïs au cours des deux années. Les résultats ont indiqué que la teneur en Chl a+b passait de V6 à V8, et que le niveau demeurait semblable au stade V9. Les mesures de la réflectance du couvert, du stade V6 à V9, pourraient être utilisées comme indicateur axé sur les besoins des cultures pour l’application d’engrais en bandes.

Résumé

Une expérience en champ de deux ans (2010-2011) a été entreprise pour examiner les effets du taux (0, 100, 150, 200 kg N ha-1) d’azote (N) et de la source du N (urée; nitrate d’ammonium et de calcium; sulfate d’ammonium) sur la réflectance du couvert végétal, les pigments chlorophylliens, la photosynthèse, le rendement, la qualité des grains et l’efficacité de l’utilisation du N du maïs. Cependant, les observations physiologiques ont été faites seulement en 2011. Nous avons constaté que la biomasse de la canne de maïs n’était pas modifiée par un taux plus élevé de N au-delà de 150 kg N ha-1 pour les deux années. Des taux élevés de N n’ont pas donné lieu à un meilleur rendement par rapport à 150 kg N ha-1 en 2010, mais le meilleur rendement en grains a été obtenu à un taux de 200 kg N ha-1 en 2011. Le rendement en grains plus élevé obtenu grâce à l’application de N a été attribué à une plus grande taille des grains pour les deux années. La teneur en N de la canne de maïs a augmenté avec l’augmentation des taux de N pour les deux années. La teneur en N des grains a été modifiée par le taux élevé de N en 2010 seulement. Il n’y a eu aucun changement de la densité des grains découlant du taux de N pour les deux années. L’addition accrue de N a donné lieu à une diminution de l’efficacité de l’absorption de N ainsi que de l’efficacité agronomique de l’utilisation de N pour les deux années. Les effets de la source de N sur les indices de rendement et d’efficacité de l’utilisation du N ont été incohérents pour le maïs au cours des deux années.