Maize yield response to a phosphorus-solubilizing microbial inoculant in field trials

La présente étude décrit les résultats d’essais au champ réalisés sur plusieurs années, à divers endroits, afin de mesurer la réponse du rendement du maïs à l’inoculation avec le champignon Penicillium bilaiae Chalabuda, capable de solubiliser le phosphore. Le principal objectif consistait à évaluer les données représentatives de la réponse des cultures à l’inoculant dans une vaste gamme de sols, de modes de gestion agronomique et de conditions climatiques. Une analyse statistique de la réponse du rendement du maïs et de sa variabilité a été réalisée en vue d’orienter la mise en œuvre d’un plan d’essai et d’échantillonnage stratifié. Les essais au champ analysés dans la présente étude ont été réalisés dans la principale région de culture du maïs des États Unis (2005 à 2011), et comprennent 92 essais de petite échelle (avec répétition de l’échantillonnage) et 369 essais de grande échelle (sans répétition). La conception à parcelles multiples a non seulement permis de déterminer de quelle manière la superficie d’échantillonnage agissait sur l’estimation du rendement du maïs et de la variance du rendement, mais aussi d’estimer la capacité d’inoculation par le P. bilaiae en vue d’accroître le rendement. L’inoculation a accru le rendement du maïs dans le cadre de 66 des 92 essais de petite échelle et de 295 des 369 essais de grande échelle (dans les petites parcelles, le rendement a augmenté de manière significative à l’intervalle de confiance de 95 %, soit de 0,17 ± 0,044 t/ha ou 1,8 %; dans les grandes parcelles, les augmentations du rendement étaient plus élevées et moins variables (0,33 ± 0,026 t/ha ou 3,5 %). On a constaté une variabilité interannuelle considérable dans la réponse du rendement du maïs attribuée à l’inoculation par rapport aux parcelles témoins sans inoculation : les augmentations variaient entre 0,7 ± 0,75 et 3,7 ± 0,73 %. Aucune corrélation significative entre la réponse du rendement et l’acidité du sol (pH) n’a été décelée, et il semble peu probable que la réduction du pH (par un efflux d’acide organique ou de protons) soit la principale voie d’augmentation de la disponibilité du phosphore, mesurée comme une hausse du rendement. Le traitement des graines et les formulations granulaires ou appliquées en bandes latérales de l’inoculant ont été jugés tout aussi efficaces. L’inoculation a surtout permis d’accroître le rendement du maïs dans les champs où la teneur en phosphore du sol était faible ou très faible, tant dans les petites parcelles que dans les grandes. Lorsque les concentrations de phosphore étaient plus élevées, le rendement dans les grandes parcelles augmentait davantage avec l’inoculation que dans les petites parcelles, ce qui pourrait s’expliquer par les historiques de fertilisation au phosphore des différents sites, ainsi que par des effets transitoires (p. ex. les précipitations) et topographiques.