Gilles Tremblay, agronome
Direction régionale de la Montérégie, secteur Est
Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation

Léon-Étienne Parent, agronome
Professeur émérite
Université Laval

Le potentiel de rendement d’un sol influence-t-il la dose économique optimale (DÉO) ? Les résultats des 344 essais réalisés n’indiquent aucun lien significatif entre ces deux variables. Autrement dit, des rendements élevés ne sont pas automatiquement associés à de fortes doses d’azote, ni de faibles rendements à de faibles doses d’azote. Par contre, l’obtention de rendements élevés se traduit inévitablement par des exportations en éléments nutritifs plus importants qui ne proviennent pas nécessairement des engrais, mais aussi du sol. Ces observations correspondent aux conclusions de la plupart des recherches effectuées sur ce sujet en agriculture.

Afin d’aider à l’analyse des résultats, nous avons retenu les résultats de cinq essais où les rendements obtenus étaient environ de 15 tonnes de grains/ha. Les DÉO de ces cinq essais ont été respectivement de 50, 100, 150, 200 et 250 kg N/ha. De faibles DÉO associées à de bons rendements indiquaient que le sol était le principal fournisseur d’azote. Des DÉO croissantes pour des rendements similaires indiquaient que la culture répondait de plus en plus à l’ajout d’azote sous forme minérale à ces sites d’essais. Pour des rendements similaires, des DÉO croissantes de 50 à 250 kg N/ha indiquaient que le sol contribuait de moins en moins à la fourniture d’azote à la plante. De manière générale, plus les doses économiquement optimales augmentaient, moins le sol contribuait au rendement. Ce dernier constat pourrait être associé à la santé des sols. En effet, plusieurs recherches ont démontré qu’un sol en santé et bien pourvu en azote pouvait fournir plus des deux tiers des besoins en N des cultures tandis qu’un sol peu fertile ou compacté montrant un faible potentiel de minéralisation ne pouvait fournir que moins d’un tiers des besoins en N des cultures.

Distribution des DÉO

En poursuivant l’analyse des résultats, nous constatons qu’il n’y avait que 35 % des essais qui se retrouvaient dans l’intervalle de la recommandation générale de 120 à 170 kg N/ha. Une proportion équivalente, soit 35 %, correspondait à des DÉO supérieures à 170 kg N/ha. Les derniers 30 % correspondaient aux cas ou les DÉO étaient inférieures à 120 kg N/ha. Selon les données recueillies à partir de 344 essais structurés réalisés de 1997 à 2017, il n’y avait donc que 35 % des cas qui se retrouvaient dans l’intervalle de la dose générale recommandée variant de 120 à 170 kg N/ha. Dans la majorité des cas (65 %), il aurait été préférable de mettre plus (35 %) ou moins (30 %) d’azote pour atteindre la DÉO. Basé sur ce constat, beaucoup de travail reste à faire pour améliorer nos recommandations d’azote chez le maïs en tenant compte des facteurs locaux.

Facteur de productivité

Comme nous l’avons constaté précédemment, il n’existe pas de relation significative entre les doses économiques optimales et les rendements obtenus. Les données forment un nuage de points sans tendance à la hausse ou à la baisse. Il est possible de transformer ce nuage de points en une relation qui nous permette d’apprécier ces informations à leur juste valeur. En effet, en divisant chacun des rendements en grains par la dose économique optimale correspondante, nous obtenons une variable que l’on appelle le «facteur de productivité» (kg N/t grains). Ce facteur donne la quantité d’azote nécessaire pour produire chaque tonne de maïs à la dose économique optimale calculée, et ce, pour chacun des essais. Le nuage de points se transforme alors en une relation linéaire des plus intéressantes.

Selon cette relation, un sol ayant une DÉO de 50 kg N/ha exigerait 5 kg N pour chaque tonne produite, quelle que soit le rendement obtenu. De même, des sols ayant des DÉO de 100, 150, 200 et 250 kg N/ha, auraient respectivement des facteurs de productivité de 9, 13, 17 et 21 kg N/t. Nous sommes à même de constater que lorsque les DÉO augmentent, les besoins en azote pour produire chaque tonne de maïs-grain augmentent aussi. Ce constat pourrait aussi se traduire ainsi : l’efficacité du maïs à produire du rendement en grains diminue à mesure que la DÉO augmente. Selon cette nouvelle approche d’analyse, le facteur de productivité associé à l’intervalle de recommandation générale de 120 à 170 kg N/ha pour le maïs varierait de 11 à 15 kg N/t. En analysant l’ensemble des 344 essais, nous pouvons conclure que 57 % des essais ont des facteurs de productivité de 10 à 20 kg N/t, 33 % se situent sous la barre des 10 kg N/t et seulement 10 % exigent plus de 20 kg N/t. Donc, 90 % des essais réalisés ont des facteurs de productivité inférieurs à 20 kg N/t. Les facteurs de productivité retrouvés dans notre étude sont similaires à ceux déduits d’autres études réalisées au Québec au cours de la décennie 2000.

Évolution historique des facteurs de productivité

Pour des essais ayant une DÉO de 150 kg N/ha au cours de la période 1997-2003, on avait besoin en moyenne de 16,2 kg N pour produire une tonne de grains. Au cours de la période 2004-2010, cette quantité est passée à 13,5 kg N/t. Puis, les besoins ont baissé à 11,9 kg N/t au cours de la période 2011-2017. Les besoins en azote pour produire une tonne de grains de maïs ont donc baissé de 30 % au cours des 21 dernières années. Cette amélioration de l’efficacité à produire plus de grains avec moins d’azote pourrait être le résultat de l’amélioration génétique réalisée sur cette espèce au cours des 20 dernières années. L’analyse des données telle que nous l’avons réalisée pour le moment ne permet toutefois pas de confirmer cette hypothèse. Rappelons-nous que les densités de peuplement ont progressé en moyenne de 550 plants/ha au cours de la même période. Cette progression réalisée au point de vue de la régie du maïs pourrait aussi expliquer, en partie, l’augmentation de l’efficacité de l’azote dans la production du maïs-grain au Québec.

Texte intégral : journal Gestion et technologie agricoles (GTA), 9 mai 2019