Besoins en fertilisation du tournesol

Avant de mettre en œuvre une méthode de fertilisation, il convient tout d’abord d’analyser les conditions du sol de son champ en effectuant des analyses de sol semestrielles ou annuelles. Il n’existe pas deux champs identiques dans le monde. Par conséquent, personne ne peut conseiller un agriculteur sur les méthodes de fertilisation sans tenir compte des données d’analyse de son sol, de l’analyse des tissus et de l’historique de son champ. Nous proposons néanmoins ci-dessous un rapide aperçu de quelques programmes et options de fertilisation standard fréquemment mis en œuvre par les producteurs de tournesol dans le monde entier.

Grâce à son système racinaire étendu, le tournesol peut capter les nutriments et l’eau du sol à une profondeur plus importante que celle que peuvent atteindre d’autres cultures annuelles. La plante est donc capable de satisfaire l’essentiel de ses modestes besoins (pour les 16 nutriments essentiels) grâce à son environnement, ce qui réduit le besoin de fertilisation. Cependant, des preuves scientifiques et l’expérience accumulée ont montré que pour obtenir un rendement plus élevé, en particulier dans des sols peu fertiles, l’agriculteur doit apporter de l’azote (N), du phosphore (P) et du potassium (K) au tournesol, en quantité suffisante et au moment adéquat. Il est essentiel d’effectuer une analyse du sol avant l’implantation de la culture afin de déterminer la teneur en nutriments du sol pour un champ donné.

On peut utiliser la fertilité du sol comme premier indicateur de ce qu’on peut attendre en termes de réponse de la plante à une fertilisation. À titre indicatif, en l’absence de facteurs environnementaux limitants, la fertilisation est susceptible de permettre une augmentation du rendement de 80 à 100 % dans un sol très peu fertile. Plus la fertilité du sol (quantité de matière organique) est élevée, moins le gain attendu de la fertilisation est important. Il est probable que l’analyse du sol révèle également des carences en nutriments. Dans la plupart des sols et ce, quelle que soit la zone climatique, les quantités d’azote, de phosphore et de soufre sont généralement insuffisantes pour obtenir des rendements élevés.

Par ailleurs, des carences en potassium, calcium et manganèse sont probables dans les régions où les précipitations sont abondantes. Enfin, dans de nombreuses régions, des carences en bore, fer, zinc, cuivre et manganèse ne sont pas à exclure (1). Le type de sol est également déterminant en ce qui concerne la disponibilité et la mobilité des nutriments. Dans les sols sableux, par exemple, le tournesol a souvent besoin d’un apport de potassium plus conséquent (2).

Mis à part le sol, l’agriculteur doit tenir compte d’autres paramètres pour déterminer le type et la quantité d’engrais à apporter. On peut notamment citer :

Les besoins en nutriments de la variété de la plante ;

La densité de la culture (le peuplement) ;

Le rendement escompté ;

Le schéma de rotation culturale (culture précédente dans le champ).

Plus concrètement, pour produire 2,24 tonnes de graines de tournesol par hectare (2 000 livres par acre), il faut environ la même quantité de N, P et K que pour produire 2,70 tonnes de blé par hectare (40 boisseaux par acre). Cela correspond approximativement à une consommation totale de 32 kg N, 11,3 kg P, 16,8 kg K, 3,6 kg S et 2 à 3 kg B kg par hectare par la culture (3).

Azote

Le manque d’azote est le principal facteur limitant le rendement du tournesol, en particulier dans les sols peu fertiles. Les plantes souffrant d’une carence en azote présentent couramment les symptômes suivants : croissance retardée et moins vigoureuse, tiges plus fines et chlorose généralisée du feuillage, plus marquée sur les feuilles plus vieilles et aux étages inférieurs. Pour éviter cette situation, l’agriculteur doit satisfaire les besoins des plantes en azote pendant la totalité de leur cycle de vie. Il est toutefois essentiel d’éviter les excès de fertilisation, en particulier pour les tournesols de type oléagineux, car elle peut faire baisser la teneur en huile (4). En outre, un apport excessif d’engrais azoté favorise l’exubérance végétative et peut augmenter le risque de verse et de maladie (comme la sclérotinia).

Outre l’expérience sur laquelle ils peuvent s’appuyer, les agriculteurs disposent de différentes formules pour calculer avec précision les quantités d’azote à apporter. L’une de ces formules est (5) :

Nrec = (0.05) (EY) – STN (_{0-24 in.)} – N_pc

Où :

EY = rendement escompté (lb/acre)

STN = nitrate d’azote (NO₃^–-N) relevé à une profondeur de 24 inches (=60 cm) (lb /acre)

Npc = quantité de N résiduelle de la précédente culture (légume) (lb par acre).

Il est préférable de répartir la quantité totale de N en plusieurs apports. En général, les besoins en azote du tournesol sont très réduits pendant les premiers stades de croissance et l’absorption d’azote est très faible jusqu’au stade « 8 feuilles ». L’agriculteur peut toutefois effectuer une petite fertilisation initiale avant ou au moment de la levée pour prévenir toute carence à ce moment-là. Dans ce cas, il faut veiller à ce que l’engrais n’entre pas en contact avec les semences. L’idéal est d’incorporer de l’azote dans le sol, 5 cm (2 in) en dessous du lit de semences.

De la même façon, le thiosulfate d’ammonium (12-0-0-26) ne doit pas, dans la mesure du possible, être en contact avec les semences (6). S’agissant des engrais à base d’ammonium et d’urée, l’incorporation (mécaniquement ou par irrigation) est très importante. La fertilisation produit de meilleurs résultats lorsque l’humidité du sol est suffisante. Il est préférable d’éviter d’effectuer la totalité de l’apport en N au début de la saison, en particulier pour les cultures de tournesol conduites en sec. En effet, cela peut entraîner une exubérance végétative, une moindre efficacité de l’utilisation de l’eau et une senescence précoce des feuilles susceptible de stresser les plantes et d’affecter le rendement (la phase de remplissage des graines est abrégée) (7).

Un épandage d’engrais de surface peut être effectué lorsque les plantes ont 8-10 feuilles et une tige d’environ 15 mm (0,6 in) de diamètre, soit approximativement 4 à 6 semaines après le semis. Les plantes absorbent 60 à 100 % de la quantité totale de N entre ce stade et le remplissage des grains. Ces quantités peuvent (et doivent) être réduites dans le cas de sols fertiles et/ou lorsque les tournesols sont plantés après des légumineuses. Ainsi, des cultures de légumineuses plantées deux mois avant le semis de tournesol ainsi que l’enfouissement des résidus de culture permettent de réduire le besoin d’apport d’azote (2). Les quantités de N recommandées par hectare sont de 0 à 33 kg (0-29,4 lb/ac) à la suite d’une jachère ou d’une culture de légumineuses, 67,3 kg (60,4 lb/acre) après une culture de soja ou de petites céréales et de 90 à 112 kg (80,3-100 lb/ac) après une culture de maïs ou de betterave à sucre (8).

Phosphore

Les quantités de phosphore à apporter dépendent de la région, de la culture et des apports d’engrais effectués précédemment dans le champ concerné. Une analyse du sol permet de les déterminer avec davantage de précision. Pour analyser les réserves en P et K, les échantillons doivent être prélevés au début du printemps ou à l’automne. Il va sans dire que si une fertilisation a été effectuée, il faut respecter un délai suffisant avant de procéder à l’échantillonnage. Le besoin en engrais phosphaté sera conditionné par les teneurs en P extractible au bicarbonate du sol. En effet, les plantes ne tirent profit d’une fertilisation phosphatée que si la disponibilité en P du sol est inférieure à 10-20 ppm ou 34 kg per hectare (30,3 lb/ac) (8, 7). Les plantes souffrant d’une carence en phosphore sont susceptibles d’avoir une croissance réduite. Un autre symptôme possible est l’apparition de taches gris foncé sur les feuilles qui commencent à dépérir par la pointe.

Outre l’expérience sur laquelle ils peuvent bien entendu s’appuyer, les agriculteurs ont à leur disposition différentes formules pour calculer avec une grande précision les quantités de phosphore à apporter (9). Il est préférable de combiner l’apport de P pré-semis avec de petites quantités de N pour augmenter l’absorption de P par la culture. Habituellement, la quantité totale de P est apportée avant ou pendant les semis car c’est un élément important pour la croissance des racines. Parmi les engrais phosphatés utilisés on trouve le phosphate monoammonique sec (11-54-0), des mélanges liquides (avec par exemple un dosage 8-24-6) ou le polyphosphate d’ammonium (10-34-0). Il faut toujours tenir compte du fait qu’en récoltant 454 kg (1001 lb) de graines, on retire du sol entre 9 et 21 kg de P₂O₅ par hectare (8-18,7 lb/ac). Il est donc généralement conseillé de pratiquer un apport d’environ 35-200 kg de P₂O₅ par hectare, (31,2-178,4 lb/ac) en fonction du P stocké dans le sol (7, 3). La fertilisation en bandes est préférable aux applications à la volée. Enfin les agriculteurs doivent également faire en sorte de consolider la teneur en phosphore du sol de manière régulière.

Potassium

Le potassium joue un rôle essentiel dans la régulation de l’efficacité de l’utilisation de l’eau chez le tournesol. Les carences en potassium sont assez rares car les plantes peuvent puiser dans le sol les quantités dont elles ont besoin. Elles sont toutefois plus fréquentes dans les sols sableux. Des apports d’engrais potasse sont nécessaire lorsque les niveaux du test de potassium de l’analyse du sol sont inférieurs à 150 ppm. Les symptômes les plus courants d’une faible teneur en potassium sont la taille réduite des feuilles, avec une chlorose (jaunissement) sur les feuilles inférieures, en particulier le long des bords et des principales nervures. Dans certains cas, les feuilles sont recourbées vers le haut ou vers le bas. Une carence en K est plus grave lorsque le tournesol est soumis à un stress dû à la sécheresse et vice versa, surtout chez les plantes plus matures. Enfin, une carence en potassium peut réduire la teneur en huile des graines. De manière générale la récolte des graines de tournesol entraîne le retrait du sol d’une très faible quantité de K. Si les résidus des plantes ne sont pas laissés dans le champ, les pertes de K augmentent considérablement, et la fertilisation doit être adaptée en conséquence. Les agriculteurs peuvent apporter entre 17 et 35 kg de K par hectare (15.2-31.2 lb/ac). La quantité peut être doublée en cas d’application de l’engrais à la volée. En règle générale, la totalité de l’apport de K est appliquée avant ou au moment du semis puisque la plante consomme jusqu’à 90 % du potassium entre le semis et le stade de la floraison (3, 7).

Références :

1. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
2. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/sunflower.html https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
3. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
4. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#how-n-guidelines-are-calculated-785460
5. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#nitrogen-fertilizer-recommendations-785462
6. https://www.cdfa.ca.gov/is/ffldrs/frep/FertilizationGuidelines/Sunflower.html
7. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
8. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#phosphate-recommendations-785910

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