Préparation du sol, exigences en matière de sol et de semences pour la culture du maïs

Le maïs a besoin d’un sol meuble bien aéré et garantissant un drainage adéquat tout en maintenant une humidité suffisante à proximité des racines. Les sols trop lourds ou trop sableux et les sols mal drainés ne conviennent pas. De manière générale, le maïs préfère des niveaux de PH supérieurs à 5,5. Plus précisément, le PH idéal pour le maïs se situe entre 5,8 et 6,8. Des niveaux de pH proches de 5 peuvent entraîner une diminution de la production pouvant atteindre 35 %. Le maïs est modérément sensible à l’augmentation des niveaux de salinité.

Une fois la variété de maïs sélectionnée et testée, les agriculteurs doivent préparer leur champ pour le semis. La préparation appropriée du lit de semence est essentielle car elle influe considérablement sur la germination, la levée et l’implantation des plants. Elle a donc une incidence directe sur la croissance des plantes et donc sur le niveau des rendements finaux.

Préparation du lit de semence pour le maïs

Dans les systèmes de labour conventionnel, les agriculteurs réalisent 1 à 3 séances de travail du sol. Il est fortement recommandé aux agriculteurs d’adopter une approche intégrée et d’éviter tout travail du sol inutile qui nuirait à la structure du sol et entraînerait son compactage. Les agriculteurs peuvent recourir à des techniques alternatives au labourage conventionnel : paillis de résidus agricoles, labourage modéré ou zéro labour. Chacun des quatre systèmes présente des avantages et des inconvénients. Les agriculteurs doivent les analyser soigneusement avant de choisir lequel convient le mieux aux caractéristiques de leur sol (1).

Le travail du sol a pour objectif de rendre la surface de sol meuble et friable et constitue la principale technique (mécanique) de lutte contre les mauvaises herbes. La préparation du sol commence bien avant le semis proprement dit des semences de maïs. Après la récolte de la culture précédente, les agriculteurs broient souvent les résidus de culture et les répartissent uniformément à la surface du champ. La gestion des résidus peut jouer un rôle essentiel pour maintenir et/ou améliorer la texture et l’humidité du sol et réduire les problèmes de maladies et de parasites (Gentry et al., 2013). Il est indispensable de mettre en œuvre des mesures pour lutter contre les mauvaises herbes avant le semis, afin de minimiser la concurrence entre les plants de maïs et les adventices pour la lumière du soleil, l’espace, l’eau et les nutriments.

Dans les systèmes de culture biologique, où les herbicides chimiques sont interdits, les cultivateurs de maïs doivent faire très attention en choisissant le moment le plus approprié pour effectuer le travail du sol. La plupart choisissent d’intervenir deux fois, une première fois quand les mauvaises herbes ont commencé à pousser puis une autre fois (2 à 3 semaines environ plus tard) pour se débarrasser de la deuxième vague de mauvaises herbes (en général moins d’une semaine avant le semis) (3).

• Le labour primaire (premier labour basique) 

Il s’effectue plus tôt dans la saison, généralement après la récolte de la culture précédente (ou 1 à 2 mois avant de semer le maïs) (4). L’agriculteur peut en profiter pour enfouir du compost dans le sol. Il faut éviter le labourage précoce dans les zones dont la pente est supérieure à 8 %, car cela risque de contribuer à l’érosion du sol due aux pluies et aux vents forts d’hiver.

Le labourage au début du printemps est un moyen très efficace de lutter contre les mauvaises herbes. Il contribue également à éliminer l’excès d’eau du sol et à améliorer son aération, et favorise le réchauffement du lit de semence. Si l’agriculteur a semé une culture de couverture comme la luzerne dans son champ, il peut l’enfouir dans le sol lors du premier labour.

En fonction de la texture du sol, l’agriculteur aura besoin des outils suivants pour le labour primaire :

• Charrue à socs (à éviter dans les sols sablonneux) ;
• Charrue à disques (utile pour les sols secs et durs, déconseillée sur les sols sablonneux) ;
• Charrue à ciseaux (meilleurs résultats dans les sols relativement secs) ;
• Défonceuse, ou« ripper » (pour briser la semelle de labour formé).

• Le labour secondaire 

Il s’effectue en général quelques jours avant le semis. Les agriculteurs peuvent utiliser les outils suivants :

• Cultivateurs à dents (pour éliminer les pousses de mauvaises herbes et briser la croûte du sol ; efficace moyennant une certaine humidité du sol) ;
• Herses – Herses à disques (pour briser les mottes et la croûte du sol) ;

En présence de sols secs et sablonneux, les agriculteurs doivent prendre garde à ne pas détruire la structure du sol et éviter les passages répétitifs des engins agricoles susceptibles de provoquer un tassement.

En agriculture biologique, on peut effectuer un labour supplémentaire juste avant le semis. Si le temps est suffisamment chaud, on peut décider de semer juste après le deuxième labour. Un labourage supplémentaire peut être nécessaire s’il pleut à une date trop proche du jour du semis car dans ce cas, les mauvaises herbes germeront beaucoup plus vite que le maïs et « étoufferont » les jeunes plants (2).

Dans les systèmes sans labour, les résidus de la culture précédente restant à la surface du sol, la préparation se limite à un seul passage pour le semis et la fertilisation afin de limiter la perturbation de la surface du sol. Dans ce cas, l’agriculteur devra créer un sillon de 2-3 cm de large ou creuser de petits trous dans le sol pour y placer les semences de maïs (Karki, 2014). Le recours à une planteuse sans labour peut s’avérer nécessaire pour obtenir de meilleurs résultats.

Facteurs à prendre en compte lors du choix de la date de semis du maïs

• Le maïs étant une culture de climat chaud, une température quotidienne moyenne supérieure à 15 °C est nécessaire pour sa croissance. Bien que les variétés commerciales de maïs présentent des capacités d’adaptation variables aux températures, il faut de manière générale que la température soit supérieure à 8-10 °C et que les gelées de printemps soient passées pour que semences de maïs germent. Il faut toujours garder à l’esprit que les jeunes plants de maïs sont très sensibles au gel. La germination est plus rapide et plus homogène lorsque les températures du sol atteignent 16-18 °C) (1). C’est pourquoi dans les systèmes d’agriculture biologique, on a tendance à semer un peu plus tard (une levée plus rapide des plants de maïs leur donnant une longueur d’avance sur les mauvaises herbes). Hormis la température minimale pour la germination des graines, l’agriculteur doit tenir compte d’autres facteurs pour choisir la date de semis la plus appropriée.
• Dans les systèmes sans labour, le semis s’effectue une semaine plus tard que dans les champs labourés de manière conventionnelle, car la température du sol à 4-6 cm de profondeur y est généralement plus fraîche (Karki, 2014).
• Le maïs est sensible aux températures élevées et au stress causé par la sécheresse pendant les périodes de fécondation des inflorescences et de maturation des grains. Pour éviter les risques liés à des températures élevées (32 °C – 45 °C), baisse de rendement notamment, l’agriculteur peut choisir des variétés à maturité précoce (avec un cycle de croissance plus court) ou semer un peu plus tôt, si les conditions le permettent.
• Un semis tardif tend à faire baisser le rendement, car les plants de maïs ne disposent pas du temps nécessaire (calculé en degrés jour de croissance, DJ) pour atteindre leur maturité avant les premières gelées d’automne. Le problème se pose de manière encore plus aiguë pour les variétés de maïs à maturation tardive. Lorsque la température est optimale (supérieure à 20 °C) pendant la période de croissance, les plants de maïs arrivent plus rapidement à maturité. Le maïs cultivé en tant que culture fourragère n’est pas aussi exigeant en termes de température.
• Le semis du maïs doit avoir lieu lorsque le taux d’humidité du sol est à son niveau optimal, en dessous de la capacité au champ, c’est-à-dire en général 2 à 3 jours après des précipitations (3). Cette période varie naturellement en fonction de la structure du sol. L’agriculteur peut accéder au champ avec des machines et commencer à semer lorsque les 10 cm supérieurs du sol sont secs (iGrow corn) (2). Il vaut mieux éviter de semer lorsque le sol est trop humide, car l’on risque de compacter le sol et d’affecter négativement la germination et la levée des graines.

Utilisation de semences de maïs certifiées.

Les semences utilisées doivent toujours être certifiées. Ainsi, l’agriculteur est assuré que les semences de maïs satisfont un certain nombre de critères importants :

• Homogénéité et taux de germination (>85 %)

La grande majorité des graines germent en même temps et toutes les plantes se développent au même rythme, ce qui permet d’obtenir une culture dense, avec une capacité satisfaisante de lutte contre les mauvaises herbes et une date de récolte « fixe ».

• Pureté, en termes de variété (98 %), semences propres (pas de matière étrangère) et saines (sans maladie ou dégâts causés par des insectes).

Densité de semis de maïs par hectare – Peuplement

Le nombre de graines semées par hectare doit de manière générale être adapté au peuplement végétal final souhaité, lequel dépend de plusieurs facteurs :

• La variété 

Selon les données de la FAO, la densité de peuplement du maïs varie de 20 000 à 30 000 plantes par hectare pour les variétés tardives, et de 50 000 à 80 000 ou plus pour les variétés précoces (5). D’autres données suggèrent que pour les variétés à long cycle de vie (indice FAO 700 ou supérieur), le nombre optimal moyen de plantes est proche de 70 000-75 000 plantes par hectare, tandis que pour les variétés très précoces avec un indice FAO de 200 ou moins, ce nombre peut atteindre 90 000 à 110 000 plantes par hectare.

• L’espacement 

L’espacement entre les rangs varie entre 0,6 et 1 m.

• L’utilisation finale du maïs

De manière générale, la densité de peuplement pour le maïs fourrage est supérieure (environ 50 %).

• L’irrigation (quantité d’eau disponible)

Les champs irrigués permettent en général de semer davantage de graines par hectare.

Si la densité de plantes par hectare est supérieure à la normale, les plantes cherchent à accéder à la lumière du soleil, ce qui peut entraîner le développement de sujets de grande taille. Les plantes commencent alors à s’affaisser car la tige est incapable de les soutenir. On constate également une augmentation des besoins en eau et en fertilisation, et une diminution potentielle de la teneur finale en protéines des grains.

La profondeur de semis est généralement de 4 à 7 cm. Lorsque les conditions du sol sont favorables et/ou que des précipitations sont attendues, les graines peuvent être semées plus près de la surface, mais jamais à une profondeur inférieure à 2,5-4 cm. Un semis très superficiel ou trop profond entraîne des problèmes de levée des graines et d’implantation de la plante (iGrow corn) (2). Enfin, dans les sols mal drainés et froids, les agriculteurs peuvent semer sur billons.

Il faut éviter, dans la mesure du possible, de semer à la main (dispersion et placement aléatoire des graines). Un espacement uniforme entre les plants peut augmenter le rendement et faciliter le contrôle des mauvaises herbes, y compris après la levée (Torres, 2012). Avant de semer, l’agriculteur doit faire l’entretien du semoir qui sera utilisé, le préparer et le calibrer. En fonction de la superficie du champ et des moyens dont dispose l’agriculteur, celui-ci peut utiliser soit un semoir tiré par un tracteur (semoir pneumatique), soit un semoir manuel (6). Même si les nouveaux semoirs pneumatiques permettent une grande précision de semis même à des vitesses d’avancement plus élevées, il est conseillé d’adopter une vitesse moyenne pour de meilleurs résultats.

Références

1. https://www.arc.agric.za/arc-gci/fact%20sheets%20library/maize%20production.pdf 
2. https://extension.sdstate.edu/sites/default/files/2019-09/S-0003-13-Corn.pdf
3. Seedbed Preparation and Planting – Organic Weed Control – YouTube
4. https://www.jica.go.jp/nepal/english/office/others/c8h0vm0000bjww96-att/tm_1.pdf
5. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/maize/en/
6. https://aicrp.icar.gov.in/fim/salient-achievements/sowing-and-planting-equipment/

Karki, T. B., & Shrestha, J. (2014). Maize production under no-tillage system in Nepal. World Journal of Agricultural Research, 2(6A), 13-17.

Gentry, L. F., Ruffo, M. L., & Below, F. E. (2013). Identifying factors controlling the continuous corn yield penalty. Agronomy Journal, 105(2), 295-303.

Torres, G. M. (2012). Precision planting of maize (Zea mays L.). Oklahoma State University.

iGrow Corn: Best Management Practices (pp.6)Chapter: Chapter 13Publisher: South Dakota State UniversityEditors: D.E. Clay, C.G. Carlson, S.A. Clay, E. Byamukama

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