Rendement, récolte et stockage du tournesol

Rendement en graines et en huile de tournesol par hectare et par acre

Tous les efforts déployés par les producteurs de tournesol pendant la saison de culture visent à atteindre deux objectifs : faire en sorte que les cultures atteignent leur potentiel et obtenir le rendement le plus élevé possible. Depuis une cinquantaine d’années, à l’échelle mondiale, le rendement des cultures de tournesol n’a cessé d’augmenter, enchaînant même les records. De l’ordre de 1 à 1,6 tonne de graines par hectare (892-1 427 lbm/ac) en 1970, les rendements moyens dépassent aujourd’hui 2-2,2 t/ha (1 784-1 963 lbm/ac) dans les pays qui détiennent les meilleures performances en la matière, comme la Chine et la France (1). Cette augmentation est principalement à mettre au compte du développement de nouveaux hybrides autofertiles à haut rendement et de l’amélioration des pratiques et des machines agricoles. Il est intéressant de mentionner que le tournesol sauvage ou les anciennes variétés étaient auto-incompatibles. De ce fait, la fertilisation et la production de graines étaient totalement dépendantes de la pollinisation. La sélection de variétés modernes a permis de mettre fin à cette dépendance et a permis d’obtenir une augmentation des rendements même en l’absence de populations de pollinisateurs suffisantes. Il n’en reste pas moins que les hybrides de tournesol modernes peuvent toujours tirer profit de la pollinisation. D’après des études scientifiques, le rendement et la teneur en huile des hybrides pollinisés par des abeilles sont susceptibles d’augmenter de 48,8 % et de 6,4 % respectivement (2). Pour bénéficier au maximum des service fournis par les insectes pollinisateurs, les agriculteurs doivent utiliser des pesticides non nocifs pour les abeilles, pulvériser le soir et informer les apiculteurs situés à proximité de leur champ.

En général, le rendement moyen du tournesol oléagineux qu’un agriculteur expérimenté peut obtenir dans un sol fertile se situe entre 2,3 et 2,5 t/ha (2 050-2 230 lbm/acre). Dans des conditions sèches, sans irrigation et avec des précipitations faibles, le rendement moyen tombe à 0,7-2,0 t/ha (624-1 784 lbm/ac). Dans des conditions favorables (irrigation ou précipitations et humidité du sol suffisantes), un agriculteur expérimenté peut obtenir un rendement allant jusqu’à 4,0 t/ha (3569 lbm/ac). Pour les tournesols de type oléagineux, le rendement potentiel en huile se situe dans la plupart des cas entre 1 et 3 t/ha (892 et 2 267 lbm/ac) en l’absence de facteurs limitants. Des rendements records atteignant 5,7 tonnes par hectare (5 000 lbm/ac) ont même été signalés dans certaines régions (Toensmeier, 2016).

Le rendement final du tournesol peut être influencé par les facteurs suivants :

• la variété (l’hybride) ;
• la qualité des semences utilisées ;
• l’environnement (température, sol, etc.) ;
• le niveau des précipitations et leur répartition tout au long de la saison de croissance (ou la disponibilité d’eau d’irrigation) ;
• la disponibilité des nutriments (fertilité du sol, historique de culture dans le champ et programme de fertilisation) ;
• l’état de santé des plantes (lutte contre les ravageurs et les maladies) ;
• la disponibilité de machines adéquates.

Les agriculteurs ont à leur disposition de nombreuses méthodes pour calculer le rendement des cultures en fin de saison (avant la récolte). L’une d’entre elles est la formule suivante :

Rendement : 2 450 x peuplement végétal x taille des capitules x taille des graines x nombre de bonnes graines x graines au centre du capitule x absence de dommages causés par les oiseaux = lb/acre.

Pour plus de détails sur cette formule et son utilisation, rendez-vous sur le site de la NDSU (Université d’état du Nord Dakota) (3)

Récolte du tournesol

Période de récolte

La durée indicative du cycle de vie de la plupart des cultivars de tournesol est de 90 à 120 jours à partir du semis. Elle peut varier considérablement en fonction de différents facteurs (stress biotique et abiotique, variété, etc.). L’agriculteur a donc besoin d’un autre indicateur de la maturité physiologique des plantes, lui permettant de savoir à quel moment débuter la récolte. Le dos du capitule qui vire du vert au jaune et les bractées qui deviennent brunes indiquent en général que le tournesol a atteint sa maturité physiologique. C’est le stade R-9, qui se produit 30 à 45 jours après la floraison, vers le milieu de l’automne. La teneur en eau, environ 35 % (20-50 %), est encore élevée à ce stade. À partir de ce moment-là, la récolte peut commencer car aucun gain supplémentaire de rendement n’est plus à attendre.

Au contraire, le délai entre la maturité et la récolte doit être écourté au maximum, car il existe un risque de pertes de rendement dues aux maladies, aux dégâts causés par les oiseaux ou à un temps humide. Une fois arrivées à maturité, les plantes doivent sécher et la teneur en eau des graines doit être réduite. Pour cela, certains agriculteurs peuvent compter sur les gelées automnales précoces, d’autres ont recours à un produit déshydratant. Ces produits ne doivent pas être utilisés avant la maturité physiologique de la culture car ils peuvent réduire le rendement et la teneur en huile. Il faut préciser que, même en utilisant un déshydratant, le séchage des graines sera beaucoup plus lent que celui de la plante entière.

La récolte mécanique est généralement possible lorsque la teneur en eau des graines tourne autour de 18-20 %. Certains agriculteurs préfèrent toutefois retarder la récolte jusqu’à ce que la teneur en eau des graines descende à 9,5 %, ce qui permet alors de les stocker directement et en toute sécurité. Cependant, avec un taux d’humidité aussi faible, le risque d’égrenage est élevé (2). L’agriculteur doit également tenir compte des exigences de qualité des graines destinées à la commercialisation pour le type de tournesol qu’il cultive. Par exemple, pour le tournesol non oléagineux, les contrats exigent habituellement une teneur en eau de 10 %, moins de 1 % de sclérotes et de graines brûlées, et un poids spécifique de 155 g/0,5 L (environ 25 lb/bu) (4).

Comment récolter le tournesol en minimisant les pertes ?

Le tournesol peut être récolté à la main ou mécaniquement. La seconde option est bien évidemment la plus répandue, en particulier pour les cultures commerciales. Pour cela, les agriculteurs peuvent utiliser une moissonneuse-batteuse équipée soit barre d’une barre de coupe spécifiquement conçue pour le tournesol, soit d’une barre de coupe ordinaire « toutes cultures » utilisée pour le battage de petites céréales comme le blé ou même le soja (5). Il existe une grande variété d’accessoires de coupe, dont beaucoup (du type « stripper ») sont conçus pour ne récolter que les capitules en réduisant au maximum le volume de tige collecté. Lorsque le tournesol n’a pas été semé en ligne, l’agriculteur peut rajouter des plateaux sur une barre de coupe classique (4).

Pour limiter les pertes de rendement lors de la récolte mécanique, l’agriculteur doit connaître les facteurs qui en sont à l’origine et procéder aux ajustements nécessaires. Les trois principales causes de perte au cours de la récolte sont les suivantes (2) :

1. perte due à la chute des capitules devant la coupe ;
2. perte au niveau de la barre de coupe quand le capitule entre dans la machine ;
3. perte au battage et à la séparation.

Les agriculteurs peuvent réduire les risques de perte pendant la récolte grâce à un réglage adéquat de certains paramètres de la moissonneuse-batteuse. La vitesse doit être d’environ 5 à 8 km/h et ajustée en fonction de la teneur en eau des graines, du nombre de plantes couchées et du rendement de la récolte. Par exemple, la vitesse doit être réduite lorsque la teneur en eau des graines est faible pour éviter les pertes liées à l’égrenage. La soufflerie de la moissonneuse-batteuse doit être moins forte que pour la récolte d’autres cultures afin d’éviter qu’une partie des graines, plus légères, ne soient soufflées et perdues à l’arrière de la machine. Le contre-batteur doit être ouvert au maximum et la vitesse du cylindre réglée entre 250 et 400 rpm. Enfin, on peut utiliser une grille supérieure de 1/2 à 5/8 inch et une grille inférieure de 3/8 inch (6, 5).

Il faut également tenir compte du fait que les caractéristiques des graines de tournesol (plus grandes et plus légères que les petites céréales) ont une incidence sur les coûts de transport. Pour avoir un ordre de grandeur, le poids spécifique moyen des graines de tournesol oléagineux est d’environ 34-40 kg/hL, tandis que les normes des États-Unis sont encore plus basses (6).

Manutention après récolte : séchage et stockage des graines de tournesol

Les récoltes effectuées rapidement après que les plantes aient atteint leur maturité physiologique peuvent présenter des avantages. Cependant, la teneur en eau élevée des graines à ce moment-là rend le stockage du produit prohibitif. Les graines doivent être séchées pour permettre un stockage prolongé en toute sécurité. La teneur acceptable en eau des graines dépend des conditions de stockage (température, etc.) et de la période de stockage envisagée. Par exemple, pour un stockage temporaire, les graines peuvent avoir une teneur en eau de 12 %, alors que dans des conditions très froides avec une aération suffisante, une teneur en eau de 15 % peut être acceptable. Cependant, un taux d’humidité inférieure à 10 % est nécessaire pour une durée de stockage plus longue. Pour les tournesols de type oléagineux, la teneur en eau maximale pour un stockage hivernal est de 10 %, contre 8 % pour un stockage estival. En général, plus la teneur en huile des graines est élevée, plus la teneur en eau doit être faible pour assurer un stockage dans les meilleure conditions possibles (7). De même, les tournesols non oléagineux ne doivent pas être stockés l’hiver si leur teneur en eau dépasse 11 % ou l’été si elle dépasse 10 % (8, 2).

Pour ramener les graines aux niveaux d’humidité souhaités, les producteurs peuvent utiliser l’un des différents procédés de séchage mécanique existants : silo séchoir, séchoir à recirculation et séchoirs à écoulement continu, qui fonctionnent en utilisant l’air ambiant ou de l’air ventilé à basse ou haute température. En fonction du taux d’humidité au départ, de la ventilation et de la température, le processus peut durer entre 3 et 6 semaines. Une formation spécifique doit être dispensée, le cas échéant, car les techniciens habitués à sécher du maïs ou des petites céréales ont tendance à faire sécher les graines de tournesol de manière excessive. Les séchoirs sont généralement réglés à une température comprise entre 43 et 104 °C (110-220 °F), les températures de séchage, même élevées, n’ayant pas d’effet négatif sur la composition de l’huile et des acides gras. Si la température est plus basse, le séchage sera plus long. Pour les tournesols non oléagineux, il convient d’éviter les températures de séchage très élevées susceptibles d’endommager les graines. Le séchage des graines destinées à être utilisées comme matériel de reproduction (semences) doit toujours se faire à une température inférieure à 43 °C (110 °F) (9).

Le séchage et le refroidissement permettent d’obtenir des graines qui restent saines et de bonne qualité plus longtemps. Les graines récoltées ont généralement une température d’environ 30 °C. Pour les stocker, il faut non seulement diminuer leur teneur en eau mais aussi ramener leur température en dessous de 20 °C. Pour ralentir la reproduction des ravageurs et la propagation des maladies fongiques, la température de stockage peut être maintenue à 10-18 °C. La surveillance des conditions sanitaires des graines stockées nécessite également de faire des inspections fréquentes et de prélever régulièrement des échantillons. Les inspections doivent être effectuée tous les 15 jours, contre une fois par mois pour les petites céréales (7). Les installations convenant au stockage des petites céréales conviennent également au stockage des graines de tournesol. Si l’espace de stockage en silo est limité, les producteurs peuvent stocker les graines de tournesol dans des sacs en polyéthylène (10).

Enfin, après le stockage et en fonction de leur utilisation commerciale, les graines seront emballées et vendues directement aux consommateurs ou bien expédiée vers les filières d’extraction de l’huile. Pour des informations plus détaillées sur la préparation des graines de tournesol et sur l’extraction de l’huile cliquez ici (Le Clef & Kemper, 2015).

Références :

1. https://ourworldindata.org/crop-yields
2. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
3. https://www.ndsu.edu/agriculture/ag-hub/ag-topics/crop-production/crops/sunflowers/estimating-sunflower-yield
4. https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
5. https://extension.missouri.edu/publications/g4701
6. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/sunflower.html
7. https://www.bettersunflowers.com.au/production/safe-storage
8. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
9. http://agrilife.org/lubbock/files/2011/10/dryingstoringsunfl01_17.pdf
10. https://extension.sdstate.edu/sites/default/files/2021-08/P-00205-08.pdf

Ayerdi, G. A., & Larbi, R. (2016). Effects of refining process on sunflower oil minor components: A review. Oilseeds and fats, crops and lipids.

Le Clef, E., & Kemper, T. (2015). Sunflower seed preparation and oil extraction. In Sunflower (pp. 187-226). AOCS Press.

Toensmeier, E. (2016). The carbon farming solution: A global toolkit of perennial crops and regenerative agriculture practices for climate change mitigation and food security. Chelsea Green Publishing.

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