Fertilisation du maïs

Le maïs est une culture exigeante en nutriments. Les besoins de la plante maïs augmentent pendant son cycle jusqu’au Stade Limite d’Avortement du Grain (SLAG, 250° après la floraison femelle). La fertilisation maïs repose sur une bonne connaissance de ses besoins nutritionnels à chaque stade du cycle cultural. Ces principaux besoins sont répartis entre macro-éléments et oligo-éléments.

Au niveau des macro-éléments, l'azote (N) est très important pour la croissance végétative et indispensable pour maximiser le rendement. La quantité d'azote absorbée par les plantes atteint 200 à 250 kg N/ha selon le potentiel de rendement. Cet élément intervient dans la formation des protéines et le développement de la biomasse.

Viennent ensuite le Phosphore (P) pour le développement racinaire notamment, sous forme de phosphate (P₂O₅), le Potassium (K) pour la résistance au stress, le Magnésium (Mg) apporté sous forme de MgO (oxyde de magnésium) et le Souffre (S). Le soufre intervient dans la synthèse des protéines. Sa carence limite l'efficacité de la fertilisation azotée.

Rôles des trois macro-éléments principaux (N, P, K) :

• Azote : croissance végétative et teneur en protéines du grain
• Phosphore : enracinement précoce, vigueur au démarrage, développement des grains
• Potassium : résistance à la verse et aux maladies, résistance au stress hydrique

Au niveau des oligo-éléments clés, le Zinc (Zn) est essentiel à la croissance (carence fréquente). Une carence en zinc provoque des stries blanchâtres sur les jeunes feuilles et un retard de croissance.

Le Fer (Fe) et la Manganèse (Mn) sont nécessaires à la photosynthèse. Le Bore (B) est quant à lui important à la floraison. Le Cuivre (Cu) et le Molybdène (Mo) jouent également un rôle dans le métabolisme de l'azote.

Les besoins en oligo-éléments sont faibles quantitativement, mais leur carence peut limiter le rendement.

Les besoins du maïs deviennent importants à 8-10 feuilles. À ce stade, la plante entre dans une phase de croissance rapide où les prélèvements en azote s'intensifient.

Un apport de 30 à 40 unités au semis ou au stade 3 feuilles couvrira les besoins du début de cycle mais la dose principale doit être apportée avant le stade 8 feuilles pour répondre aux besoins croissants de la plante. 

Le fractionnement des apports optimise l'efficacité de la fertilisation azotée et limite les pertes par lessivage. Les formes nitrate (comme l'ammonitrate) sont rapidement assimilables. L'urée nécessite une transformation en ammonium puis en nitrate avant l'absorption par les plantes.

Le maïs valorise très bien les fumures organiques. Cependant, il faut tenir compte de la minéralisation parfois aléatoire et ajuster la date d’apport en fonction de la forme de l’engrais (lisier ou fiente plus disponibles, fumier plus lent à minéraliser). L'effet de la matière organique sur la structure du sol et la vie biologique bénéficie aux cultures suivantes. Dans les zones d’élevage, sa fertilisation repose essentiellement sur des apports de fumiers et lisiers.

Si le phosphore et le potassium des fumiers sont bien valorisés, l’azote requiert quelques précautions sur les dates d’épandage pour une assimilation optimale.

L’azote organique a besoin d’être minéralisé pour être absorbé par la plante. Cette transformation de l'azote organique en formes minérales (ammonium puis nitrate) dépend de la température du sol et de son activité biologique.

Les fumiers doivent donc être apportés un mois et demi à deux mois avant le semis pour que l’azote soit disponible au bon moment pour la culture, voire plus pour des fumiers très pailleux. La teneur en matière sèche du fumier influence la vitesse de minéralisation : un fumier de bovin pailleux libère son azote plus lentement qu'un fumier de volaille.

Un apport de 30 à 40 unités d’azote minéral peut être utile (dont une part apportée par l’engrais starter de type 18-46). Cet apport complémentaire améliore l'efficacité globale de la fertilisation en compensant le délai de minéralisation.

Pour les lisiers et fientes de volailles, l’azote est au contraire disponible (forme ammoniacale). Ils peuvent être apportés plus près du semis et doivent être enfouis pour éviter sa volatilisation qui peut être importante (jusqu’à 50 %).

Le maïs fourrage, récolté en plante entière pour l'ensilage, présente des besoins spécifiques. La fertilisation azotée vise l'objectif de rendement et la valeur alimentaire de la plante entière.

On estime les besoins en fonction du rendement visé et du besoin unitaire, en tenant compte des fournitures du sol. Le calcul de la dose prévisionnelle intègre la quantité d'azote nécessaire à la production de matière sèche.

Exemple de calcul : Pour un objectif de 16 t MS/ha, avec un besoin unitaire de 13 kg N/t MS, la dose prévisionnelle est de 16 × 13 = 208 kg N/ha. Il convient ensuite de déduire les fournitures du sol (reliquat azoté, minéralisation de l'humus, apports organiques) pour déterminer la dose à apporter.

La fertilisation du maïs grain vise à optimiser le rendement en grains tout en maîtrisant la teneur en protéines. Les besoins en azote sont légèrement inférieurs à ceux du maïs fourrage car seul le grain est exporté.

Comme en fourrage, on estime les besoins en fonction du rendement visé et du besoin unitaire, en tenant compte des fournitures du sol. La méthode de calcul recommandée par Arvalis prend en compte la teneur en protéines du grain visée et l'efficacité prévisionnelle de l'azote.

Exemple de calcul : Pour un objectif de 110 q/ha, avec un besoin unitaire de 2,2 kg N/q, la dose prévisionnelle est de 110 × 2,2 = 242 kg N/ha. Après déduction des fournitures du sol, on obtient la dose d'azote minéral à apporter.

La méthode du bilan prévisionnel reste la référence pour ajuster la fertilisation azotée en maïs grain, en intégrant les spécificités de chaque parcelle (précédent cultural, type de sol, conditions climatiques). L'utilisation d'ammonitrate ou d'urée permet d'apporter l'azote nécessaire, en tenant compte de leur effet différencié sur les cultures.

L'apport d'engrais starter localisé de type 18-46-0 favorisera le démarrage de la culture notamment par son apport de phosphore disponible et est fortement conseillé dans les sols ou régions froides. Ce type d'engrais apporte du phosphate sous forme facilement assimilable, optimisant l'efficacité de la fertilisation de démarrage.

Avantages des engrais starter :

• Localisation près de la graine : Le phosphore est placé à proximité immédiate des racines, favorisant une absorption rapide malgré sa faible mobilité dans le sol
• Stimulation de la vigueur précoce : Un meilleur démarrage développe le système racinaire et améliore la valorisation de l'eau et des nutriments
• Intérêt en conditions limitantes : Particulièrement efficace en sols froids, compactés ou à faible disponibilité en phosphore

La dose d'engrais starter recommandée est de 15 à 25 kg/ha, apportée mécaniquement au semis à environ 4 cm de profondeur et 5 à 7 cm de côté par rapport à la graine.

Les besoins en Potassium suivent la croissance de la plante et sont maximums à la floraison, ceux du Phosphore sont moins importants mais plus constants dans la durée. La quantité de potassium absorbée atteint 250 à 300 kg K₂O/ha pour des rendements élevés.

Concernant les oligo-éléments, les fournitures du sol sont généralement suffisantes. Les carences parfois remarquées (Zinc, manganèse) résultent plutôt de blocages liés à la structure ou au pH du sol (carences induites). Une carence en magnésium peut également apparaître en sols acides ou sableux, nécessitant un apport de MgO. On peut alors intervenir avec un engrais foliaire avant de corriger la cause profonde.

La volatilisation de l'azote représente une perte économique et environnementale importante, particulièrement avec les engrais organiques et les formes ammoniacales.

Leviers pour limiter les pertes :

• Enfouissement rapide des effluents : Intégrer les lisiers et fumiers dans l'heure suivant l'épandage réduit la volatilisation de 50 à 80 %
• Choix de la forme d'engrais : Privilégier l'ammonitrate qui limite les pertes, ou les formes urée stabilisées avec inhibiteurs. Les solutions azotées à base de nitrate et d'ammonium offrent également une bonne efficacité.
• Conditions d'apport : Éviter les épandages par temps chaud, sec et venteux. Préférer un sol humide et un temps couvert
• Fractionnement : Apporter l'azote au plus près des besoins de la culture limite le temps d'exposition à la volatilisation

Ces pratiques améliorent l'efficience de la fertilisation azotée et réduisent les émissions d'ammoniac.

La fertigation, ou apport d'engrais via le système d'irrigation, constitue une technique de précision adaptée au maïs irrigué. Elle combine l'apport d'eau et de nutriments de manière synchronisée avec les besoins de la culture.

Avantages de la fertigation en maïs :

• Efficience accrue : Les éléments nutritifs sont apportés en solution, directement disponibles pour les racines
• Fractionnement optimal : Apport de l'azote en plusieurs fois, ajustement des doses et de la quantité aux besoins réels des plantes
• Réduction des pertes : Limitation du lessivage et de la volatilisation grâce à un positionnement précis
• Souplesse d'intervention : Adaptation rapide des apports selon les conditions climatiques et le stade de développement

La fertigation azotée est particulièrement intéressante du stade 10 feuilles à la floraison, période de besoins intenses. Les engrais solubles de type nitrate d'ammonium ou solutions azotées sont adaptés à cette technique pour maximiser l'efficacité de la fertilisation.

En couvrant au mieux les besoins nutritionnels du maïs et en adoptant des pratiques de fertilisation raisonnées, vous vous assurez un rendement optimisé tout en préservant l'environnement et la rentabilité de votre exploitation ! L'effet d'une fertilisation maîtrisée se mesure sur la durabilité de vos cultures et la santé de vos sols.