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Interprétation de l'analyse des tissus végétaux pour le soya

Les recommandations en matière d'engrais pour le soya sont normalement fondées sur les résultats des analyses du sol, mais l'analyse des tissus végétaux peut fournir d'autres renseignements utiles. L'utilisation la plus courante de l'analyse des tissus végétaux est le diagnostic des problèmes de croissance des cultures liés aux éléments nutritifs, c'est-à-dire une carence ou la toxicité. Dans les cas où des carences apparentes sont constatées dans les tissus végétaux malgré le fait que les analyses indiquent que le sol est adéquat, il peut exister certains problèmes qui réduisent la capacité de la plante à accéder aux éléments nutritifs dans le sol, comme les maladies, les insectes ou le compactage du sol qui limite les fonctions radiculaires. L'analyse des sols peut aussi servir à valider un programme d'épandage d'engrais, particulièrement lorsqu'on compare différents programmes.

Collecte des échantillons

L'analyse des tissus végétaux du soya est normalement effectuée sur la première feuille trifoliée pleinement développée au sommet du plant (trois folioles plus la tige) au moment de la première floraison. Ce moment est celui où la plante de soya atteint son taux de croissance maximale et où son système radiculaire s'étend le plus, et il précède le moment où les éléments nutritifs sont dirigés vers la production de graines plutôt qu'affectés aux feuilles.

Les échantillons d'analyse des tissus végétaux sont prélevés sur un minimum de 20 plantes sélectionnées dans toute la zone choisie pour l'échantillonnage. Chaque échantillon doit être constitué d'au moins 100 grammes de matière fraîche. Les échantillons dans les zones à problème doivent être prélevés séparément. Au moment de prélever les échantillons pour l'analyse des tissus végétaux, prenez soin de ne pas contaminer l'échantillon avec de la terre. Une petite quantité de terre peut suffire à produire des résultats non valides, particulièrement en ce qui a trait aux oligo-éléments. Conservez les échantillons dans des sacs de papier et non de plastique, afin d'éviter les dommages causés par la condensation et la moisissure. Prélevez des échantillons de plantes dont la croissance est normale ainsi que de plantes se trouvant dans les régions touchées à des fins de comparaison.

Les échantillons de plantes fraîches doivent être livrés directement au laboratoire, sinon, ils doivent être séchés afin d'éviter qu'ils ne s'abîment. Les échantillons doivent être séchés dans un four à 65 °C ou moins ou au soleil en prenant des précautions pour éviter qu'ils soient contaminés avec de la poussière ou de la terre. Évitez les contacts des échantillons avec le métal, le laiton ou le cuivre galvanisé (revêtu de zinc).

Il se peut que vous deviez prélever des échantillons hors des périodes recommandées afin d'obtenir un diagnostic. Dans ce cas, la teneur en éléments nutritifs ne correspondra pas aux valeurs disponibles durant les périodes recommandées. La période où a lieu le prélèvement des échantillons a une incidence majeure sur les résultats étant donné que les quantités d'éléments nutritifs varient considérablement selon l'âge de la plante. Néanmoins, il faut prélever des échantillons sur les plantes qu'on soupçonne d'avoir une carence en éléments nutritifs aussitôt que le problème se manifeste. Il vaut mieux prélever les échantillons dans une zone problématique que dans le champ en entier. En outre, il est souvent utile de prélever, en même temps, des échantillons dans une zone de plantes saines adjacente à des fins de comparaison. Ne prenez pas d'échantillons sur des plantes mortes, mais uniquement sur celles qui sont situées dans les limites de ces zones (voir la figure 1).

Good Sample = Bon échantillon Affected Area = Zone touchée Poor Sample = Échantillon médiocre Do Not Sample = Ne pas prélever d'échantillon

Figure 1 : Prélevez des échantillons de plantes saines (bon échantillon) et de plantes situées aux marges des zones touchées (échantillon médiocre). Évitez les plantes qui sont mortes ou mourantes (ne pas prélever d'échantillon).

L'analyse des tissus végétaux est plus utile si elle est combinée à l'inspection visuelle de la culture et du sol, aux connaissances sur la gestion antérieure du champ et à une analyse du sol récente pour fournir des renseignements sur les teneurs en éléments nutritifs dans le sol et sur le pH du sol.

Interprétation des résultats de l'analyse des tissus végétaux

Le tableau 1 indique les concentrations critiques et normales d'éléments nutritifs dans les feuilles de soya cueillies durant la période recommandée (première floraison). Des concentrations égales ou supérieures au seuil critique dans les tissus des feuilles indiquent que les taux d'éléments nutritifs sont insuffisants pour une croissance et un rendement maximaux. À l'occasion, la culture peut réagir à l'ajout d'engrais (p. ex., du manganèse foliaire pour corriger une carence en manganèse), mais le plus souvent, les résultats indiquent la nécessité d'apporter des changements à la gestion des cultures futures.

Les concentrations d'éléments nutritifs dans les tissus végétaux qui se situent entre la concentration critique et la concentration normale maximale indiquent que l'approvisionnement en éléments nutritifs est adéquat. Les concentrations qui se situent au-dessus du niveau normal maximum ne sont pas nocives en général, mais elles témoignent de conditions anormales. Il peut s'agir d'une consommation de luxe de certains éléments nutritifs qui sont disponibles dans le sol en concentrations élevées, ou cela peut indiquer que certains facteurs, sans rapport avec les éléments nutritifs, limitent la croissance de la plante, de sorte que les valeurs critiques quant à la teneur en éléments nutritifs des tissus peuvent être trompeuses parce que la concentration des éléments nutritifs dans les plantes malades peut être élevée simplement parce qu'il n'y a pas assez de tissus pour diluer les éléments nutritifs. Essayez de prélever des échantillons présentant un taux de croissance raisonnable.

L'interprétation des résultats de l'analyse des tissus végétaux est rarement aussi directe étant donné que les valeurs du tableau 1 nécessitent un certain jugement afin de faire des recommandations. La situation la plus claire est celle où le taux d'un élément nutritif est faible tandis que les autres sont proportionnellement adéquats, de sorte que nous pouvons raisonnablement supposer que l'élément nutritif en quantité faible limite la croissance de la culture. Cependant, la situation est moins claire si le taux d'un élément nutritif se situe dans des proportions adéquates tandis que tous les autres se situent dans des concentrations normales maximales ou en dessous de celles-ci. Cela peut indiquer que la croissance de la culture est limitée par l'approvisionnement de cet élément nutritif au point que les autres éléments nutritifs s'accumulent dans le tissu végétal. Dans d'autres cas, la concentration de tous les éléments sera faible, ce qui indique que la plante croît vigoureusement et dilue la concentration d'éléments nutritifs dans le tissu végétal.

Les concentrations que l'on retrouve dans le tissu végétal montrent ce que la plante a été capable d'absorber mais ne reflètent pas nécessairement la quantité d'éléments nutritifs dans le sol. Toute interruption de l'apport en éléments nutritifs dû, par exemple, à un faible taux d'humidité dans le sol ou à des dommages au système radiculaire par un excès d'engrais, un sol acide, des insectes, des maladies ou le compactage du sol, réduira la concentration d'éléments nutritifs dans le tissu végétal. Il est plus avantageux de cerner et de corriger le problème sous-jacent que d'ajouter simplement de l'engrais.

¹S'attendre à une baisse de rendement pour cause de carence si la concentration d'un des éléments nutritifs est égale ou inférieure à la concentration " critique ".
² Les concentrations normales maximales sont supérieures à la concentration dont la culture a besoin, mais ne sont pas toxiques pour autant.

Carences communes en Ontario

1. Même si diverses carences en éléments nutritifs dans le soya ont été signalées en Ontario, les plus communes sont énumérées ci-dessous :
   
   N - La carence en azote est causée par un manque de nodulation adéquate. Cela survient habituellement dans les champs où le soya pousse pour la première fois et qu'une nodulation adéquate n'a pas encore eu lieu. Lorsque le feuillage est sec, appliquez 50 kg/ha d'azote au moment de la première floraison sous forme d'urée, de sulfate d'ammonium ou de nitrate ammoniacal de calcium afin de fournir de l'azote aux plantes. Les symptômes comprennent le rabougrissement et la pâleur du vert des plantes, particulièrement sur les feuilles plus vieilles.
2. P - Le soya réagit à une concentration adéquate de phosphore dans le sol, mais normalement l'application d'un engrais de démarrage au phosphore est nécessaire. La carence en phosphore ne s'accompagne pas de symptômes visuels évidents, même si les plantes sont rabougries et de couleur verte plus foncée, comparativement aux plantes qui bénéficient d'un approvisionnement abondant en phosphore.
3. K - Si une carence foliaire en potassium a été décelée, prélevez un échantillon de terre pour déterminer le taux de potassium qui devrait être ajouté au champ pour les cultures à venir. Il n'existe aucune méthode permettant de fournir assez de potassium durant la saison de croissance pour améliorer le rendement au cours de l'année où les symptômes se manifestent. Les symptômes visuels, comme la chlorose (jaunissement), se manifestent généralement sur les feuilles plus vieilles, suivie par la nécrose (brunissement) des marges de la feuille.
4. Mn - Le manganèse est le seul oligo-élément pour lequel une carence a été couramment signalée en Ontario. Elle se manifeste par une couleur allant du vert pâle au jaune sur les feuilles supérieures, bien que les nervures restent vert foncé. Une application de surface de manganèse est recommandée lorsque les symptômes visuels font leur apparition. L'application au sol n'est pas indiquée à cause des grandes quantités requises.

Mises à jour des valeurs des tissus végétaux pour le potassium

Xinhua Xin et le Dr Tony Vyn, dans une étude réalisée à Kirkton, à Belmont et à Strathroy, Ontario (1998-2000) ont observé la réaction du soya à l'apport d'engrais potassique. Les taux de réaction du soya aux engrais potassiques appliqués en surface sont plus élevés que les valeurs critiques publiées pour le soya (1,2 %) dans le Guide agronomique des grandes cultures (Publication 811F). Les données recueillies durant l'étude ont formé la base des valeurs critiques et normales mises à jour pour le potassium dans le soya.

Le rendement relatif, tel qu'illustré dans la figure 2, est le rendement sans engrais ajouté à titre de pourcentage du rendement avec engrais dans chaque parcelle. Un rendement relatif de 100 % indique qu'il n'y a aucune réaction à l'apport d'engrais. Avec une teneur inférieure à 20 grammes par g (2,0 %) d'engrais potassique appliqué en surface, la plupart des parcelles ont affiché une réaction. Au-dessus de ce taux, la plupart des parcelles n'ont pas réagi.

[Y Axis] Relative Yield (%) = Rendement relatif (%)
[X Axis] Leaf K concentrations (g kg^-1)

Figure 2 : Rendement relatif du soya avec diverses teneurs de potassium appliqué en surface. (Remarque : 10 g kg-1 = 1 %)

Sur la base des résultats de ces travaux et d'autres études similaires, la concentration critique de potassium dans le tissu du plant de soya a été révisée à la hausse, pour passer de 1,2 % à 2,0%, et la concentration normale maximale, de 2,5 % à 3,0 %.

Utilisation de laboratoires autorisés pour obtenir des résultats cohérents

Il n'existe pas de processus d'accréditation formel pour l'analyse des tissus végétaux des plantes. Toutefois, le rendement des laboratoires accrédités pour l'analyse des tissus végétaux des plantes fait l'objet d'un suivi et donc, ces établissements peuvent tous effectuer correctement des analyses d'échantillons de tissus végétaux.

Vous trouverez une liste des laboratoires accrédités pour effectuer des analyses du pH, du pH tampon, du phosphore, du potassium, du manganèse et de l'azote sur les sols ontariens dans le site Web du MAAARO au http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/resource/soillabs.htm.

Références

Vyn, Tony J., Xinhua Yin, Tom W. Bruulsema, Chung-Ja C. Jackson, Istvan Rajcan, and Sylvie M. Brouder. 2002. Potassium Fertilization Effects on Isoflavone Concentrations in Soybean [Glycine max (L.) Merr.]. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 3501-3506.
Yin, Xinhua and Tony J. Vyn, 2002. Soybean Responses to Potassium Placement and Tillage Alternatives following No-Till. Agron. J. 94:1367-1374.
Yin, X.H., and T.J. Vyn. 2002. Residual effects of potassium placement and tillage systems for corn on subsequent no-till soybean. Agron. J. 94:1112-1119.