Maïs : méthodes de travail du sol

 

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Table des matières

 

Pour la production de maïs en Ontario, la nécessité d'un travail du sol dépend avant tout de la texture de celui-ci et du type de rotation des cultures. Les sols sont généralement saturés au début du printemps, et il faut qu'ils s'assèchent rapidement pour permettre d'effectuer les semis assez tôt. Employé à bon escient, le travail du sol a pour effet de l'ameublir, ce qui lui permet de sécher plus rapidement au printemps. Il améliore également le drainage et réduit la couche de résidus, ce qui accroît la vitesse d'évaporation.

Texture drainage du sol

Le travail du sol peut accélérer de façon importante l'assèchement et le réchauffement de celui-ci, notamment là où le drainage naturel est relativement lent, et il permet souvent de faire les semis assez tôt et d'obtenir une levée rapide et uniforme. De façon générale, en Ontario, cette méthode améliore peu les rendements sur des sols à texture grossière (sable, sable loameux et loam sableux) qui se drainent bien (classe de drainage rapide ou bon), même après des cultures qui laissent une importante couche de résidus comme le maïs-grain ou les céréales. Le tableau 1-1, Comparaison des effets de deux systèmes de travail du sol sur les rendements du maïs-grain, résume les résultats des recherches effectuées en Ontario sur le travail du sol dans les cultures de maïs après une récolte de maïs grain ou de céréales; ces résultats ont été regroupés selon la texture du sol. Sur les sols à texture grossière, le travail du sol n'a permis d'améliorer les rendements que de façon irrégulière. Sur les sols à texture moyenne et fine, cette opération a permis un accroissement des rendements dans environ 70 % des cas avec une moyenne de 5 à 7 %.

Rotation des cultures

Un bon système de rotation des cultures peut remplacer un important effort de travail du sol. Le tableau 1-1, Comparaison des effets de deux systèmes de travail du sol sur les rendements du maïs- grain, résume les résultats des recherches qui ont été effectuées en Ontario sur le travail du sol dans les cultures de maïs; ces résultats concernent des sols à texture moyenne et fine et ont été regroupés selon la nature de la culture précédente. Après des cultures fourragères, le travail du sol ne permet généralement qu'un faible accroissement du rendement du maïs. L'inclusion de cultures fourragères dans la rotation améliore la structure du sol et l'ameublit parfois assez pour permettre de ne pas le travailler. Dans les systèmes de semis direct, la relative faiblesse du gain de rendement produit par le travail du sol après une culture de soya (plutôt qu'après des céréales ou du maïs-grain) s'explique en partie par les moindres quantités de résidus qui sont laissées sur place. En présence d'importantes quantités de résidus, le sol peut rester plus frais au début de la saison, ce qui retarde les semis, ralentit de la croissance du maïs et réduit le potentiel de rendement. Après une culture de céréales ou de maïs-grain sur des sols à texture moyenne ou fine, le travail du sol s'est accompagné d'un accroissement des rendements de maïs dans 75 % des cas avec une moyenne de 5 à 9 %.

Tableau 1-1. Comparaison des effets de deux systèmes de travail du sol sur les rendements du maïs-grain
  Nombre de sites Semis direct Charrue à socs Gain de rendement (en %) Charrue à socs, gain:perte
t/ha (bo/ac)
Texture du sol
Essais effectués après une culture de céréales (paille en balles) ou de maïs-grain (1982-2007).
Grossière
11
8,22 (131)
8,16 (130)
-0,9
45:55
Moyenne
79
8,66 (138)
9,16 (146)
5,6
72:28
Fine
42
8,60 (137)
9,16 (146)
6,5
71:29
Culture précédente
Essais effectués sur des sols à texture moyenne ou fine après diverses cultures (1982-2007).
Cultures fourragères
13
8,84 (141)
8,91 (142)
0,7
54:46
Soya
50
8,98 (143)
9,04 (144)
0,9
56:44
Céréales (paille mise en balles)
75
9,23 (147)
9,60 (153)
4,1
71:29
Maïs-grain
49
7,72 (123)
8,41 (134)
9,1
76:24
Source: Base de données Tillage Ontario, 2008 (www.tillageontario.com).

 

Autres facteurs en faveur du travail du sol

Outre l'accélération de l'assèchement, d'autres facteurs jouent en faveur du travail du sol pour les cultures de maïs :

  • meilleure uniformité du lit de semence, qui permet au semoir de donner des résultats plus réguliers et donne une levée plus égale;
  • incorporation de l'engrais ou du fumier épandu en surface, ce qui améliore la disponibilité et (ou) l'absorption des éléments nutritifs;
  • élimination et (ou) incorporation des résidus de mauvaises herbes ou de cultures susceptibles d'héberger des insectes nuisibles et de faciliter leur multiplication;
  • réduction du compactage du sol.

Méthode traditionnelle

La méthode traditionnelle de travail du sol pour la culture du maïs en Ontario se résume au passage de la charrue à socs à l'automne, suivi d'un travail du sol superficiel au printemps, habituellement à l'aide d'un cultivateur ou d'un pulvériseur tandem. La plupart du temps, le labour à la charrue à socs va à une profondeur de 15 cm (6 po); si le sol est travaillé plus profondément, le sous sol risque de se mélanger à la couche arable, ce qui n'est pas souhaitable. Plus un champ est uniforme et mieux il est nivelé après le labour d'automne, plus les coûts du travail superficiel peuvent être bas et plus le semoir peut travailler efficacement. La méthode traditionnelle ne laisse pas de résidus de culture à la surface du sol, qui est donc davantage exposé à l'érosion éolienne et hydrique. Sur les terres présentant de nombreuses pentes, le simple fait de travailler le sol risque de provoquer le déplacement de grandes quantités de terre arable vers le bas.

Travail réduit du sol à l'automne

Le chisel est l'outil le plus largement utilisé en Ontario pour le travail réduit du sol à l'automne. Le pulvériseur tandem et le pulvériseur déporté sont aussi très employés dans certaines régions. Des essais menés en Ontario ces 20 dernières années ont démontré de façon générale que le passage des disques prépare mieux le sol et permet des rendements de maïs plus élevés que le passage du chisel. Le tableau 1-2, Effets des méthodes de travail du sol employées à l'automne sur le rendement du maïs-grain, résume les résultats de ces essais.

Tableau 1-2. Effets des méthodes de travail du sol employées
à l'automne sur le rendement du maïs grain
Endroit Comté Sol Culture précédente Nbre d'années

Méthode de travail du sol à l'automne1 :
Rendement du maïs

Charrue à socs Chisel Pulvériseur déporté
Milton Halton loam argileux
maïs
3

7,34 t/ha

(117 bo/ac)

6,84 t/ha
(109 bo/ac)
6,84 t/ha
(109 bo/ac)
Elora Wellington loamlimoneux
maïs
7
7,72 t/ha (123 bo/ac)
7,34 t/ha
(117 bo/ac)
7,59 t/ha
(121 bo/ac)
Elora Wellington loam limoneux
soya
2
7,40 t/ha (118 bo/ac)
7,40 t/ha
(118 bo/ac)
7,78 t/ha
(124 bo/ac)
Comber Essex loam argileux
soya
3
7,78 t/ha
(124 bo/ac)
7,34 t/ha
(117 bo/ac)
7,78 t/ha
(124 bo/ac)
Morpeth Kent argile
soya
2
6,77 t/ha
(108 bo/ac)
6,15 t/ha
(98 bo/ac)
6,90 t/ha
(110 bo/ac)
Moyenne       17
7,407 t/ha
(118 bo/ac)
7,017 t/ha
(112 bo/ac)
7,407 t/ha
(118 bo/ac)

Source: T. Vyn, K. Janovicek, D. Hooker et D. Young, Université de Guelph.
1 Toutes les parcelles travaillées ont été soumises à un travail superficiel au printemps avant les semis de maïs. Essais menés après différentes cultures (1979-1996).

Le travail avec un chisel pourvu de dents vrillées laisse parfois un sol mal nivelé, ce qui peut entraîner des coûts supplémentaires au moment des passages subséquents, donner des lits de semence inégaux et provoquer à l'occasion un assèchement excessif. L'utilisation de socs à ailes ouvertes ou socs bineurs sur la totalité ou sur une partie de la charrue chisel permet d'éviter certains de ces problèmes; cela vaut également pour l'ajout d'une barre niveleuse ou de herses à l'arrière du chisel, ou pour un travail superficiel du sol effectué au moment opportun au printemps.

Lorsque le passage des disques laisse une surface bien nivelée à l'automne, il devient possible au printemps de faire les semis par un seul passage du semoir à maïs (sans travail superficiel du sol) et de réaliser du coup des économies au chapitre du travail du sol. Le tableau 1-3, Méthodes de travail du sol employées à l'automne sans travail superficiel - effets sur le rendement du maïs-grain, présente les résultats des recherches qui ont été menées en Ontario sur cette façon de procéder. Sur les parcelles où l'on a comparé le labour au chisel à l'automne et le travail superficiel du sol, le passage du pulvériseur tandem seul a généralement permis de produire les plus hauts rendements et d'abaisser les coûts d'exploitation de façon importante. En moyenne, l'écart entre le rendement obtenu avec le passage du pulvériseur tandem seul et celui obtenu avec la méthode traditionnelle est de moins de 0,31 t/ha (5 bo/ac).

Tableau 1-3, Méthodes de travail du sol employées à l'automne sans travail superficiel
- effets sur le rendement du maïs-grain
  Méthode de travail du sol à l'automne1 :
rendement du maïs
Endroit Comté Sol Culture précédente Nbre d'années Charrue
à socs
Chisel Uniquement le pulvériseur tandem à l'automne
Alvinston Lambton argile
soya
3
5,96 t/ha
(95 bo/ac)
5,39 t/ha
(86 bo/ac)
5,71 t/ha
(91 bo/ac)
Fingal Elgin loam argileux limoneux
soya
3
9,97 t/ha
(159 bo/ac)
9,66 t/ha
(154 bo/ac)
9,66 t/ha
(154 bo/ac)
Centralia Huron loam limoneux
blé (paille mise en balles)
3
9,16 t/ha
(146 bo/ac)
8,72 t/ha
(139 bo/ac)
8,84 t/ha
(141 bo/ac)
Wyoming Lambton loam argileux limoneux
blé (paille mise en balles)
3
9,97 t/ha
(159 bo/ac)
9,72 t/ha
(155 bo/ac)
9,85 t/ha
(157 bo/ac)
Moyenne      
12
8,78 t/ha
(140 bo/ac)
8,41 t/ha
(134 bo/ac)
8,53 t/ha
(136 bo/ac)

Source: T. Vyn, K. Janovicek, D. Hooker et G. Opuku, Université de Guelph.

1 Les parcelles travaillées à la charrue à socs et au chisel ont été soumises à un travail superficiel au printemps; les parcelles travaillées uniquement au pulvériseur tandem à l'automne ont été directement ensemencées au printemps, sans travail superficiel du sol.

Travail réduit du sol au printemps

Le meilleur moyen de réduire l'érosion et les coûts des intrants consiste à ne pas travailler le sol à l'automne. Certains producteurs hésiteront peut être à opter pour cette solution dans le cas de sols à texture fine où une culture de maïs ou de blé, par exemple, a laissé de grandes quantités de résidus. Par contre, après une culture de soya, dans la plupart des champs de l'Ontario, le travail du sol à l'automne présente peu d'avantages. Le tableau 1-4, Effets des méthodes de travail du sol sur le rendement du maïs-grain cultivé après du soya, montre que même dans un sol à texture fine, lorsque le maïs suit le soya dans la rotation, il suffit généralement de travailler le sol uniquement au printemps (deux passages de cultivateur). D'autres essais de démonstration effectués sur des sols à texture moyenne ou grossière ont mené à la même conclusion.

Tableau 1-4, Effets des méthodes de travail du sol sur le rendement
du maïs-grain cultivé après du soya
Méthode de travail
du sol1
Loam argileux limoneux Argile
Rendement du maïs-grain à 15,5 % d'eau

Charrue à socs à l'automne
+ travail du sol au printemps
9,97 t/ha
(159 bo/ac)
6,02 t/ha
(96 bo/ac)
Travail du sol au printemps seulement
9,78 t/ha
(156 bo/ac)
6,02 t/ha
(96 bo/ac)
Aucun travail du sol
9,65 t/ha
(154 bo/ac)
5,65 t/ha
(90 bo/ac)

Source : T. Vyn, D. Hooker et C. Swanton, Université de Guelph.
1 Les essais ont été effectués sur des sols à texture fine à Fingal (loam argileux limoneux) et Alvinston (argile) (1994-1996).


Lorsque le maïs suit le soya, le surplus de maïs obtenu grâce au travail du sol à l'automne compense rarement les coûts découlant de cette pratique.


Comme le savent les producteurs, l'expérience du travail réduit du sol montre que lorsqu'on travaille au printemps des sols non dérangés, on obtient de meilleurs résultats avec des dents à haut dégagement, des dents étroites et (ou) des socs d'enterrage, ou en passant un rouleau en même temps que le cultivateur.

Travail du sol par bandes à l'automne

La méthode de travail du sol d'automne limité à des bandes étroites destinées à recevoir les rangs de maïs l'année suivante suscite énormément d'intérêt depuis quelques années. On prépare des bandes de sol en les ameublissant, en les débarrassant des résidus et idéalement en les surélevant quelque peu, tout en laissant le reste du champ couvert de résidus de culture qui le protègent. Le printemps suivant, ces bandes sont plus sèches et moins denses, et elles se prêtent mieux au semis direct.

Dans une recherche menée à l'Université de Guelph de 1994 à 1996, on a comparé l'emploi d'un outil de travail en bandes Trans till avec les systèmes traditionnel et sans travail du sol sur des chaumes de blé d'automne. Le tableau 1-5, Travail du sol par bandes en automne en vue d'une culture de maïs après du blé d'automne (paille mise en balles), montre que sur les sols à texture fine, le travail du sol par bandes à l'automne donnait généralement de meilleurs rendements que le semis direct. Le travail par bandes à l'automne n'a produit des rendements égaux à ceux du système traditionnel (charrue à socs) qu'à Wyoming. Des recherches subséquentes effectuées en Ontario ont corroboré les résultats qui apparaissent au tableau 1-5 : sur les sols à texture fine après une culture de blé, le travail du sol par bandes à l'automne donne généralement des rendements de maïs supérieurs à ceux du semis direct et égaux à ceux des méthodes traditionnelles. Selon les recherches, sur des sols à texture moyenne ou après une culture de soya, les systèmes de travail du sol par bandes à l'automne ne produisent pas régulièrement de meilleurs rendements que le semis direct.

Tableau 1-5, Travail du sol par bandes en automne en vue d'une culture de maïs après du blé d'automne (paille mise en balles)
Méthode de travail du sol1,2 Humidité du sol au début mai Rendement
Sol à texture fine Sol à texture moyenne
Charrue à socs à l'automne
23,3 %
9,97 t/ha (159 bo/ac)
9,22 t/ha (147 bo/ac)
Travail du sol par bandes à l'automne
25,6 %
9,97 t/ha (159 bo/ac)
8,72 t/ha (139 bo/ac)
Semis direct
29,8 %
9,35 t/ha (149 bo/ac)
8,47 t/ha (135 bo/ac)

Source : T. J. Vyn, 1997, Université de Guelph.
1 Les essais ont été effectués sur des sols à texture fine (Wyoming) et moyenne (Centralia) (1994-1996)
2 Les parcelles travaillées à la charrue à socs et au chisel ont été travaillées puis, au printemps, elles ont fait l'objet d'un passage du rouleau. Les parcelles travaillées à l'automne par le passage du pulvériseur tandem et les parcelles ayant fait l'objet d'un travail du sol par bandes ont été ensemencées directement sans travail superficiel au printemps. Tous les semis ont été effectués le même jour.

Les mesures de taux d'humidité effectuées sur des parcelles de l'université montraient généralement qu'au début mai, là où l'on avait travaillé le sol par bandes à l'automne, celui-ci était régulièrement plus sec que dans les parcelles de semis direct qui n'avaient pas été touchées (tableau 1-5).

Les essais effectués côte à côte n'ont pas permis de démontrer la supériorité systématique du travail du sol par bandes en automne, mais cette méthode peut être plus souvent avantageuse là où il y a de vastes superficies de sols mal drainés ou recouverts d'une épaisse couche de résidus; en effet, elle permet de hâter les semis, de rendre la levée plus uniforme et d'accélérer la croissance du maïs. Là où le travail du sol par bandes en automne donnait de moins bons résultats que les méthodes traditionnelles, le travail superficiel par bandes au printemps a permis d'accroître les rendements. Lors du travail du sol par bandes au printemps, ne pas dépasser une profondeur de 10 cm (4 po) pour réduire le risque d'assèchement excessif, notamment lorsque la saison des semis est sèche.

Tableau 1-6, Effets sur le rendement de la méthode d'épandage d'un engrais de phosphore et de potassium dans deux systèmes de travail du sol
Méthode de travail du sol1
Teneur du sol en K
P et K en automne seulement2 P et K au semoir seulement2
t/ha (bo/ac)
Réponse moyenne
Travail du sol par bandes à l'automne
8,10 (129)
8,10 (129)
Semis direct
7,53 (120)

8,10 (129)
Réponse forte
Travail du sol par bandes à l'automne
5,71 (91)
7,28 (116)
Semis direct
4,52 (72)
7,09 (113)

Source : Stewart, Janovicek et Deen, Université de Guelph, 2005.
1 Moyenne de cinq essais effectués sur des sols à texture moyenne avec des teneurs en K moyennes (un essai avec une teneur en K faible).
2 Épandage de phosphore en automne (40 lb P2O5/ac sur les parcelles à teneur moyenne et 125 lb P2O5/ac sur la parcelle à teneur faible), et de potassium (100 à 125 lb K2O/ac), épandage en surface à la volée en automne dans le système de semis direct, et par bandes à une profondeur de 6 pouces dans le système de travail du sol en automne.
3 Épandage de phosphore (30 lb P2O5/ac) et de potassium (30 lb K2O/ac) au semoir, en bandes, à 5 cm (2 po) des rangées, à 5 cm (2 po) au dessous du niveau des semis.

Le travail du sol par bandes permet également d'épandre les engrais par bandes alors que dans le système de semis direct, l'application doit se faire à la volée. L'épandage d'engrais à l'aide du système de travail du sol en bandes remplace aussi parfois l'application d'engrais de démarrage au semoir. Le tableau 1-6, Effets sur le rendement de la méthode d'épandage d'un engrais de phosphore et de potassium dans deux systèmes de travail du sol, montre que pour les mêmes quantités de phosphore et de potassium, l'épandage en bandes à l'automne dans les systèmes de travail du sol par bandes peut produire de meilleurs rendements que l'épandage à la volée dans les systèmes de semis direct. Cependant, dans les systèmes de travail du sol par bandes, l'épandage de phosphore et (ou) de potassium par bandes en automne donnait généralement des rendements moins élevés que l'épandage au semoir.

Travail du sol en profondeur

Avec l'accroissement de la charge par essieu des machines agricoles, et comme de façon générale les sols sont de plus en plus compactés, les systèmes de travail en profondeur sont de plus en plus employés. La raison qui est le plus souvent invoquée en faveur de cette méthode est que l'ameublissement des couches de sous sol compacté et l'élimination des semelles de labour facilitent une croissance rapide et profonde des racines tout en améliorant le drainage. Cependant, en Ontario, les sous sols qui sont ameublis par le travail en profondeur sont souvent compactés de nouveau par le passage des véhicules. De plus, comme cette opération détruit les pores naturels créés par les vers et les cultures précédentes, les sols ainsi travaillés et sur lesquels passent les véhicules pourraient finalement être moins bien drainés et moins favorables à la croissance des racines.


Tableau 1-7, Effets de trois systèmes de travail du sol sur le rendement du maïs-grain
  Soya Blé
Méthode de travail du sol1 t/ha (bo/ac)
Défonceuse à disques en automne (12-14 po)
9,73 (155)
9,73 (155)
Travail du sol en bandes en automne (6-8 po)
9,48 (151)
9,73 (155)
Semis direct
9,54 (152)
9,29 (148)

Source : Base de données Tillage Ontario, 2008 (www.tillageontario.com).
1 Le essais ont été effectués sur des sols à texture moyenne (loam ou loam limoneux) après des cultures de soya (quatre endroits) et de blé d'automne (huit endroits) (2002-2005).

En Ontario, le travail du sol en profondeur à la défonceuse à disques (30 à 35 cm ou 12 à 13 po) est maintenant beaucoup plus employé. Le tableau 1-7, Effets de trois systèmes de travail du sol sur le rendement du maïs-grain, résume les résultats d'une étude d'évaluation des gains de rendement obtenus avec cette méthode sur des sols de texture moyenne. Sur ces sols productifs, et en présence de peu de signes de compactage important du sous sol, les gains de rendement étaient peu importants et l'avantage économique était inexistant par rapport à un système de travail par bandes sur environ la moitié de la profondeur. Après une culture de blé, les systèmes de travail du sol à la défonceuse à disques et par bandes à l'automne ont donné des rendements supérieurs de 5 % à ceux du semis direct; cependant on obtenait un gain tout aussi important en effectuant en automne un travail du sol par bandes à une profondeur d'environ la moitié de celle obtenue avec la défonceuse à disques. Chez certains producteurs, le travail du sol en profondeur a donné de bons résultats dans des endroits mal drainés ou très compactés (p. ex. tournières). En Ontario, souvent, cette opération n'est nécessaire que dans les parties de champs ou dans les champs très mal drainés ou très compactés.

Il semble également que le travail du sol par bandes permette de réduire le compactage du sol et (ou) d'améliorer le drainage au moyen du travail en profondeur. Dans certains cas, on recommande de travailler le sol sur une profondeur allant jusqu'à 30 à 35 cm (12 à 14 po). Des chercheurs de l'Université de Guelph ont mis à l'essai cette méthode de travail du sol par bandes sur des sites voisins de Granton et Ridgetown, de 1998 à 2000. Le tableau 1-8, Effets de la méthode de travail du sol sur les rendements du maïs cultivé après du blé d'automne, montre qu'un ameublissement profond n'a apporté aucun gain de rendement, ou un gain qui ne compense pas les coûts de cette opération. L'emploi du travail du sol par bandes en vue d'un labour en profondeur a l'avantage d'éviter le passage de véhicules sur les bandes jusqu'à la prochaine récolte, ce qui laisse au sol le temps de se stabiliser avant le prochain passage.

Tableau 1-8, Effets de la méthode de travail du sol sur les rendements
du maïs cultivé après du blé d'automne
  Granton
(loam loam argileux)
Ridgetown
(loam argileux)
Méthode de travail du sol t/ha (bo/ac)
Charrue à socs
11,35 (181)
7,78 (124)
Travail du sol en profondeur par bandes à l'automne (30 cm [14 po])
10,79 (172)
8,15 (130)
Semis direct (3 coutres)
10,73 (171)
7,65 (122)
Semis direct (tasse résidus)
10,85 (173)
7,78 (124)

Source : T. Vyn, B. Deen, K. Janovicek, D. Young, Université de Guelph (1998-2000).

Semis direct

Dans les systèmes de semis direct, il n'y a aucun travail du sol des lits de semence. Immédiatement avant le passage de l'ouvre sillon, on ameublit le sol de façon superficielle sur une bande étroite avec un coutre et (ou) des appareils d'enlèvement des résidus montés sur le semoir. La production de maïs par semis direct repose en partie sur l'utilisation efficace de nouvelles techniques et méthodes de gestion des champs prenant en compte les facteurs limitants du rendement qui, en d'autres circonstances, devraient être corrigés par le travail du sol.

Pour réussir une culture de maïs en semis direct, tenir compte des éléments suivants :

  • drainage du sol;
  • rotation des cultures;
  • gestion des résidus;
  • lutte contre les mauvaises herbes;
  • prévention des maladies et des insectes;
  • mise en place des engrais;
  • compactage du sol;
  • rendement du semoir.

 

Drainage du sol

Dans les systèmes de semis direct, en l'absence d'un travail qui ameublit le sol et y incorpore les résidus, les champs s'assèchent moins vite au printemps. Cela peut avoir pour effet de retarder les semis et même de réduire le nombre de jours disponibles pour la mise en terre. Dans de nombreux types de sols de l'Ontario, il faut un bon système de drainage si l'on veut avoir des chances raisonnables de mettre en terre une culture de maïs par semis direct dans un bon lit de semence et assez tôt pour que la croissance des racines se fasse rapidement et en profondeur. Il devient souvent évident pour les producteurs que le semis direct est très difficile à réussir dans les sols à texture fine en l'absence d'un réseau complet de drainage souterrain. Dans ce type de sol et si le réseau de drainage est insuffisant, pour maximiser le potentiel de rendement, il faudra effectuer un travail du sol sous une forme ou une autre en automne.

Tableau 1-9, Effets de différentes quantités de paille de blé
sur le rendement du maïs en semis direct
Méthode de travail du sol / quantité de paille1,2
Rendement
Semis direct /
paille et chaume entièrement laissés sur place
9,16 t/ha
(146 bo/ac)
Semis direct /
paille en balles mais chaume laissé sur place
9,35 t/ha
(149 bo/ac)
Semis direct /
paille en balles et chaume coupé et enlevé
9,91 t/ha
(158 bo/ac)
Charrue à socs /
paille en balles mais chaume laissé sur place
9,97 t/ha
(159 bo/ac)

Source : T. Vyn, G. Opuku et C. Swanton, Université de Guelph.
1 Moyenne de 1994-1996, Wyoming (Ontario).
2 Le chaume atteignait des hauteurs d'environ 25-30 cm (10-12 po), sauf dans les parcelles où il avait été coupé et enlevé.

Rotationdes cultures

En Ontario, pour la culture du maïs, le semis direct produit généralement des rendements comparables à ceux des méthodes avec travail du sol après des cultures laissant peu de résidus comme le soya, les haricots secs comestibles et les plantes fourragères récoltées sous forme de foin ou d'ensilage préfané. L'accumulation de résidus en surface peut ralentir l'assèchement des sols ayant un drainage naturel relativement lent, ce qui empêche d'ensemencer et de préparer les lits de semence assez tôt pour permettre une croissance racinaire rapide, précoce et profonde. Après une culture fourragère, la structure du sol se trouve améliorée et les vers de terre sont plus actifs, ce qui peut contribuer au succès de la production de maïs par semis direct.

Sur les sols à texture moyenne ou fine, après des cultures qui laissent de grandes quantités de résidus, la production de maïs par semis direct atteint difficilement de bons rendements, indépendamment des autres facteurs. Après des cultures laissant beaucoup de résidus (maïs-grain ou céréales), s'il est impossible d'enlever ceux ci (paille, balle), il sera probablement nécessaire d'effectuer un certain travail du sol pour pouvoir semer tôt et maximiser le potentiel de rendement.

Gestiondes résidus

Pour réduire les coûts du travail du sol effectué en vue de la culture du maïs, pour accroître le bénéfice net et améliorer la santé à long terme du sol, il faut faire des choix sur le meilleur mode de gestion des résidus de culture, notamment la paille de blé. Pour une culture de maïs par semis direct ou par travail réduit du sol après du blé, on devrait débarrasser le champ de la paille. Le tableau 1-9, Effets de différentes quantités de paille de blé sur le rendement du maïs en semis direct, indique les rendements de maïs obtenus au cours d'essais portant sur le travail du sol; trois différentes quantités de paille ont été laissées sur le champ et le maïs a été semé sans travail du sol l'année suivante. Si on enlève la paille des champs de maïs, particulièrement après des cultures de blé à fort rendement et sur des sols lourds, le semis direct a de meilleures chances de donner un rendement égal à celui obtenu sur des sols travaillés à l'automne.

Quand il est impossible d'ôter la paille, l'étalement uniforme de celle ci et de la balle est de toute première importance pour que les méthodes de semis direct ou de travail réduit du sol donnent de bons résultats avec le maïs. Même lorsque la paille est laissée en andains, étaler la balle aussi uniformément que possible pendant le moissonnage battage. Lorsque le printemps est frais et pluvieux, les plaques épaisses de résidus de blé en décomposition empêchent le sol de se réchauffer, ralentissent la croissance, attirent les limaces et entraînent ainsi des pertes de rendement, ce qu'un étalement uniforme aide à éviter.

Lorsque les risques d'érosion hydrique et éolienne sont faibles, l'incorporation de toute la paille peut être plus avantageuse que la pratique du travail réduit du sol. Sur les fermes où le potentiel d'érosion est plus élevé, l'adoption d'une méthode de travail réduit du sol, même si elle oblige à retirer une partie de la paille, est probablement plus viable. Une autre solution est d'opter pour une méthode qui soumet les champs de blé à un léger travail du sol et qui incorpore partiellement la paille tout en laissant une bonne protection à la surface.

Des chercheurs de l'Université de Guelph ont étudié les effets des apports d'azote visant à accélérer la dégradation de la paille. Il ressort de ces travaux qu'après un épandage d'azote sur la paille de blé à l'automne, celle ci ne se décomposait pas plus vite. En outre, au printemps suivant, les teneurs en azote du sol n'étaient pas plus élevées que dans les autres parcelles.

Lutte contre les mauvaises herbes

La lutte contre les mauvaises herbes est primordiale si l'on veut que le maïs donne un rendement optimal. Dans les cultures en semis direct, on devra parfois intensifier les efforts de lutte contre les mauvaises herbes vivaces et les nouvelles espèces (apparues à la suite d'un changement dans les peuplements de plantes adventices). Les traitements de destruction chimique en présemis au printemps sont essentiels pour permettre à la culture de se développer sans subir la pression des mauvaises herbes pendant les premiers stades de croissance, qui sont critiques.

Prévention des maladies et des insectes

Certains insectes nuisibles (légionnaire uniponctuée, ver-gris noir) peuvent être plus nombreux dans les systèmes de semis direct parce qu'en l'absence de travail du sol, on a plus souvent des mauvaises herbes hôtes qui permettent à ces ravageurs de s'établir et de se multiplier. La destruction chimique de ces espèces en automne permet de réduire les risques de dommages causés par les insectes ravageurs qui hivernent ou s'établissent grâce à elles. Cette méthode détruit toutes les mauvaises herbes ou cultures vivaces susceptibles d'hiverner et de commencer une repousse le printemps suivant. On trouvera plus de détails sur les mesures de prévention des déprédateurs et des maladies du maïs aux chapitres 13 et chapitres 14.

Mise en place des engrais

Selon des études menées en Ontario, dans les champs soumis pendant longtemps au semis direct, il peut se produire une stratification des éléments nutritifs (concentration près de la surface du sol). La mise en place de ceux ci est d'autant plus importante que cette méthode ne permet pas d'incorporer ou de mélanger au sol les engrais secs.

Tableau 1-10, Effets sur le rendement du maïs de la mise en place d'engrais de phosphore et de potassium selon deux systèmes de travail du sol
Méthodes de travail du sol
Teneur en K du sol1
Aucun P et K en automne P2 et K en automne
Aucun P et K épandu au semoir P et K épandus au semoir Aucun P et K3 épandu au semoir P et K4 épandus au semoir
t/ha (bo/ac)
Élevée
       

Charrue à socs, automne
9,23
(147)
9,10
(145)
8,72
(139)
9,10
(145)
Semis direct
8,72
(139)
8,91
(142)
8,98
(143)
9,23
(147)
Moyenne
Charrue à socs, automne
9,04
(144)
9,23
(147)
8,79
(140)
9,10
(145)
Semis direct
8,54
(136)
9,23
(147)
8,60
(137)
9,04
(144)
Faible
Charrue à socs, automne
5,02
(80)
8,29
(132)
7,97
(127)
9,35
(149)
Semis direct
2,07
(33)
7,09
(113)
6,21
(99)
8,91
(142)

Source : G. Stewart, MAAARO, et K. Janovicek (Université de Guelph).
1 Moyenne de trois essais sur des sols à forte teneur en K, deux essais sur des sols à teneur moyenne en K et un essai sur un sol à faible teneur en K.
2 Phosphore épandu en automne (40 lb/P2O5/ac sur des sites répondant faiblement ou modérément au traitement, et 125 lb P2O5/ac sur le site à l'étude répondant fortement au traitement).
3 Dans le système de labour d'automne (charrue à socs), le potassium (100 à 125 lb K2O/ac) a été épandu à la volée à la surface en automne (charrue à socs) et incorporé; dans le système de travail du sol par bandes, il a été épandu à la volée, et il n'a pas été incorporé.
4 Le phosphore (30 lb P2O5/ac) et le potassium (30 lb K2O/ac) ont été épandus en bandes à 5 cm (2 po) de la rangée, à 5 cm sous la profondeur des semis.

Le tableau 1-10, Effets sur le rendement du maïs de la mise en place d'engrais de phosphore et de potassium selon deux systèmes de travail du sol, résume les résultats d'une série d'études sur la mise en place de ces éléments dans les systèmes traditionnel et de semis direct. De façon générale, l'épandage de phosphore et de potassium sous forme d'engrais de démarrage en bandes a eu pour effet de réduire les écarts de rendement observés entre le travail à la charrue à socs à l'automne et le semis direct, notamment là où les teneurs en K étaient moyennes ou faibles. Dans la méthode de semis direct, l'épandage de phosphore et de potassium en bandes au semoir a donné de meilleurs résultats que l'épandage de surface à la volée. Cependant, sur les sites répondant fortement à un tel traitement, il peut être nécessaire de combiner l'épandage à la volée et au semoir en bandes pour maximiser les rendements obtenus par semis direct.

Tableau 1-11, Effets du modèle de semoir et du mode de travail du sol sur le rendement du maïs
Modèle de semoir1
Charrue à socs Semis direct
t/ha (bo/ac)
John Deere 7000 (modèle 1986)
8,10 (129)
7,09 (113)
John Deere 1750 (modèle 1998)
7,91 (126)
7,59 (121)

W. Liu et B. Deen, Université de Guelph.
1 Moyenne des essais effectués sur des sols à texture moyenne à Elora et Woodstock (2000-2001).

Ces résultats concordent avec ceux d'autres recherches menées en Ontario et dans le Corn Belt aux États Unis dans des conditions similaires; ils montrent que l'épandage de potassium en bandes au semoir réduisait les écarts de rendement du maïs. Dans les systèmes de semis direct, les sols sont plus frais et moins bien aérés et la minéralisation de l'azote est souvent plus lente que dans les systèmes traditionnels. On compense souvent par l'épandage de 35 kg/ha (31 lb/ac) d'azote dans l'engrais de démarrage.


Il a été démontré que l'épandage de 35 kg d'azote/ha (31 lb/ac) dans l'engrais de démarrage, effectué au semoir à maïs de semis direct, permettait de compenser la lenteur de la minéralisation de l'azote souvent observée dans les sols soumis à ce mode de culture; ce complément d'azote doit être épandu en bandes.


Compactage du sol

Le compactage du sol est souvent invoqué comme l'une des raisons pour lesquelles le semis direct ne donne pas toujours un rendement aussi élevé que les méthodes traditionnelles de travail du sol. Pour améliorer les rendements du maïs cultivé avec les méthodes de travail réduit, on pourrait ameublir davantage le sol plus profondément. Cela peut se faire sans déranger à outrance les résidus de culture à la surface et seulement dans les parties qui recevront les rangs de maïs l'année suivante (travail du sol par bandes).

De façon générale, la meilleure méthode de prévention du compactage consiste à réduire le nombre de passages ou à limiter, dans la mesure du possible, l'utilisation de véhicules ayant une forte charge par essieu (p. ex. voitures à grain). À cette fin, il est bon d'éviter le passage de véhicules lorsque le sol est détrempé.

Rendement du semoir

Quel que soit le système de travail du sol, pour maximiser le potentiel de rendement du maïs, il faut que le semoir ait un rendement optimal. Cependant, dans les systèmes de semis direct, le rendement du semoir et le choix du modèle sont particulièrement critiques parce qu'en l'absence de travail, les propriétés de la couverture de résidus et du sol près de la surface sont plus variables. Le tableau 1-11, Effets du modèle de semoir et du mode de travail du sol sur le rendement du maïs, suggère que l'utilisation de nouveaux modèles de semoirs permet de réduire les écarts de rendement entre le système avec travail du sol et le semis direct. Dans le système de semis direct, là où on avait utilisé le nouveau modèle de semoir, la levée avait une moins grande variabilité, ce qui explique probablement pourquoi les rendements étaient plus élevés dans ce cas. Pour en savoir plus sur cet aspect, voir le tableau 1-20, Effet de l'espacement des plants et de la variabilité de la levée sur le rendement du maïs. Pour réduire la variabilité du peuplement et de la levée et accroître les rendements des cultures de semis direct, bien entretenir le matériel de semis ou le remplacer par des modèles mieux adaptés à cette méthode.

 


Auteur : Le personnel du MAAARO
Date de création : 20 août 2009
Dernière révision : 20 août 2009

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