| Publié le 15/11/2021 | Télécharger la version pdf |
La gestion des oligo-éléments en ACS
Les oligoéléments ce n’est pas automatique !
Avec les pressions sociales sur l’utilisation des produits phytosanitaires et l’augmentation des prix des engrais, la tentation est forte d’essayer d’optimiser le fonctionnement de la plante en lui apportant des oligo-éléments. Cet instant technique fait le point sur la gestion des oligo-éléments car des erreurs de pratiques peuvent accentuer les conséquences des carences au lieu de les diminuer.
Les oligo-éléments, jadis appelés éléments mineurs, sont des éléments nutritifs présents en faibles quantités dans le sol et absorbés en faibles quantités par les plantes, de l’ordre de quelques grammes à quelques centaines de grammes par hectare. Ils sont complémentaires des trois éléments majeurs que sont l'azote (N), le phosphore (P) et le potassium (K) et des 3 éléments secondaires, le calcium (Ca), le magnésium (Mg) et le souffre (S).
Les oligo-éléments jouent un rôle essentiel dans les mécanismes de croissance des végétaux et ils sont indispensables à la santé des plantes. Leur rôle principal est un rôle de catalyseur de nombreuses réactions chimiques : Sans eux, la majorité des processus physiologiques de la plante ne peuvent se produire.
En agriculture, on travaille généralement sur 6 oligo-éléments : le fer, le manganèse, le zinc, le bore, le cuivre, le molybdène. On peut ajouter le cobalt, le nickel et le sélénium mais les besoins ne sont que de l’ordre du gramme donc les carences sont vraiment rares. Voici là où interviennent principalement les oligo-éléments dans la plante :
I) Rappel sur les mécanismes d’absorption des éléments minéraux
Plutôt qu’une véritable carence en oligo-élément, la cause d’un manque dans la plante provient souvent d’un sol dont le fonctionnement n’est pas optimum. Il vaut donc mieux corriger le problème plutôt que de traiter les symptômes.
Il existe 3 moyens principaux d’absorption non exclusifs l’un par rapport à l’autre :
L’absorption des minéraux dissous dans l’eau : la perte d’eau par évaporation au niveau des feuilles va créer un mouvement d’eau ascendant. La différence de pression qui en résulte permet l’entrée dans la plante de l’eau et des minéraux dissous. Ce phénomène concerne principalement l’azote, la magnésie, le calcium, le soufre, le bore et le molybdène.
La diffusion : c’est la différence de concentration en un élément entre l’intérieur de la plante et la solution du sol : l’élément entre dans la plante si sa concentration y est plus faible. C’est un phénomène passif qui ne demande pas de dépense d’énergie à la plante. Ceci concerne le phosphore, la potasse, le manganèse et le zinc.
Enfin, l’interception est le contact direct entre la radicelle et l’élément minéral retenu électriquement par le CAH. La plante dépense alors de l’énergie pour prélever cet élément. C’est le cas du cuivre et du fer.
II) Effet du pH de la solution d’un sol minéral sur la disponibilité des oligo-éléments
Le pH influence directement les différentes formes chimiques dans lesquelles vont se trouver les ions. Or la plante a ses formes privilégiées et pourra avoir des difficultés à prélever certaines formes ioniques. La capacité de la plante à absorber un élément ne dépend donc pas seulement du contenu du sol mais aussi de la forme chimique sous laquelle se retrouve cet élément.
Dans la figure ci-dessous, plus la bande qui représente l'élément est large, plus cet élément se retrouve en quantité élevée sous la forme chimique assimilable par la plante.
Source : Université Nice-Sophia Antipolis
Ce graphique permet de visualiser que le pH optimum à rechercher est aux environs de 6 où la grande majorité des éléments sont disponibles en quantité suffisante. Seul le molybdène est peu disponible et il convient alors d’y être vigilant. En cas de pH élevé (argilo-calcaire par exemple), le fer, manganèse et zinc peuvent manquer : la pulvérisation foliaire sera adéquate pour une alimentation rapide de la plante.
III) Diagramme de MULDER - Interactions entre les éléments nutritifs
Comme on l’a vu ci-dessus, la plante s’approvisionne souvent en éléments nutritifs de façon passive pour éviter une surconsommation énergétique. Du coup, un élément en excès peut impacter l’approvisionnement en un autre élément. De plus, un nutriment excédentaire peut modifier le pH du sol, rendant d'autres éléments nutritifs non assimilables comme on l’a vu juste avant.
Le diagramme de Mulder présenté ci-dessous présente les multiples interactions entre éléments. Ces interactions peuvent être positives ou négatives.
Quelques exemples d’interactions :
Le manganèse est en synergie avec le potassium mais impacté par un excès de calcium et de cuivre ;
Le cuivre est en synergie avec le molybdène mais impacté par l’azote et le phosphore ;
Le zinc est impacté par le phosphore et le calcium ;
Le bore est impacté par l’azote, le calcium et la potasse ;
Le fer est en synergie avec la potasse mais impacté par le calcium, le manganèse, le cuivre, le phosphore, le molybdène et le zinc.
Seul le molybdène est assez neutre face aux autres éléments chimiques du sol.
Ce graphique montre bien que des excès d’apports d’oligos peuvent impacter la culture et est être nocif : comme tout apport, ils doivent être raisonnés !
IV) Conclusion sur la disponibilité des oligo-éléments
| Manganèse | Correction de l’acidité par le chaulage accroît le risque de carence. La carence peut apparaître surtout en sol léger bien aéré ou en sol alcalin riche en humus. Correction possible par des applications de sulfate de manganèse sur les feuilles. La toxicité est possible en conditions anaérobies ou trop acides avec la formation d’ions Mn2+. L’excès de manganèse produit une perte de dominance apicale et la formation de « balais de sorcière ». |
| Cuivre | Carence surtout avec un pH élevé, en sols sableux, pauvres en Cu et riches en matière organique. La carence retarde la floraison, nuit à la fertilité du pollen, nuit à la formation des parois cellulaires. L’application d’azote accentue la carence en cuivre. L’utilisation de sulfate de cuivre devient alors nécessaire. L’utilisation intensive de lisiers et de fumiers riches en cuivre peut faire augmenter la teneur du sol mais simultanément immobiliser le cuivre qui devient non disponible aux plantes. Le Cu est fortement lié à la matière organique du sol et n’est pas facilement lessivé. Les fortes doses d’azote et de phosphore et un excès de zinc peuvent entraver l’absorption du cuivre par la plante. |
| Zinc | Carence surtout dans les sols dont le pH est >7 et riches en phosphore. De fortes applications d’engrais phosphatés sur des sols contenant peu de zinc disponible peuvent induire la carence de zinc et augmenter le besoin des plantes en cet élément. |
| Bore | Carence très répandue sous les climats très pluvieux favorisant le lessivage de l’acide borique dans les sols alcalins et argileux. A pH< 7, le bore est sous forme d’acide borique dans la solution du sol, la forme d’absorption dominante. |
| Fer | Généralement assez élevé dans les sols. Les carences sont plutôt rares sauf en sol calcaire. Son effet peut augmenter l’absorption du manganèse (Mn) jusqu’à des seuils toxiques |
| Molybdène | Contrairement aux autres oligo-éléments, la disponibilité du Mo augmente avec l’augmentation du pH du sol. La carence se manifeste surtout chez les légumineuses et les crucifères. L’absorption du Mo augmente avec l’humidité du sol et certains sols mal drainés peuvent provoquer un excès de Mo dans les fourrages |
V) Les spécificités du système ACS
De par les pratiques de l’agriculteur, l’évolution du sol peut impacter l’absorption des oligo-éléments. En système ACS, ce sont surtout les problèmes de structure du sol et donc les phénomènes d’oxydo-réduction : le sol est trop soufflé (excès de vie biologique par exemple) surtout après quelques années d’ACS bien menée : le roulage après semis est indispensable aussi bien pour faciliter le contact terre – graine que pour favoriser l’absorption de manganèse par exemple. A l’inverse un sol compacté va limiter le développement racinaire et donc la surface de prospection (avec, en plus, des problèmes de réduction des éléments minéraux).
Un autre aspect est l’enrichissement de la matière organique en surface avec, parfois, des apports conséquents de matières organiques exogènes (fumier, déchets verts, etc). Si le sol n’est pas encore en bon état biologique (début ACS), des blocages peuvent se produire en cuivre principalement.
L’acidification de l’horizon de surface est aussi régulièrement constatée : comme on l’a vu, cela peut impacter l’assimilation du molybdène.
Sans oublier que la moindre minéralisation de la matière organique par l’absence de travail du sol va moins libérer d’éléments minéraux dont les oligos. Dans des sols comme les argilo-calcaire qui ont déjà tendance à retenir les minéraux, la vigilance doit être renforcée.
Témoignage d’Arnaud Breton, agriculteur à St Aubin (39), en ACS depuis 5 ans
A l’origine, c’est mon technicien de coopérative qui m’a préconisé les apports d’oligo-éléments pour avoir des plantes en bonne santé. Ça fait donc 4 ans que j’apporte des oligos de façon systématique et sur toutes cultures et j’en suis pleinement satisfait.
Sur blé et orge : Au stade épi 1 cm et au stade 2 nœuds (si j’ai le temps pour ce 2ème apport), j’apporte 5 éléments différents : cuivre (36g), manganèse(31g), bore (38g), zinc (36g) et soufre. Les éléments sont sous forme chélatée en liquide et en solo. Je fais donc mon propre mélange des 5 produits que j’épands ensuite. J’ajoute également de la résine de pin pour que la goutte reste mieux sur la feuille et que le produit pénètre mieux. Depuis que j’apporte ces produits, je n’ai plus de zones où les céréales sont jaunâtres et en souffrance : mes cultures sont plus homogènes avec des rendements corrects.
Pour le colza, j’apporte 4 éléments : phosphore, potasse, cuivre (36g) et zinc (36g), le tout en liquide à montaison en mars. Je ne fais qu’une seule application. Depuis que je réalise cet apport, le poids spécifique est systématiquement plus élevé que ce que j’obtenais avant.
Enfin, pour le sorgho, j’apporte un mélange de bore (190 g), molybdène (12 g) et zinc (180 g) à 4 – 5 feuilles, au moment du sevrage. Je n’ai plus d’à-coup à ce stade où les racines prennent le relais de la graine.
A l’avenir, je souhaite poursuivre ces apports en essayant de mieux quantifier les besoins réels par des bandes sans apport et / ou des analyses de jus de tige. Je vais aussi mieux quantifier l’impact économique de ces apports en fonction du coût des produit, de leur forme chimique et du passage. Par exemple, pour les céréales, les produits utilisés me reviennent à environ 10 € / Ha auxquels il faut ajouter le passage du pulvé. Mais c’est vrai que quand les cours des céréales sont élevés, on regarde moins à la dépense !
Témoignage de Florent Métreau, agriculteur à Airvault (79) en ACS depuis 6 ans
L’objectif principal de ma gestion des oligo-éléments est d’avoir des plantes en meilleure santé et donc plus résistantes. Voici ma gestion des apports :
Sur colza, j’apporte du bore classique à 450 g / Ha en foliaire à la reprise de la végétation soit la deuxième quinzaine de février. Je le fais avec le passage d’un herbicide.
Sur tournesol, j’apporte du bore chélaté (150 g de bore / Ha) en liquide en post semis pré levée. Je le mets en même temps qu’un herbicide.
Sur pois d’hiver, j’apporte un mélange de bore (320 g / Ha) et molybdène (36 g / Ha) juste avant floraison. Je l’apporte en même temps qu’un fongicide.
J’utilise ces différents oligo-éléments depuis plusieurs années et je trouve mes plantes en bonne santé avec des rendements satisfaisants et souvent supérieurs à mes voisins en pois. C’est ce qui m’incite à continuer même si je n’ai jamais mesuré avec un témoin non traité. De plus, comme je fais ces apports avec un herbicide ou un fongicide, il n’y a que le prix du produit comme charge supplémentaire ce qui reste très correct.
Témoignage de Pascal Dormeau, agriculteur à Unverre (28), en ACS depuis 5 ans
J’utilise des oligo-éléments sur toutes mes cultures et de façon systématique. Je suis les préconisations de la société Sidler concept avec le produit Assimil.
C’est un complexe de 7 éléments : Magnésium, Bore, Zinc, Manganèse, Cuivre, Molybdène, Sélénium. Je l’utilise pour 2 raisons principales : obtenir des plantes en meilleure santé donc plus résistantes aux maladies et aux insectes et, également, comme je suis en phase de stockage de matières organiques dans mes sols, je dois aussi stocker des oligo-éléments : ce stockage pourrait être au détriment des plantes donc je préfère en apporter pour éviter toute carence. Ce risque est d’autant plus élevé que j’ai une CEC très faible donc avec peu de stockage.
J’apporte ce produit en 2 fois : par exemple, sur blé, ce sera la première fois fin mars – début avril (3litres / Ha) et la seconde fois, 3 semaines plus tard. Même chose en féverole. Je réalise quand même un traitement fongicide à DFE en blé et initiation florale en féverole. En colza, une seule application à fin mars.
Pour le maïs, il a du mal à passer le stade sevrage donc j’apporte au 15 mars 50 unités d’azote liquide, 100 kg de kiésérite et 300 kg de carbonate. Au semis, je mets un starter 13 – 26 – 0 – 0 – 28 (N, P, S). Et à 2 feuilles, j’apporte 4 éléments (marque epso combitop : Mg, S, Zn et Mn). J’en apporte 3 fois tous les 5 à 7 jours. Depuis que je réalise ces différents apports, le maïs passe mieux le stade sevrage.
Je trouve que dans mon système ACS toujours en transition, ces apports d’oligo-éléments sont un plus. Je voudrai cependant mieux cibler mes besoins en réalisant des analyses de sève.
Témoignage d’Anthony Bacquié, agriculteur à Ladinhac (15) en ACS depuis 18 mois
Je me suis installé il y a 18 mois dans une ferme laitière où les associés semaient les cultures d’automne en direct mais travaillaient encore le sol pour le maïs suite à des échecs. Depuis mon installation on veut réussir l’ACS sur l’ensemble de la ferme.
Mon objectif est vraiment de construire un système performant en mettant toutes les chances de notre côté. Entr’autre, je veux essayer d’éviter l’utilisation de fongicide tout en augmentant la qualité de mes récoltes, en particulier la valeur alimentaire des méteils. C’est pour cette raison que je me suis intéressé aux oligo-éléments et aux produits à base d’extrait d’algues qui stimulent la croissance des plantes.
L’an dernier j’ai donc appliqué, la 2ème quinzaine de mars, 3 produits apportant des oligo-éléments (bore (300 g / Ha) et molybdène (30 g / Ha) principalement avec également du zinc, du fer et du cuivre), des extraits d’algues pour stimuler la croissance des plantes, de la vitamine C et des acides aminés. Sur blé, les plantes sont restées saines jusqu’à la moisson sans utilisation de fongicide. Sur méteil, il est plus difficile de conclure et je n’ai pas vu de différence entre traité et non traité. Il faudrait que je pèse et que je fasse des analyses de valeur alimentaire pour constater s’il existe un plus. En maïs, pour l’instant, j’essaie de travailler davantage sur la qualité du lisier pour qu’il soit plus disponible pour les plantes et éviter les pertes par évaporation.
Témoignage de Paul Robert, |
Novalis Terra est une société de conseil qui propose un ensemble de services tournée vers l’amélioration de la performance des sols pour toutes les agricultures. Elle accompagne les agriculteurs sur le terrain pour faire progresser les performances agronomiques, économiques et environnemental des exploitations. Pour en savoir plus : www.novalis-terra.fr
Il faut tout d’abord rappeler que la base de l’alimentation des plantes reste la fertilisation en macro-éléments, la bonne structure de sol avec des constantes physico-chimiques équilibrées (dont le pH en particulier). Les oligo-éléments ne règlent pas des problèmes de sol !
2ème préambule : il ne faut pas confondre la sensibilité des plantes à la carence et la quantité nécessaire au bon fonctionnement des réactions biochimiques : suivant les espèces voire les variétés, les quantités nécessaires varient et les carences peuvent être plus ou moins impactantes.
I) Les bases de la gestion des oligo-éléments
1) Rappels
Des informations sont connues depuis longtemps et non spécifiques à l’ACS : Les éléments impactant les espèces sensibles à des carences sont par exemple :
Le cuivre pour les céréales ;
Le bore pour les protéagineux, la betterave, le colza ou le tournesol ;
Le zinc pour le lin et le maïs ;
Le molybdène pour les protéagineux et le colza.
L’analyse de sol reste un très bon outil de base : la quantité présente dans le sol en zinc, cuivre et bore est très liée à la quantité que la plante pourra prélever : si une carence est mesurée dans le sol, il est très probable que la plante sera carencée.
Pour le fer et le manganèse, le degré d’oxydation du sol va impacter la disponibilité (d’où l’importance d’avoir une bonne structure en particulier).
L’analyse du jus de tige est également un indicateur intéressant pour un prix assez modique (souvent autour de 15 € l’analyse). Cf tableau ci-dessous
Pour le cobalt, le nickel et le sélénium, dont les besoins sont autour du gramme, on ne sait pas les mesurer dans les jus de tige.
2) Quelques ratios à vérifier
Cuivre / matière organique : un excès de MO peut bloquer le cuivre avec une carence précoce en cuivre notamment sur céréale si des apports de fumier ont lieu avant le semis : il faudra anticiper ou corriger ce risque avant épi 1 cm
Le rapport Zinc / phosphore : le phosphore est antagoniste du zinc. Il faudra donc être vigilant en cas d’apport de phosphore dans la ligne de semis (engrais starter) ce qui pourrait impacter la disponibilité du zinc sur maïs et lin.
Les excès en manganèse, cuivre et zinc : un excès dans l’un des ces éléments agit sur l’assimilation des 2 autres.
3) Le pH
Enfin, le pH joue un rôle important : un pH élevé (ou une forte quantité de calcium apporté en chaulage) peut bloquer fortement le bore et le manganèse, impacter moyennement le zinc et influencer plus faiblement le cuivre. Les apports de soufre élémentaire dans la ligne de semis (10 à 30 kg/ha à raisonner en fonction de la CEC et du pH) ou du sulfate d’ammoniaque en plein (Acidifiant) sont des leviers intéressant pour limiter ces problèmes de blocage.
Inversement, un pH faible impacte la disponibilité du molybdène et limite donc l’assimilation de l’azote par la plante.
En conclusion, il faut être vigilant sur l’état du sol grâce à l’analyse mais aussi sur les pratiques qui impactent l’assimilation de certains éléments, en particulier si la culture suivante est sensible à une carence en ces éléments.
En ACS, l’impact du système sera en particulier sur l’acidification de surface (par les engrais, l’activité biologique) et la concentration de MO en surface. Et évidement garder une structure non compactée.
II) Les formes d’apport
Dans la très grande majorité des cas, les apports sont à raisonner par élément : il ne faut pas apporter l’ensemble des éléments en supposant que, même si ça ne fait pas de bien, ça ne fait pas de mal !
1) Enrobage de semence
Il faut privilégier les formes chélatées en enrobage de semence (une forme chélatée signifie que l’oligo-élément est protégé par des liaisons avec des molécules organiques). Ces formes protègent les oligos d’une rétrogradation par le sol.
Une spécificité pour l’orge où le manganèse gagnera à être apporté sous forme de carbonate (MnCO3) en argilo-calcaire (80 à 100 g de manganèse par quintal de semence).
Il faut être très vigilant sur les quantités apportées qui sont souvent de l’ordre de la dizaine de gramme voire du gramme : il est souvent constaté un excès d’éléments toujours préjudiciable.
Les enrobages d’oligo-éléments peuvent être ajoutés aux enrobages existants. Par contre, attention aux ajouts d’acides humiques qui peuvent « dé-chélaté » les oligos par un pH trop élevé.
2) Les apports foliaires
L’absorption foliaire est intéressante pour les oligo-éléments car elle permet de corriger rapidement et facilement une carence ou un risque.
Les formes sulfates sont généralement bien assimilés (peu chères et qui fonctionnent très bien) sauf pour le fer qu’il vaut mieux apporter sous forme chélatée.
Autres particularités : le chlorure de magnésie entre très bien dans la plante mais il y a souvent un problème de disponibilité commerciale du produit.
L’oxychlorure de cuivre (a également un rôle fongicide) et le molybdène de sodium entrent très bien dans la plante également.
Quant au bore classique (éthanolamine), même s’il pénètre bien, on peut privilégier l’octoborate qui entre encore mieux (vigilance cependant car le pH du produit est très alcalin ce qui impacter la bouillie s’il est mélangé à un autre produit).
Il faut éviter les apports simultanés de sulfate de cuivre et de manganèse qui sont antagonistes. Les apports simultanés de bore, manganèse et phosphore sont généralement peu miscible.
III) Les stades de sensibilité
Les stades et les éléments donnés ici sont vrais pour toutes les plantes mais encore accentués si la plante est sensible à la carence.
1) De la germination au sevrage
Stade très sensible à une carence en manganèse et le zinc ; un peu moins en fer et cuivre. Dans ce cas, l’enrobage ou l’apport dans la ligne de semis sont les formes à privilégier.
2) Les autres stades importants
Le sevrage, en sachant que ce stade peut être compliqué à passer en système ACS par manque d’oxydation de la MO donc par une moindre disponibilité des éléments minéraux.
La mise en place des organes reproducteurs (Blé : épi 1cm), la méiose (Blé : DFE) et la mise en réserve dans les tubercules pour la betterave et la pomme de terre.
Pour ces différents stades, une analyse de jus de tige est à privilégier en amont de ces stades pour équilibrer la plante avant ces stades critiques.
La période à laquelle il est préconisé de réaliser les prélèvements pour analyser le jus de tige puis les applications sont les suivants :
| Prélèvement | Application | |
| Céréales | Stade tallage 3 nœuds | Début redressement Dernière feuille pointante |
| Colza | Sortie hiver/reprise (ou en entrée hiver si semis très précoce) Boutons floraux séparés | Dès réception des résultats* Dès réception des résultats* |
| Protéagineux | Hauteur 6-7 cm Juste avant floraison | 10cm Dès réception des résultats* |
| Maïs | 6 feuilles | 7 feuilles |
| Betterave et pomme de terre | Fermeture des rangs | Dès réception des résultats* |
• Les résultats sont en général reçus en 5 à 6 jours
Article écrit par le comité technique de l’APAD.
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