ferti-pratiques Le potassium Élément le plus mobilisé par les plantes fiche n 28

Transcription

1 ferti-pratiques Le potassium Élément le plus mobilisé par les plantes fiche n 28

2 Le potassium, régulateur et anti-stress des plantes Le potassium circule dans la plante sous la forme du cation + tel qu il a été absorbé par les racines. Le potassium exerce des fonctions nombreuses dans le métabolisme de la plante : Maintient la plante dressée (turgescence et résistance des parois cellulaires), Favorise la photosynthèse (port des feuilles), Régule le cycle de l (mécanisme de fermeture des stomates), Régule la circulation de la sève brute ascendante, Régule le chargement des assimilas (sucres, acides aminés) dans la sève élaborée vers les racines et les organes de réserve (grains, fruits, tubercules ). Potassium et résistance au stress Stress de la sécheresse + améliore l efficience de l en contrôlant la fermeture des stomates. La concentration en potassium commande l obturation du pore qui contrôle l évaporation de l et l échange gazeux dans la feuille. Cellules STOMATE OUVERT (les cellules sont bien turgescentes) Cellules STOMATE FERMÉ (les cellules se rétractent) Stress du gel + élève la concentration saline dans la cellule et diminue le point de congélation de l. Cet effet limité est observé sur les bourgeons à la floraison des arbres fruitiers et sur les pieds de céréales. Résistance à la pénétration de certains agresseurs + a un effet indirect du à la turgescence et à la rigidité des parois cellulaires qui oppose une résistance mécanique à la pénétration de certains champignons. Résistance aux chocs + inhibe les réactions enzymatiques à l origine du noircissement interne du tubercule de pomme de terre.

3 est mobilisé en grande quantité Les besoins sont précoces avec le développement végétatif + est mobilisé en quantité supérieure à l azote. La plus grande partie du potassium est présente dans les feuilles et les tiges et sert à maintenir la plante par turgescence. C est pourquoi la mobilisation peut atteindre jusqu à 8 kg de 2 O/ha/jour pour le colza par exemple et dépasser 300 kg de 2 O/ha dans la plante entière au stade G5. kg/ha Boutons accolés Colza 28 q/ha Premières fleurs Premières graines colorées 2 O N P 2 O 5 Source : Centre de recherches d Aspach-Ministère de l agriculture L exportation dépend des parties récoltées récoltes Colza grain (35 q/ha) Céréales grain (80 q/ha) Céréales grain (80 q/ha) + paille (6 t/ha) Betterave (100 t/ha) Pomme de terre conso (50 t/ha) Foin issu de prairie naturelle (10 t de MS/ha) Luzerne deshydratée (12 t de MS/ha) Exportation 2 O/ha 30 kg 40 kg 113 kg 180 kg 195 kg 299 kg 382 kg Source : Comifer Carence sur maïs apparaissant sur les feuilles les plus âgées en premier Potassium et qualité nutritionnelle Le potassium est indispensable au monde vivant. Chez les animaux et l homme, il régule la pression osmotique interne des cellules. Antagoniste du sodium, le potassium contribue à baisser la tension artérielle. Manger des fruits et des légumes a pour effet d augmenter le potassium dans notre alimentation jugée trop faible dans cet élément. Chez les ruminants, la carence aigue en potassium peut entrainer une mortalité des animaux. Cette situation a été signalée dans des élevages laitiers en Lorraine. Le diagnostic de carence s est basé sur toute la chaine alimentaire, du sol carencé en à l ensilage de maïs et à l animal.

4 Le raisonnement de la fertilisation potassique Argiles et capacité d échange cationique du sol + est adsorbé sur les sites d échange de la CEC. Les racines l absorbent en grande quantité lorsque le sol est humide. Deux problèmes peuvent se poser : La CEC est inférieure à 10 meq/100 g de terre en sols légers. Un apport avant chaque culture est préférable pour limiter le risque de lixiviation, Les argiles tendent à fixer trop fortement le potassium en particulier quand le sol est sec. Ce risque dépend de la nature des argiles et nécessite une analyse approfondie. Dans ce cas également un apport annuel est préférable. Base simplifiée du raisonnement COMIFER croisant la culture et le sol EXIGENCE DES CULTURES Betterave, pomme de terre, cultures légumières Colza, luzerne, maïs ensilage et grain, pois, ray-grass, tournesol, soja Blé dur, avoine, blé tendre, orge, sorgho TENEUR DU SOL EN 2 O ÉCHANGEABLE peu pourvu moyennement pourvu bien pourvu Apport renforcé supérieur à l exportation Apport d entretien peu différent de l exportation Apport différé, non nécessaire sur cette culture Interaction forte du potassium avec les autres éléments L azote est utilisé par la plante pour établir rapidement une surface foliaire, cela entraine une demande forte en potassium pour assurer la turgescence des tissus. Le potassium favorise la croissance continue des racines indispensable pour exploiter les réserves du sol en phosphore. Le ratio potassium éch. / magnésium éch. doit être voisin de 2 pour éviter tout antagonisme entre ces éléments. L analyse de terre pour le suivi de la fertilité L analyse donne le moyen de vérifier l évolution de la fertilité d un sol. Une méthode unique d extraction du potassium échangeable est utilisée par tous les laboratoires agréés. Le prélèvement tous les cinq ans doit être réalisé au même endroit de la parcelle et à la même profondeur pour donner des résultats comparables. En prairie, l indice de nutrition potassique I et phosphatée IP est mesuré sur l herbe prélevée et s avère un complément utile à l analyse de terre.

5 En pratique Résidus de culture et recyclage organique La décomposition des résidus de culture libère rapidement le potassium. Si la plante entière est récoltée, la restitution de + au sol est faible. Pour bien valoriser les éléments nutritifs des fumiers et lisiers, la surface épandue chaque année doit être la plus large possible. Lorsque des prairies ne reçoivent pas d effluents, il est nécessaire de leur apporter de l engrais minéral compte tenu des grandes quantités de + exportées dans l herbe. En France, deux tiers du potassium apporté aux prairies et aux cultures provient des animaux pour un tiers venant des engrais. La disponibilité du + dans les produits organiques est équivalente à celle des engrais minéraux. Les engrais minéraux L apport de + par les engrais minéraux est complémentaire des apports précédents. + est un élément soluble qui subit des pertes par lixiviation et est exporté par les récoltes. Les principaux engrais simples potassiques sont des sels solubles. Ils libèrent le + rapidement dans l du sol, ils diffèrent par l élément associé. Engrais Formule % 2 O ÉLÉMENTS ASSOCIÉS Chlorure de potassium Cl 60 % 46 % de chlorure, certaines cultures y sont sensibles Sulfate de potassium 2 SO 4 50 % % SO 3 sous forme sulfate directement assimilable Nitrate de potassium NO 3 46 % % N sous forme nitrique directement assimilable Sels de potasse et de magnésium Différentes formules % Composés P 5-40 % Composés N-NP 3-35 % Magnésium, soufre sous forme sulfate Phosphates, magnésium, soufre Azote, phosphates, magnésium, soufre Dans les engrais composés, la mention «pauvre en chlore» (moins de 2% de chlore Cl) garantit l absence de chlorure de potassium. La marque S indique que le potassium est exclusivement sous la forme de sulfate de potassium et apporte du soufre directement assimilable.

6 Les fiches FERTI-pratiques remettent l agronomie et l économie au centre du raisonnement de la fertilisation. Elles proposent des réponses pratiques aux questions des agriculteurs sur la nutrition des plantes et la fertilité des sols pour une agriculture productive et durable. N hésitez pas à poser vos questions à agronomie@unifa.fr Toutes les fiches sont téléchargeables sur PROCHAINE PARUTION cultures intermédiaires, leur place dans la fertilisation Pour être certain de recevoir les prochaines fiches inscrivez-vous sur Pour en savoir plus Bcoup de questions sur le potassium, son origine, son importance dans la chaine alimentaire ne sont pas développées dans cette FERTI-pratiques sur le potassium. On trouvera des réponses sur ces questions dans des numéros précédents notamment sur la production et les ressources (Fiche n 11) et sur la qualité de l herbe des prairies (Fiche n 13). À consulter FERTI-pratiques n 01 Colza & céréales, de vrais besoins en P & FERTI-pratiques n 05 L étiquetage des engrais solides FERTI-pratiques n 14 Exporter les pailles, conséquences pour la fertilisation FERTI-pratiques n 16 L équilibre de la nutrition, pour mieux valoriser l azote FERTI-pratiques n 19 Le magnésium, de la plante à l animal lien utiles : Évolution des bilans régionaux de fertilisation de 1988 à 2010 pour P, et Mg (35p) L Union des industries de la fertilisation (UNIFA), représente une catégorie d acteurs stratégiques de la filière agricole. Elle a pour mission de promouvoir l utilité des fertilisants ainsi que le rôle fondamental de leurs producteurs dans le développement d une agriculture compétitive et durable en France. L UNIFA compte 49 adhérents qui produisent des engrais (minéraux et organo-minéraux) et des amendements minéraux basiques en France et en Europe. Ces adhérents représentent 92 % de la production française de fertilisants et 78 % des livraisons, sur un marché annuel de près de 10,5 millions de tonnes de produits. Conception Crédits photo : ICL Fertilizers, +S ali, UNIFA Mai 2013 UNION DES INDUSTRIES DE LA FERTILISATION LE DIAMANT A PARIS LA DÉFENSE CEDEX Tél. :

7 Nouvx résultats du rés d essais P + Édition 2013 L apport d engrais phosphaté et potassique calculé par les méthodes de référence est rentable en production de colza et de céréales. Ces résultats sont issus d un rés de 15 essais * conduits par l UNIFA et par des coopératives adhérentes à InVivo. Ces essais pluriannuels ont été localisés sur des types de sol initialement plutôt faibles en phosphore et moyens en potassium. Ils sont situés en régions de grandes cultures et ne reçoivent pas d apports organiques. Résultats agronomiques 12 Gain en q/ha Gain de rendement moyen de l apport de P + comparé au témoin sans apport Blé tendre (13 essais) Colza (10 essais) Orge d'hiver (9 essais) Orge de printemps (8 essais) Blé dur (6 essais) Maïs (1 essai) Le gain de rendement atteint 8 q en colza, 4 q en blé tendre et 7 q en orge d hiver. En moyenne l apport est de 85 kg de P 2 O 5 et de 65 kg de 2 O/ha sur céréales et sur colza. Résultats économiques La marge supplémentaire annuelle dégagée par l apport combiné de P + est de 208 / ha en colza et de 39 / ha sur la succession de cultures. Les prix moyens retenus sont respectivement de 450 et 210 par tonne pour le colza et les céréales. Le coût des engrais est de 1 par kg de P 2 O 5 et de 0,70 par kg de 2 O. * ARTERRIS, AXEREAL, CAVAC, DIJON CEREALES, SADEF, TERRENA, VIVESCIA

8 La vigueur au démarrage renforcée par l apport de P + En colza, l apport d engrais P + au semis favorise le démarrage de la culture et son enracinement. Cet effet sur la vigueur est observé également sur d autres cultures comme l orge de printemps et le maïs. Il favorise une implantation rapide et une meilleure résistance aux stress. L azote mieux valorisé par l apport de P + kg de N/ha Supplément d azote absorbé, plante entière seul P seul P + Céréales Colza Dans ces essais, l apport d azote est le même sur toutes les modalités. Les gains de rendement obtenus par l apport de P + entraînent un supplément d azote absorbé par la plante entière qu on peut estimer à partir des teneurs en protéines des céréales et du colza. L apport de P + entraîne l absorption en moyenne de 42 kg supplémentaires d azote sur colza et de 13 kg sur céréales. Une nutrition équilibrée en P +, c est plus d azote absorbé. L économie pour l agriculteur correspond aussi à un bénéfice pour l environnement. UNIFA et InVivo souhaitent développer ce rés d essais P + dans les années à venir pour répondre à la question du plafonnement des rendements de colza et de céréales à paille. En effet, la fertilisation raisonnée a un effet déterminant sur la productivité des cultures et la compétitivité des agriculteurs. Conception Crédits photo : +S ali France, ICL Fertilizers, Invivo, UNIFA