Maïs fourrage touché par le stress hydrique : prendre la décision d ensiler

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1 Maïs fourrage touché par le stress hydrique : prendre la décision d ensiler Dans les régions d élevage fortement concernées par la sécheresse et les fortes températures de ces dernières semaines, la question se pose de récoltes très précoces de maïs fourrage. ARVALIS-Institut du végétal donne des repères pour aider à la prise de décision. Une visite de la parcelle est indispensable au diagnostic! Cette année, les principales difficultés sont liées au déficit d'alimentation hydrique, accentué par des températures élevées fin juin début juillet. L'état des maïs est souvent très hétérogène d'une région à l'autre, d'une parcelle à l'autre, et au sein d'une même parcelle. L état de l appareil végétatif peut fortement varier selon les situations. Soumis depuis plusieurs semaines à un déficit hydrique prononcé, l'appareil végétatif dessèche précocement Dans certaines parcelles, on peut observer différentes zones en partant de plantes en conditions normales de végétation jusqu à des zones où les plantes sont quasi intégralement sèches sur pieds. Prendre la décision d ensiler ; sur quels critères s appuyer? Contrairement à 2003, les stress hydriques et thermiques que nous connaissons en 2015 arrivent de manière plus précoce. La question est d abord de savoir si la plante a ou aura suffisamment de réserves pour assurer un minimum de croissance des grains. La décision d ensiler doit se réfléchir en fonction de plusieurs paramètres. Dans les parcelles où les plantes sont totalement desséchées (photo ci-dessous) même un retour rapide des pluies ne permettra pas de rattraper en termes de rendement et de valeurs alimentaires. A contrario, dans les zones encore vertes et sous réserves de ressources hydriques suffisantes, le rendement peut encore croître. Rappelons qu en conditions normales de végétation, le rendement double entre le stade «floraison» et «32% MS plante entière» du fait de l accumulation de réserves dans les grains. Figure 1: Dessèchement de l appareil végétatif de plantes de maïs suite à un stress hydrique sévère. 1

2 1- Diagnostic pour des stades allant de «10 feuilles» à «floraison femelle» 18 % MS Situation n 1 : Toutes les feuilles au-dessus de 15 cm du sol sont vertes, quelques feuilles sont enroulées sur elles-mêmes en pleine journée. L émission des feuilles est ralentie car la croissance de la tige est faible. La plante continuera son cycle dès le retour des pluies ; il est trop tôt pour ensiler. La teneur en MS plante entière est d environ 18 % (figure 2). Figure 2 Situation n 2 : Seules quelques feuilles du pied de la plante ont une teinte gris-marron. Toutes les feuilles sont enroulées et ont une teinte «vert grisé». L émission de nouvelles feuilles est ralentie. Sauf exception et selon les stades, la surface verte est encore fonctionnelle pour assurer de la croissance avec un retour des pluies. Toutefois la taille des plantes sera très réduite. Après floraison, il est nécessaire de diagnostiquer le niveau de fécondation des Figure 3 épis. Il est encore trop tôt pour ensiler. La teneur en MS de la plante est aux alentours de 22 % (figure 3). 22 % MS Figure 4 31 % MS Situation n 3 : Plus de 30 % des feuilles sont de couleur marron. Les dernières feuilles émises prennent une teinte marron à leur extrémité et blanchissent. Même à des stades précoces (avant floraison), le rendement est affecté. L émission de nouvelles feuilles est bloquée. Dans les cas les plus sévères, l émission de pollen peut avoir lieu directement dans le cornet. Dans ces situations, un retour rapide des pluies devrait permettre une reprise de végétation mais la floraison et le remplissage des grains seront aléatoires. Certaines plantes pourraient ne pas avoir d épis. La teneur en MS de ces plantes est d environ 30 % (figure 4). Situation n 4 : Près de 90 % des feuilles sont de couleur marron clair gris blanc. La croissance est complètement stoppée. Seules la base des dernières feuilles et la tige sont encore vertes. Quel que soit le stade, le rendement et la valeur alimentaire ne s amélioreront pas. La plante doit être récoltée sans plus attendre (figure 5). 2 Figure 5

3 La décision d ensiler s avère plus délicate pour les parcelles comportant des zones sèches et des zones toujours vertes. Dans ces situations, c est finalement le ratio entre la surface desséchée (dont le rendement n augmentera pas) et la surface encore verte (dont on peut encore attendre quelque chose) qui doit guider la décision. La connaissance des potentiels de vos parcelles est primordiale! 2- Diagnostic pour des stades «post floraison remplissage des grains» Concernant les épis, la situation est aussi très hétérogène. Beaucoup de parcelles n'ont pas ou peu d'épis, même avec un développement végétatif proche de la normale. Le niveau de remplissage des épis est très variable, des avortements importants ont pu avoir lieu, le nombre de grains par m² est très variable. Au sein d'une même parcelle, il peut y avoir une grande hétérogénéité. Le devenir des grains - qualité du remplissage - et des plantes - dessèchement du feuillage - dépend des conditions climatiques des jours à venir. Lorsque le stade permet de poser un diagnostic quant à la présence et la quantité de grains viables/m², voici quelques éléments de diagnostic. Il est nécessaire de juger de l état de desséchement de l appareil végétatif et surtout de son évolution récente en fonction des températures et des éventuelles précipitations (récentes ou à venir). Au-delà de ces critères, le regard doit être porté sur les points suivants : - le pourcentage de plantes ayant un épi, estimer le nombre de grains par épi, estimer le nombre de grains viables par m² (ne pas confondre les grains viables, en cours de remplissage, et les grains avortés). De manière simple, cela revient à compter le nombre de grains viables présents sur plusieurs plantes consécutives présentes sur une longueur donnée (Tableau 1). Cette opération doit être répétée plusieurs fois dans la parcelle pour être représentative. Attention cependant à ne pas faire de diagnostic trop précoce! De la floraison au SLAG (stade limite de l avortement des grains), les jeunes embryons peuvent avorter. Le SLAG se situe environ 250 degrés-jour après la floraison femelle. Il est préférable d attendre environ jours après la floraison pour dresser un diagnostic avec certitude (exemple figure 6). Sur la figure 6, au sommet de l épi (zone a), on peut observer des ébauches de grains. Ces ovules n ont vraisemblablement pas été fécondés. Ces ébauches de grains peuvent aussi être le fruit d avortements précoces. Quoi qu il en soit, dans cette zone, il n y aura pas de remplissage d amidon. On retrouve également de manière ponctuelle, quelques ovules non fécondés ou grains avortés parmi tous les grains en cours de remplissage (zone b). Figure 6: Défaut de fécondation sur un épi de maïs en raison d un stress hydrique 3

4 Compter le nombre de grains viables/m², comment faire en pratique? - Sur un rang, parcourez une distance donnée (cf tableau 1) et compter le nombre de plantes présentes - Compter le nombre d épis présents sur les plantes observées. Compter tout épi présentant plus de 60 grains viables - Prélever 20 épis successifs (comptant plus de 60 grains) et compter le nombre de grains par épi (nb de rangs x nombre de grains sur le rang moyen) - Faire la moyenne du nombre de grains par épi - Multiplier par le nombre d épis présents sur le rang étudié - Diviser par la surface étudiée Cette opération doit être renouvelée si la parcelle est hétérogène. Inter rang (en cm) Longueur de rang à observer (en m) pour évaluer le nombre grains présents sur une surface équivalant à 10 m² Tableau 1: Longueur de rang à observer (en m), en fonction de l'inter rang, pour évaluer le nombre de grains sur une surface équivalente à 1m² - apprécier l'état d'avancement (figure 7) : amidon laiteux, pâteux, présence de la lentille vitreuse à l'extrémité Figure 7: Description des amidons de maïs Dans certains réseaux locaux, des suivis de teneurs en MS ont été mis en place. Ces observations peuvent permettre une 1 ère approche de l état de vos parcelles. Devant la variabilité des situations (nombre de grains viables/m², état de l appareil végétatif), la décision devra se faire au cas par cas, les tableaux 2, 3 et 4 ci-dessous donnent des clés de décision en fonction de différents critères faciles à appréhender en observant les plantes. 4

5 STADE A : Grain laiteux (avant apparition de la lentille vitreuse) Appareil végétatif Grain Absence ou peu de grains (moins de gr/m²) 500 à 1500 gr/m² Plus de 1500 gr/m² Toutes les feuilles sont sèches (gris-brun) ou - Seules quelques feuilles ont encore leur base de couleur verte voire le pâturage. Ne pas attendre 1 à 3 feuilles vertes.si possible, préférer voire le pâturage si possible l'apparition de la lentille vitreuse pour ensiler 4 à 5 feuilles vertes au-dessus et au niveau de l'épi. Rien à gagner, surtout si sol sec et pas de retour de pluie : ensilage immédiat (1) voire le pâturage. Attente possible si pluie récente ou annoncée. Ensilage à envisager sous quelques jours si sol sec et pas de retour de pluie. Privilégier la maturité par rapport à l'état des feuilles bénéfique Les feuilles au-dessus, au niveau, et audessous de l épi sont vertes (le bout de certaines feuilles peut être grisbrun). Surveiller l évolution de l état de l appareil végétatif. Privilégier la maturité. Surveiller l'évolution de l'appareil végétatif Tableau 2: Grille de décision ensilage : stade «grain laiteux» (A) (1) : se référer aux indications au bas du tableau 4. A raisonner comme un ensilage "classique". Privilégier la maturité 5

6 STADE B : Présence de la lentille vitreuse à l'extrémité des grains des couronnes centrales des épis Appareil végétatif Grain Absence ou peu de grains (moins de gr/m²) 500 à 1500 gr/m² Plus de 1500 gr/m² Toutes les feuilles sont sèches (gris-brun) ou - Seules quelques feuilles ont encore leur base de couleur verte voire le pâturage 1 à 3 feuilles vertes voire le pâturage 4 à 5 feuilles vertes au-dessus et au niveau de l'épi. Rien à gagner, surtout si sol sec et pas de retour de pluie : ensilage immédiat (1) voire le pâturage bénéfique. Ensilage à envisager sous quelques jours si sol sec et pas de retour de pluie. Privilégier la maturité bénéfique Les feuilles au-dessus, au niveau, et audessous de l épi sont vertes (le bout de certaines feuilles peut être grisbrun). Surveiller l évolution de l état de l appareil végétatif. Favoriser la maturité Bénéfique. A raisonner comme un ensilage "classique". Privilégier la maturité. Surveiller l évolution de l appareil végétatif Tableau 3 : Grille de décision ensilage : stade «apparition de la lentille vitreuse» (B) (1) : se référer aux indications au bas du tableau 4 6

7 STADE C : Grain 1/3 vitreux, 1/3 pâteux, 1/3 laiteux Grain Appareil végétatif Toutes les feuilles sont sèches (gris-brun) ou - Seules quelques feuilles ont encore leur base de couleur verte Absence ou peu de grains (moins de gr/m²) 500 à 1500 gr/m² Plus de 1500 gr/m² voire le pâturage 1 à 3 feuilles vertes 4 à 5 feuilles vertes au-dessus et au niveau de l'épi bénéfique. Ensilage immédiat si sol sec et pas de pluie prévue. Ensilage à envisager sous quelques jours. A raisonner comme un ensilage "classique" Les feuilles au-dessus, au niveau, et audessous de l épi sont vertes (le bout de certaines feuilles peut être grisbrun). Surveiller l évolution de l état de l appareil végétatif. Ensilage à envisager sous quelques jours si sol sec et pas de retour de pluie (2). Favoriser la maturité bénéfique. A raisonner comme un ensilage "classique" Tableau 4: Grille de décision ensilage : stade «grain 1/3 vitreux, 1/3 pâteux, 1/3 laiteux» (C) (1) Attention, le fourrage en question risque de présenter une teneur en MS élevée. Au silo, ce fourrage sera difficile à tasser. Autant que possible, le chantier d ensilage débutera par les parcelles paraissant les plus sèches. Le fourrage sera situé en fond de silo et sera lesté par du fourrage plus humide. Cela permettra de chasser l air du fourrage et permettra ainsi une meilleure conservation ainsi qu une réduction du risque d échauffement lors de la reprise du fourrage. (2) Selon les conditions climatiques dans les jours proches de l ensilage, il se peut que le fourrage présente une faible teneur en MS (< 25%). Si tel est le cas, du jus risque de s écouler du silo, diminuant ainsi la valeur du fourrage conservé. Disposer un fourrage plus sec en fond de silo permet d éviter cet écoulement de jus. Il peut s agir de fourrage plus sec ensilé le même jour ou d autres fourrages plus secs (maïs 2014, herbe 2015, paille ) 7

8 A RETENIR : En absence de grain, ou moins de 300 à 500 grains/m², c est l évolution de la surface foliaire encore verte qui guide la décision. Si celle-ci est suffisante (+ de 5 feuilles vertes) et stable, la valeur alimentaire de la partie tige + feuilles peut être considérée stable, le remplissage du peu de grain présent apportera un gain de rendement et de valeur alimentaire. En revanche, si l appareil végétatif ne comporte pas ou peu de feuilles encore vertes. Le mieux est de distribuer le fourrage en vert aux animaux, quand cela est possible. Ce fourrage sera d'autant plus appétant que les feuilles seront vertes. Dans certaines situations, l'ensilage est possible quoique délicat à réussir à cause d'un déséquilibre de la plante (peu de grains, appareil végétatif parfois desséché...). Le faible niveau de rendement rendra le coût de récolte important. Par ailleurs, la valeur alimentaire du maïs sera certainement inférieure aux maïs fourrages en conditions «normales» de végétation. Aujourd hui, un maïs qui a plus de 1500 grains/m² et qui possède des feuilles vertes audessus, au niveau et au-dessous de l'épi mérite d'être conservé sur pied pour une récolte ensilage dont la date sera définie de façon classique : première estimation par le cumul des sommes de températures depuis la floraison femelle, recadrage par observation de l'apparition de la lentille vitreuse à % MS plante entière, et suivi du remplissage du grain pondéré par l'état de l'appareil végétatif. Enfin, en cas de retour de la pluie et de températures plus clémentes (~ C) quelques feuilles vertes suffisent à une évolution positive de la plante en rendement, en maturité et en composition chimique (teneur en amidon notamment). 8

9 Estimer le rendement (t MS/ha) de ses parcelles ; comment faire en pratique? Pour des maïs n ayant pas encore développé d épi, ou pour les plantes ayant des épis dont la viabilité des ovules est remise en cause, les méthodes classiques d estimation du rendement en maïs fourrage ne sont pas valables. A titre indicatif, pour des niveaux de peuplement correct (> ) et pour des stades compris entre 10 feuilles et floraison femelle, le rendement est compris : - entre 2.0 et 4.5 t MS pour des maïs mesurant 1.0 m à 1.5m - entre 3.5 et 7.0 t MS pour des maïs mesurant 1.5m à 2.0m. Au-delà du stade «floraison femelle», les niveaux de rendement sont intimement dépendants du nombre de grains viables/m² et de leur niveau de remplissage. Pour tenir compte de la diversité des situations, voici quelques éléments pour affiner l estimation de rendement : Il faut avant tout se placer dans une zone représentative et homogène de la parcelle (peuplement, taille, stade de développement) : Objectif : estimer le rendement à partir d une placette d une surface de 10 m². L estimation de rendement se fera par prélèvements de plantes sur une surface de 10 m². Il est plus commode de convertir cette surface en longueur de prélèvements à effectuer sur un rang. Attention, cette longueur est dépendante de l inter-rang. Inter rang (en cm) Longueur de rang (en m) à prélever pour un équivalent surface de 10 m² Tableau 5: Longueur de rang équivalente à une surface de 10 m² en fonction de la distance inter rang Sur la portion de rang délimitée, couper toutes les plantes à 15 cm du sol (hauteur de coupe lors de l ensilage) Puis, selon les équipements disponibles, plusieurs possibilités : - Prenez un big bag ou autre sac de grande contenance (faire la tare), puis remplissez-le avec les plantes prélevées. Relevez le poids de matière fraiche (MF). Il faut maintenant multiplier ce poids par la teneur en matière sèche du fourrage sur pieds. - Si vous disposez d un équipement de séchage (étuve ventilée), prenez aléatoirement 10 pieds parmi l ensemble de ceux coupés. Après avoir pesé le poids frais de ces 10 pieds, faites les sécher dans des contenants adéquats (sacs perforés, paniers métalliques) à 105 C durant au moins 24h. Le ratio de poids (poids sec/poids frais) donnera ainsi accès à la teneur en MS des plantes, permettant ainsi d affiner l estimation de rendement. NB : en cas de fortes chaleurs, la teneur en MS peut varier de quelques points entre le matin et le soir. Si vous ne disposez pas d équipement de séchage, l estimation du taux de MS du maïs, bien qu imprécise, peut se faire sur pieds de manière visuelle (cf figure 2, 3 et 4) Poids matière fraiche (en kg) x teneur en MS (%) [estimée ou mesurée] x = rendement (kg MS/ha) Répétez cette opération autant de fois que nécessaire afin de couvrir l ensemble des situations voulues 9

10 Si la décision d ensiler est prise, comment faire le jour «J» a Organisation du chantier et confection du silo S il y a plusieurs parcelles à ensiler ; commencer par celle dont la teneur en matière sèche des plantes parait la plus élevée. Ce fourrage sera ainsi situé dans la couche basse du silo. L objectif est double : - si le fourrage issu de cette parcelle est sec (>40 % MS), il peut s avérer difficile à tasser. Il est intéressant de le «lester» en le recouvrant par du fourrage plus humide issu des autres parcelles. - si la teneur en MS des autres parcelles est inférieure à %, du jus risque de s écouler du silo. Disposer un aliment ou un fourrage plus sec dans la partie basse peut permettre de récupérer ces jus afin d éviter la perte de nutriment et de matière issues de l ensilage. NB : comme pour un chantier d ensilage classique, étaler et tasser successivement le fourrage en couches fines de 10 à 15 cm. b- Apprécier la teneur en matière sèche du fourrage et régler son ensileuse Devant l hétérogénéité des teneurs en MS intra- et inter-parcelles, il sera nécessaire d apprécier la teneur en matière sèche le jour J. Pour ce faire, il faudra attendre le détourage complet de chaque parcelle par l ensileuse (les tours de champ étant généralement pas représentatifs du cœur de la parcelle). L estimation de la teneur en MS se fera lors du dépôt de la 1 ère benne représentative de la parcelle. Dans les situations où les plantes de maïs sont à des stades précoces (floraison, début de remplissage, voire même avant), le fourrage ressemble davantage à un ensilage de graminées prairiales qu à un ensilage de maïs tel qu on a l habitude de le rencontrer (absence d amidon). L appréciation de la MS du fourrage peut donc se faire par la méthode manuelle telle que pratiquée pour l ensilage de graminée. % de MS du fourrage correspondant Description de ce qui se passe lorsque l on exerce une pression sur une poignée du fourrage (méthode manuelle) 20 % Ecoulement d un filet de jus même à très faible pression 25 % Ecoulement d un mince filet à pression forte 30 % Quelques gouttes s échappent à pression forte 35 % Pas d écoulement mais la main est humide 40 % Pas d écoulement, la main est à peine humide Si la teneur en matière sèche est élevée, c'est-à-dire, supérieure à % MS. Il est nécessaire de tasser fortement chacune des fines couches de fourrage lors de la confection du silo. Dans ces situations, la finesse de hachage sera primordiale et devra se situer à environ 8-10 mm. Ceci facilitera le tassement et permettra ainsi une bonne conservation ainsi qu une diminution du risque d échauffement lors de la reprise du fourrage. En deçà de 25 % de MS, les risques d écoulement de jus au silo sont importants, et ce d autant plus que le silo confectionné est haut. Le jus contient des nutriments et des minéraux ; leur perte diminue d autant la valeur alimentaire du fourrage ensilé. Il peut être intéressant de disposer un fourrage plus sec dans les basses couches afin de récupérer ces jus (ensilage de maïs 2014 sec, ensilage herbe 2015 sec, paille etc ) Attention, les grosses particules de fourrage (ø > mm) empêchent de chasser correctement l air du fourrage. Des feuilles desséchées peuvent ne pas être bien 10

11 coupées par l ensileuse comme cela peut être le cas des feuilles du bas de plantes ou les spathes en année normale. Des couteaux d ensileuse bien affûtés sont une fois de plus gage d un travail de qualité. Valeurs alimentaires d un maïs fourrage ensilé à un stade précoce, à quoi s attendre? La valeur alimentaire d un maïs fourrage ne contenant pas ou peu d amidon réside intégralement dans la digestibilité de l appareil végétatif (tiges + feuilles). Malheureusement, en France, il n existe pas de références sur ce type de fourrage. Des études sont en cours afin d apporter des réponses. Pour des maïs ayant souffert de la sécheresse, des références américaines font état de valeurs énergétiques proches de la normale (85 à 100%), sans pour autant qu il soit possible de positionner ces résultats par rapport à la situation française A noter que les teneurs en matières azotées sont généralement plus élevées pour des maïs ayant souffert de la sécheresse (l effet de dilution dans la plante n a pas eu lieu). Quoi qu il en soit : Pour s adapter aux différentes situations, il est utile de confectionner un échantillon le jour du chantier en prélevant quelques poignées de fourrage de chaque benne pour être représentatif du silo. Durant toute la durée du chantier, ces différentes poignées seront placées dans un récipient à l abri du soleil (et de la pluie) et si possible au frais (glacière). A la fin du chantier, mélangez le contenu du récipient et remplissez un sac plastique de 1 à 1.5l en prenant soin de chasser l air. Jusqu à l envoi au laboratoire, l échantillon sera placé au congélateur. L envoi de l échantillon se fera en congelé. Si possible, évitez les envois en fin de semaine pour permettre le traitement immédiat par le laboratoire. Attention, les méthodes infra-rouges, bien que peu onéreuses, ne sont pas calibrées pour ce type de fourrage. Il est donc recommandé de réaliser une analyse chimique (MS, amidon, sucres solubles, MAT, cellulose brute, NDF, lignine, digestibilité enzymatique méthode Aufrère, valeur UF prédite selon le modèle M4 INRA). Quelques précautions d usage : Selon des références américaines, les maïs ayant subi un stress hydrique peu de temps avant, et au moment de la floraison, peuvent présenter de fortes teneurs en nitrates. - Si le maïs est ensilé, la technique de l ensilage réduit à elle seule de près de 50 % la teneur en nitrates du fourrage. - Si le maïs plante entière est pâturé, la distribution d un autre fourrage à l auge avant pâturage ainsi qu un rationnement du pâturage permettra de se prémunir de ces risques. Il en va de même si le maïs est distribué en vert à l auge. En cas de fortes précipitations dans les jours qui précèdent l ensilage d un maïs à un stade très immature, on peut s attendre à des absorptions importantes d azote par les plantes, augmentant ainsi leurs teneurs en nitrates. Dans ces situations, il peut être préférable de décaler le chantier de quelques jours (au moins 4 jours). En cas de doute, il est préférable de se rapprocher de son conseiller d élevage et/ou de son vétérinaire. 11