Grâce à une étude sur la dynamique de l assimilation

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1 ALIMENTATION MINÉRALE Carotte Amsterdam : petite mais exigeante La carotte Amsterdam est un légume à cycle court, récolté en phase de croissance intense. Cela se traduit par une assimilation minérale concentrée sur le dernier mois précédant la récolte et des besoins instantanés maximaux en fin de culture. Grâce à une étude sur la dynamique de l assimilation minérale et une campagne de mesures au stade récolte (voir encadré), les prélèvements minéraux de la jeune carotte sont bien cernés de même que les périodes de besoins intenses. UN CYCLE DE 3 À 4 MOIS La carotte Amsterdam a un cycle moyen de 105 jours. Elle peut être récoltée au bout de 85 à 120 jours selon la date de semis. Sa croissance passe par trois périodes : - du semis au stade 4 feuilles vraies (2 à 2,5 mois), la culture est en phase d installation : mise en place du peuplement, élongation racinaire. A peine 5% du poids final des racines est constitué sur cette période. - de 4 feuilles vraies au stade crayon, il y a croissance active du feuillage et début de grossissement des racines. A la fin de cette phase qui dure 3 à 4 semaines, le développement foliaire est maximal et un peu plus de la moitié du rendement racinaire est élaboré. - du stade crayon à la récolte (trois semaines), la croissance des racines se poursuit pour atteindre un potentiel de 60 tonnes/ha environ. Sur cette fin de cycle, le rendement augmente de 1,5 tonne/ha/jour. EN N, P, K MESURÉS A LA RÉCOLTE Azote (N) Acide phosphorique (P 2 O 5 ) Potasse (K 2 O) L azote se répartit de façon équitable entre racines et feuilles contrairement à la potasse et surtout à l acide phosphorique. En cas d alimentation azotée limitée, le feuillage voit son prélèvement réduit mais aucune réduction de rendement n est constatée dans une fourchette de -10 à -20 % des prélèvements moyens. Si le niveau d acide phosphorique prélevé peut sembler faible, la carotte apparaît très exigeante vis-à-vis de cet élément (incidence rapide sur le rendement). La consommation mesurée en potasse est très élevée. Dans certaines parcelles, elle atteint près de 600 kg/ha sans pour autant favoriser le rendement. Ces hauts niveaux de prélèvements ont d ailleurs augmenté les moyennes de façon significative. Au final, les meilleurs compromis rendement-prélèvement se situent à 110 kg/ha pour l azote et 350 kg/ha pour la potasse, soit environ 10 % de moins que les moyennes observées. LE DÉROULEMENT DE L ÉTUDE Etude de la dynamique d absorption Variété CYLINDRA. Semis du 9 avril 1996, récolte le 25 juillet au bout de 105 jours. Parcelle située dans la Somme. toutes les semaines, entre mai et juillet. Enquête parcellaire effectués au stade récolte, en juin et juillet 1997, sur 9 parcelles (6 en Picardie et 3 en Bretagne). Variétés précoces et tardives. En fin de phase 1, les plantes ont assimilé 1/4 de l azote total. La phase d assimilation la plus intense correspond au développement du feuillage (près de 2 kg d azote/ha/jour). Durant la troisième phase du cycle, on observe une légère redistribution de l azote du feuillage vers les racines. Le niveau final de prélèvement est faible du fait d une offre d azote limitée sur la parcelle étudiée mais le rendement atteint tout de même 55 t/ha. 15

2 16 L assimilation d acide phosphorique par les plantes est plus régulière que celle de l azote. Les besoins instantanés sont intenses au cours des six dernières semaines du cycle (0,9 kg P205/ha/jour). Mis à part le niveau de prélèvement, la dynamique d assimilation de la potasse est très comparable à celle de l acide phosphorique. L assimilation est maximale tout au long des six dernières semaines de cycle. Près de 7 kg de potasse sont prélevés par hectare et par jour. Durant la phase de développement foliaire, la potasse se répartit de façon équivalente entre les feuilles et les racines. Par contre, en dernière phase, l assimilation par les feuilles s arrête alors qu elle se poursuit dans les racines. EN ÉLÉMENTS SECONDAIRES MESURÉS A LA RÉCOLTE Calcium (Cao) Magnésium (MgO) Soufre (SO 3 ) Calcium et soufre sont principalement mobilisés au niveau des feuilles. Le magnésium se répartit de façon plus équilibrée entre le feuillage et les racines. Le niveau de prélèvement en calcium dépend fortement de la teneur du sol : de 90 à 0 kg/ha suivant les parcelles étudiées. Les plus fortes valeurs sont observées en Picardie. De même, le taux de matière organique a une incidence nette sur les prélèvements de soufre. Dans les sols les moins bien pourvus, la consommation peut être inférieure à 40 kg/ha L assimilation du soufre, du magnésium et du calcium est continue mais s intensifie au moment du développement du feuillage. En fin de cycle, les besoins instantanés de la culture sont moins élevés. EN OLIGO-ÉLÉMENTS MESURÉS A LA RÉCOLTE (EN G/HA) Fer (Fe) Manganèse (Mn) Cuivre (Cu) Zinc (Zn) Bore (B) Molybdène (Mo) ,5 La mobilisation en fer est très variable d une parcelle à l autre. Elle est essentiellement réalisée par le feuillage. Le manganèse est fortement assimilé par la carotte par rapport aux autres oligo-éléments. Il est surtout présent dans les feuilles. Cuivre, zinc et bore se retrouvent essentiellement dans les racines. Pour le cuivre, l assimilation peut sembler faible. Même dans les sols les plus riches en cuivre, la carotte Amsterdam ne mobilise pas plus de 60 g/ha. Les prélèvements en zinc dépendent du type de sol et de la richesse en matière organique. Dans les cas les plus favorables à l assimilation, ils dépassent 250 g/ha. Sensible à la carence en bore, la carotte Amsterdam en mobilise plus de 200 g/ha. Si ce prélèvement est souvent inférieur dans les sols bretons, en Picardie, ce sont près de 300 g/ha de bore qui sont mobilisés dans les meilleures conditions. L assimilation est continue pour tous les oligo-éléments. Elle est souvent plus intense pendant le développement du feuillage.

3 ALIMENTATION MINÉRALE Grosse carotte : un appétit d ogre Avec un cycle de six mois et une récolte à maturité physiologique, la grosse carotte a des besoins en éléments nutritifs plus importants que la carotte Amsterdam mais pas aussi tardifs. Toutes proportions gardées, le doublement de la biomasse racinaire ne se traduit pas forcément par un doublement des prélèvements. Comme pour la carotte Amsterdam, une étude sur la dynamique d assimilation des minéraux et des mesures au stade récolte ont été conduites sur grosse carotte. Ces données permettent d actualiser les anciennes références de fertilisation en tenant compte de l évolution de la conduite de la culture (conduite intensive avec recours à l irrigation notamment). UN CYCLE DE SIX MOIS La grosse carotte est une culture très lente à se mettre en place notamment du fait de la faible densité (moins de 50 plantes au m 2 ). Pendant le premier tiers du cycle, à peine 2 % de la matière sèche finale est élaborée. Viennent ensuite le développement du feuillage et le début de grossissement des racines. Durant cette période qui dure deux mois (1/3 du cycle), la moitié du rendement racinaire final est constituée. Pendant la dernière phase du cycle, le rendement racines augmente d une tonne par jour tandis que le feuillage commence à se dégrader et à jaunir. Au stade récolte, la biomasse foliaire ne représente plus que 30 % de la biomasse totale et une partie des feuilles ne participe plus à l assimilation (feuilles jaunies sur le graphique). La durée de cette 3 ème phase dépend bien sûr de la date de récolte qui peut être retardée de 2 à 3 mois en zone non gélive. La dégradation du feuillage est alors quasi totale. Sur la parcelle étudiée, la culture n a pas complètement atteint son potentiel que l on peut estimer à 140 t/ha. EN N, P, K MESURÉS A LA RÉCOLTE Azote (N) Acide phosphorique (P 2 O 5 ) Potasse (K 2 O) La longueur du cycle et la disponibilité parfois importante des éléments principaux expliquent la tendance de la grosse carotte à la surconsommation. Au stade récolte, le feuillage est en partie détruit et les niveaux de prélèvements des parties aériennes sont relativement réduits. Les prélèvements d azote montrent une variabilité importante selon les parcelles. La moyenne obtenue (245 kg/ha) concerne aussi des cultures en surconsommation d azote. L étude de chacune de ces parcelles nous amène à établir le meilleur compromis entre rendement et prélèvement à un niveau plutôt proche de 200 kg/ha. Comme pour l azote, on note une surconsommation apparente d acide phosphorique dans quelques parcelles de Picardie, sans réponse du rendement. Le niveau optimal de consommation semble voisin de 110 kg/ha. Enfin pour la potasse, dont la carotte est grande consommatrice (près de 800 kg/ha prélevés en moyenne), le rendement est maximal avec une mobilisation de 600 à 700 kg. LE DÉROULEMENT DE L ÉTUDE Etude de la dynamique d absorption Variété VITALONGA. Semis du 16 avril 1997, récolte fin octobre au bout de 8 jours. Parcelle située dans la Somme. tous les 15 jours, entre juin et octobre. Enquête parcellaire effectués au stade récolte, en octobre et novembre 1997, sur 7 parcelles (5 en Nord-Picardie et 2 en Bretagne). Variété KAROTAN dans 4 parcelles sur 7. La phase la plus intense d absorption correspond au développement du feuillage. Sur la troisième partie du cycle, seulement 22 % de l azote total est consommé contre 75 % durant la phase précédente. 17

4 Pour le calcium et le magnésium, l assimilation est continue avec des besoins instantanés maximaux au moment du développement du feuillage. Pour le soufre, le prélèvement maximal est déjà atteint en début de phase 3. Cela se traduit par une redistribution de l élément du feuillage vers les racines. Essentiellement mobilisé dans les racines, l acide phosphorique est prélevé de façon continue tout au long du cycle. EN OLIGO-ÉLÉMENTS MESURÉS A LA RÉCOLTE (EN G/HA) La phase d absorption maximale correspond là encore à la croissance intense du feuillage. Le niveau de prélèvement atteint 86 % à la fin de cette période. EN ÉLÉMENTS SECONDAIRES MESURÉS A LA RÉCOLTE Calcium (Cao) Magnésium (MgO) Soufre (SO 3 ) Fer (Fe) Manganèse (Mn) Cuivre (Cu) Zinc (Zn) Bore (B) Molybdène (Mo) On retrouve relativement peu de fer dans la grosse carotte par comparaison avec la carotte Amsterdam. Si les niveaux de mobilisation de la grosse carotte sont identiques à ceux de la carotte Amsterdam pour le manganèse, ils sont beaucoup plus conséquents pour les autres oligo-éléments. Pour le cuivre, une mobilisation de 60 g/ha semble suffisante en moyenne pour assurer un rendement correct. D une parcelle à l autre, le prélèvement de zinc est assez variable mais la moyenne obtenue semble assez proche d un prélèvement normal. Le bore est un élément fortement mobilisé par la grosse carotte : 450 g/ha en moyenne. Le calcium est essentiellement mobilisé dans les feuilles. Aussi son niveau de prélèvement au stade récolte est très dépendant de l état du feuillage. Dans l enquête parcellaire, les niveaux de CaO mesurés oscillent entre 170 et 290 kg/ha. Le magnésium est peu mobilisé par la grosse carotte et se retrouve plutôt au niveau des racines. Les assimilations varient peu d une parcelle à l autre. Pour le soufre, le niveau de prélèvement est dépendant de la teneur en matière organique du sol. Toutefois sur les sols les plus riches, la carotte ne mobilise que 10 à 20 kg de soufre supplémentaires par rapport à une situation moyenne. L assimilation du fer, du manganèse et du zinc est continue alors que pour le cuivre et le bore, le maximum de prélèvement est quasiment atteint en fin de développement du feuillage.

5 FERTILISATION DES CAROTTES D INDUSTRIE Deux poids, deux mesures Carotte Amsterdam et grosse carotte diffèrent en de nombreux points : durée des cycles, biomasses produites, évolution physiologique des plantes. Cela explique que les besoins minéraux soient assez éloignés en proportion. La frugalité en azote, la faim de potasse et la sensibilité à certains oligo-éléments sont par contre en tout point comparables. FERTILISATION AZOTÉE Quel que soit le type de carotte, la consommation d azote par les plantes peut être limitée sans pour autant pénaliser le rendement en racines. C est le feuillage qui en subit les conséquences. Attention donc à ne pas trop réduire les apports d azote si la récolte est réalisée par préhension des fanes. Les besoins en azote de la carotte Amsterdam sont de l ordre de 110 kg/ha pour une biomasse racinaire optimale et un développement correct du feuillage. Cette carotte étant récoltée en phase active de croissance, il est souhaitable d y ajouter une réserve tampon de l ordre de 20 kg/ha. Cette réserve évitera une dégradation trop rapide du feuillage en cas de récolte retardée ou assurera une croissance suffisante du feuillage (risque de lessivage de l azote minéral accentué sur sol sableux, souvent irrigué). Enfin, culture de printemps et d été, la carotte Amsterdam est en place lorsque la minéralisation du sol est très active. Cela rend le bilan azoté quasi obligatoire pour éviter tout excès de végétation. Concernant la grosse carotte, les besoins sont de l ordre de 200 kg/ha. La récolte ayant lieu à maturité physiologique, aucune réserve tampon n est nécessaire. Les reliquats azotés réalisés à la récolte montrent pour la plupart un épuisement de l azote dans les 60 premiers centimètres du sol sans incidence sur le rendement. Le bilan azoté s applique assez bien aux grosses carottes à condition de tenir compte des risques de lessivage en début de cycle. Besoins en N, P, K des carottes d industrie (en kg/ha) Carotte Amsterdam Grosse carotte Azote (N) Acide phosphorique (P 2 O 5 ) Potasse (K 2 O) 110* à 700 *Dans le bilan azoté, prévoir un reliquat au sol de 20 kg/ha à la récolte (réserve tampon). Les fournitures d azote peuvent être fractionnées pour éviter les fuites. Le premier apport doit néanmoins être conséquent pour assurer un début de croissance correct des plantes. Par contre, rien n interdit d amener de l azote au stade 4 feuilles vraies voire un peu plus tard (grosse carotte) pour coller au mieux aux besoins des plantes. Au semis, la forme d azote est indifférente, sauf en cas de semis précoce où l azote liquide est à éviter. En végétation, les apports doivent être faits sous forme d ammonitrate voire de nitrate de chaux ou de potasse pour une bonne valorisation par les plantes. FERTILISATION PHOSPHO-POTASSIQUE La carotte est une plante très exigeante en acide phosphorique bien que ses besoins soient relativement modestes. Tout manque influe directement sur le rendement. En général, les 50 kg/ha prélevés par la carotte Amsterdam ne nécessitent pas de fertilisation spécifique pour la culture, les teneurs rencontrées dans les sols étant souvent très confortables. Pour la grosse carotte qui mobilise près de 110 kg d acide phosphorique par hectare, une fertilisation d entretien de 50 à 60 kg ne doit s envisager que sur les sols à faibles teneurs. La carotte est une plante très friande en potasse et il est souvent difficile de faire la part des choses entre les besoins réels de la plante et la surconsommation. Les besoins semblent se situer à 350 kg/ha pour la carotte Amsterdam alors qu ils approchent du double pour la grosse carotte (entre 600 et 700 kg/ha). La fertilisation potassique est donc une nécessité avant toute culture de carotte mais son niveau réel restera très en deçà des prélèvements du fait de la richesse des sols dans les zones de production : de 150 à 200 kg de potasse pour la carotte Amsterdam, et de 250 à 300 kg pour la grosse carotte. Par contre, les restitutions de potasse par les feuilles sont importantes pour la carotte Amsterdam. Elles doivent être prises en compte pour les cultures suivantes. Comme pour l azote, le fractionnement des apports est tout à fait envisageable. Les apports en végétation peuvent être faits jusqu au stade 4 feuilles voire au-delà pour la grosse carotte. DES ÉLÉMENTS SECONDAIRES À SURVEILLER Le calcium est un élément important dans l alimentation minérale des carottes. Il est nécessaire au développement du feuillage et à une bonne qualité sanitaire des racines (moindre sensibilité au cavity spot). De ce fait, la culture valorise bien les amendements calciques notamment dans les sols acides de Bretagne. Si la carotte semble peu concernée par le magnésium, il faut être attentif aux quantités disponibles dans les sols sableux à faible teneur en matière organique. Un apport au sol avant culture en même temps que les autres fertilisants suffit pour répondre aux besoins de la carotte. Les apports de soufre sont bien valorisés sur les sols pauvres en matière organique. Cet élément doit être associé à la fumure de fond (sulfate de potassium ou de magnésium). Il peut éventuellement être apporté en végétation (fongicides soufrés). OLIGO-ÉLÉMENTS ET CARENCES Bore et manganèse sont deux oligo-éléments dont il faut tenir compte dans la fertilisation des carottes, notamment sur sols sableux. Des apports avant culture (bore, manganèse) ou en végétation (bore) sont à envisager en cas de teneurs faibles dans les sols. A signaler aussi, une certaine sensibilité des carottes à la carence induite en zinc. Celle-ci s exprime à la faveur de printemps humides et peu lumineux, sur sols calcaires, notamment lorsque la fumure phospho-potassique est excessive. Dossier réalisé par Laurent NIVET 19