Le Prof A .SKIREDJ

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Fertigation des cultures de

(melon, pastèque, carotte, maïs, betterave à sucre,

luzerne et bersim)

(Pr. Ahmed Skiredj)

(Département d'Horticulture/IAV Hassan II/ Rabat/ Maroc)

Le melon : Le melon est exigent en sol bien drainant, de texture moyenne, bien travaillé en profondeur. Il est sensible à la salinité et aux carences en Mg, Mn, Fe et Mo. La demande de la plante en éléments nutritifs est accélérée à la nouaison. Pour un rendement de 40 T/ha, le melon exporte les quantités suivantes: 150 kg/ha de N + 50 kg/ha de P2O5 + 250 kg/ha de K2O + 400 kg/ha de CaO + 80 kg/ha de MgO. De grandes anomalies de floraison (mâle et femelle) et de nouaison apparaissent en cas de mauvaise alimentation azotée, phosphatée, potassique et magnésienne. La potasse améliore la qualité des fruits (taux de sucre, calibre, résistance au transport). L'alimentation hydrique doit être uniforme pour le melon, sans à-coups. On irrigue à 30 % ETM (Kc = 0,3) pendant les 15 premiers jours de la culture, puis on passe à une Kc de 50 % pendant les 30 jours qui suivent, puis à 90 % durant la période de floraison, nouaison et fructification (durant les 45 jours qui suivent). On descend à 70 % en phase de grossissement du fruit afin de favoriser le taux de sucre (pendant 15 jours) puis à 60 % en phase de maturation et de préparation de la 2 ème vague de grossissement des fruits. La fertilisation de la culture doit être raisonnée en prenant en considération le fait que la croissance végétative, la formation des racines et des ramifications peuvent avoir lieu en même temps que la floraison, nouaison, fructification et grossissement des fruits. Une mauvaise alimentation de la culture en eau et en éléments nutritifs risque de déséquilibrer la plante qui réagit, soit par une coulure de ses fleurs, soit par avortement de ses fruits, soit par une autre anomalie de grossissement ou de maturation des fruits. Les Exportations minérales (Agadir) sont:

Pour une production de melon de 40 T/ha, les besoins en N, P2O5 et K2O s'élèvent respectivement à 150, 50 et 250 kg/ha.

La Cinétique d'absorption des éléments minéraux d'une culture de melon sous serre hors sol (France)est la suivante :

* Fumure préconisée par CTIFL , 1982 (melon sous serre):

* Fumure préconisée par le madrpm (Mars 1992) ; production de 40 T/ha

L'apport total serait donc de 260 kg/ha de N, 200 kg/ha de P2O5 et 400 kg/ha de K2O.

Quelques formules de fertigation du melon

Formules espagnoles de fertigation de melon (préconisée par la société DOUNA EXPORT à Agadir pour des rendements de 35 à 40 T/ha).

P1 : Reprise – 1 ère floraison

P2 : Début floraison – Fin floraison

P3 : Début grossissement des fruits

P4 : Maturation des fruits et début récolte

Les apports correspondant en N-P-K-Mg sont :

* Formule de fertigation du melon proposée par DUCLOS

Synthèse (rythmes des apports d'eau et NPK):

La pastèque  : il est recommandé que la tension d'eau dans le sol soit de 8-15 centibars (tensiomètre). Selon les stades de la culture, les apports d'eau suivants sont conseillés:

Sous tunnels plastiques, la culture est abritée contre la pluie ; en sol sableux à forte perméabilité, il faut irriguer même juste après une pluie. La pourriture apicale du fruit est un désordre irréversible provoqué par un déficit en calcium en solution de sol. Une fois ce désordre apparaît, il ne peut être corrigé par un apport de Calcium ; il faut faire l'apport durant la croissance de la plante et en début du grossissement du fruit (taille d'olive). Le déficit en calcium provient soit d'une faible quantité en cet élément dans le sol , un faible transfert à la plante (conditions de faible transpiration), soit d'un déséquilibre entre éléments minéraux du sol (K, Ca, Mg, Na). Pendant une journée nuageuse, le flux d'eau vers le fruit est affaibli ; or le calcium du sol migre vers le fruit par transpiration ; si les nuages persistent pendant plusieurs jours, il faut faire des apports de calcium par pulvérisation foliaire. Le fruit, dès le stade « taille d'olive » ne transpire plus ; l'eau qui rentre dans le fruit ne sort plus par transpiration et le fruit grossit rapidement ; toute carence hydrique en début du grossissement du fruit réduit le rendement.

Dans un plan typique de fertilisation, on apporte N, P, K, Ca et Mg au fond ; une partie de N, P, K est apportée en couverture en fertigation ; les engrais généralement utilisés au Maroc sont l'ammonitrate, le MAP, le sulfate de potassium (50%) et le nitrate de calcium.

Un élément essentiel présent en quantités suffisantes dans le sol n'est pas obligatoirement en corrélation avec les quantités disponibles à la plante ; c'est le pH du sol qui contrôle cette disponibilité : à un pH de 8,2 par exemple, le fer n'est pas disponible à la plante même lorsque le sol en dose 2 %. A un pH de 4,5 à 5, le phosphore combiné au Ca ou Al n'est pas disponible à la plante ; c'est dans l'intervalle de pH de 5,5-6,8 que les éléments essentiels à la culture de pastèque sont le mieux exploités par la plante. En sol acide, le chaulage est une pratique courante ; ce n'est pas le calcium qui modifie le pH mais c'est plutôt le carbonate de CaCO3.

Puisque les conditions culturales changent d'année en année, la réponse de la pastèque à un même plan de fumures peut changer aussi. On utilise alors le test foliaire pour prédire d'éventuelles anomalies.

Pour un écartement de 2,5 m entre lignes de plantation, en Floride, on apporte (100-200) kg/ha de N + (100-200) kg/ha de P2O5 + (150-250) kg/ha de K2O au fond ; en fertigation, on apporte quotidiennement les doses suivantes de N et de K2O (pour une production de 50-60 T/ha):

La pastèque répond rapidement à un apport ammoniacal mais moins rapidement à un apport nitrique. Lorsque la croissance est faible et le feuillage est chétif, il est recommandé d'apporter N sous forme de NH4+ (la réponse est alors rapide). En cas normal, l'apport nitrique équilibre mieux la plante. Les Equilibres recherchés pour la pastèque sont:

Exemple, en Floride, on apporte 200 kg/ha de N + 200 kg/ha de P2O5 + 200 kg/ha de K2O comme suit:

La carotte  : La carotte craint la salinité comme le haricot, la fraise et le melon. Elle est exigeante en oligo éléments et en sol profond. En sol compacte et dure, les racines sont fourchues. L'azote ne doit pas dépasser une dose d'apport de 100 kg/ha sinon le % les pertes des racines en conservation augmentent et la couleur passe de l'orange au rouge ; le taux de carotène diminue. L'excès de potasse induit une carence en Mg, à laquelle la carotte est sensible (chlorose). La culture est également exigeante en bore, calcium, cuivre et zinc. La fumure préconisée est la suivante : 100 kg/ha de N ; 100 kg/ha de P2O5 et 200 kg/ha de K2O. K-Ca-Mg doivent être en équilibre dans le sol.

Rythme de croissance : Pendant les 6 premières semaines (45 j) les besoins en eau et en éléments fertilisants sont faibles. Souvent, il est recommandé de semer en même temps du radis entre les lignes de carotte ; le radis présente deux intérêts : il sera prêt pour la récolte à l'approche de la levée de la carotte ; le terrain sera donc intensifié et rentabilisé ; en plus, le retard de germination des semences de la carotte favorise l'envahissement des mauvaises herbes ; l'agriculteur a peur de lutter contre les mauvaises herbes en arrachant même les petites plantules de carotte à leur levée ; le radis indique les lignes de culture et le risque est affaibli. L'apport préconisé des fertilisants est le suivant : 30 T/ha de fumier au fond + :

Le maïs  : Le maïs ne supporte pas les sol argilo-calcaires, soufflés, creux, aérés par le gel d'hiver et les faibles pluies printanières. Les rythmes de prélèvement de N et K par les plantes sont les suivants :

Fumure préconisée pour le maïs : 120 kgN/ha, 120 kg P2O5/ha et 120 kg K2O/ha.

Le maïs est très sensible à une carence magnésienne. La fumure préconisée s'élève à 120- 150 kg N/ha, 80- 150 kg P2O5/ha et 100-150 kg K2O/ha. La culture de maïs grains exporte- pour un rendement de 60 q/ha- les quantités minérales suivantes : 144 kg N/ha, 72 kg P2O5/ha, 108 kg K2O/ha et 56 kg CaO/ha (Demelon et al, 1966). Le maïs fourrage exporte – pour un rendement en vert de 50 T/ha : 110 kg N/ha, 48 kg P2O5/ha, 120 kg K2O/ha et 45 kg CaO/ha.

La betterave à sucre : Cette culture est exigeante en matière organique et en azote, mais l'excès en cet élément favorise la végétation au détriment du grossissement et de la qualité des racines. La betterave ne tolère pas l'acidité mais résiste bien à la salinité. Les sols calcaires pauvres en bore favorisent les nécroses externes des racines. Les exportations minérales s'élèvent à 280 kg N/ha, 110 kg P2O5/ha, 400 kg K2O/ha, 84 kg CaO/ha et 62 kg MgO/ha pour un rendement en racines de 75 T/ha (8,5 T/ha de matière sèche) et en feuilles de 36 T/ha (3 T/ha de MS). Les fumures préconisées au Doukkala sont les suivantes : 300 à 450 kg N/ha ; 150 kg P2O5/ha; 300 kg K2O/ha et 3 kg/ha de Bore (20 kg/ha de boracine) ou (35 kg/ha de borax).

La betterave à sucre est particulièrement sensible au déficit hydrique au moment de la levée et pendant les premières phases de développement. Des déficits hydriques joints à une carence en azote en fin de cycle freinent le développement des racines et augmentent la concentration finale en sucre. Les besoins en azote varient selon les phases du développement de la plante. Ainsi, chez la betterave sucrière, on distingue deux phases:

•  Une phase végétative, dont la durée est fonction de la date de semis et de la variété, et pendant laquelle la plante doit disposer de suffisamment d'azote ;

•  Une phase d'accumulation des sucres, où l'on doit éviter des apports excessifs d'azote minéral qui provoquent généralement une baisse des rendements en sucre.

Plusieurs études montrent que les doses d'azote utilisées pour maximiser la production racinaire le font au détriment de la teneur en sucre. En effet, l'absorption excessive d'azote après la mi saison entraîne une nette diminution de la teneur en sucre. Cette diminution s'explique par la migration des carbohydrates vers les feuilles et le collet au lieu d'être stockés sous forme de sucre dans la racine. Il est recommandé d'arrêter la fertilisation azotée un mois avant la récolte afin de favoriser un bon taux de sucres dans les racines. L'efficience d'utilisation de l'azote semble être plus influencée par le régime hydrique que par le niveau de la fertilisation azotée. À une fertilisation azotée plus forte correspond une efficience plus importante de l'azote. Les rythmes d'absorption et de croissance sont comme suit :

La luzerne  : La luzerne est une légumineuse très exigeante en chaux (en sol acide), en potasse et en bore; elle résiste à la sécheresse et au froid. Ses racines sont profondes, ce qui lui permet de se comporter bien même en sol calcaire (craie) et d'exploiter les eaux du sol. Généralement, on sème la luzerne dans une orge ou avoine de printemps. Le semis s'effectue en lignes souvent perpendiculaires aux lignes de la céréale. A la préparation du sol, on apporte la fumure suivante : N (0-30 kg/ha) ; P2O5 (100-120 kg/ha) ; K2O (150-180 kg/ha). L'azote peut être retardé au semis si le sol est lessivant. Chaque hiver on apporte une fumure d'entretien de 80-100 kg P2O5/ha + 120-150 kg K2O/ha. Il est recommandé d'apporter P et K sous forme de scories (12-18) ou dans un sol calcaire sous forme de super phosphate ou super potasse.

En sol acide , il est recommandé d'apporter 100 g de Molybdène/ha/3 ans en plus de la chaux. La luzerne étant une légumineuse, il est recommandé d'inoculer les semences par une souche de rhizobium appropriée. Il faut faire un apport de N starter (10 à 30 kg/ha) au stade 10 JAL, puis ne plus apporter N minéral jusqu'au printemps afin d'améliorer la nodulation qui doit être suivie par des observations régulières du système racinaire. Lorsque la nodulation est élevée (100 nodules/plante ou plus), aucun apport de N minéral n'est nécessaire. Une fois la nodulation commence à chuter (nombre réduit des nodosités, de couleur rouge pâle, fin automne), la fixation symbiotique est donc faible (repos d'automne); un apport de N combiné est nécessaire : 30-60 kg N/ha (65-130 kg urée/ha) entre Décembre et Avril. La première application en N doit être faite avant mi Mai. La deuxième application doit être faite après la première coupe. La troisième application doit être faite après la deuxième coupe, mais seulement si l'on compte faire une troisième coupe. Les signes de carence en azote dans les fourrages sont le jaunissement généralisé et le rabougrissement des plants. Ils peuvent apparaître d'abord sur les parties basses des plants. Chez les légumineuses, les signes de carence en azote sont une faible nodulation et/ou un faible niveau de pH dans le sol. La potasse peut améliorer davantage la longévité des fourrages si elle est apportée dans les six semaines précédant le début de la période de repos d'automne.

On rencontre parfois des carences en potasse dans la luzerne. Celles-ci se manifestent par l'apparition de petits points pâles sur les folioles. Ces points peuvent se trouver un peu partout sur le foliole, mais se concentrent habituellement près des pourtours. Le bore est important pour la luzerne. Cependant, il n'est pas nécessaire d'en épandre sur tous les sols. La carence en bore apparaît surtout dans les sols sableux à pH élevé. On recommande d'épandre du bore sur tous les sols sableux, en particulier sur les limons et les limons sableux. La carence en bore est plus fréquente dans les sols se ressuyant rapidement dans des conditions sèches. Dans le cas de la luzerne, toute carence en bore commence par affaiblir la floraison et réduire la mise à graine. À mesure que la carence s'accentue, les jeunes feuilles du haut commencent à jaunir ou à rougir sur différents plants. La croissance de la luzerne peut être grandement touchée, tout comme sa rusticité. On peut corriger la carence en bore, ou encore la prévenir, par un épandage annuel de pleine surface de 1 à 2 kg de bore/ha. Ne pas épandre le bore en bandes au semis. Il ne faut pas employer de mélanges engrais-herbicides en traitements foliaires.

Tests foliaires  : Les plants soupçonnés de carence en éléments nutritifs doivent être échantillonnés dès que le problème apparaît. Pour l'échantillonnage fait à d'autres moments que l'épiaison et sur d'autres espèces que la luzerne, un échantillon doit être prélevé à la fois dans les zones déficientes et dans les zones saines du champ à des fins de comparaison. Un échantillon du sol doit être prélevé au même endroit et au même moment que l'échantillon de tissu végétal .

Fumure préconisée pour la luzerne : il est recommandé d'apporter PK en totalité en fumure de fond, la 1 ère année d'installation de la luzernière (120 kg/ha P2O5 + 120 kg/ha K2O + 30 kg/ha N) ; il reste à répartir 180 kg/ha de N le long de l'année (1 kg d'ammonitrate/ha/j en automne et hiver, soit un apport global de 60 kg N/ha et 2 kg au printemps et en été, soit un total de 120 kg N/ha). A partir de la 2 ème année, il est recommandé d'apporter les mêmes quantités de N + (180 kg de MAP/6 mois, de Septembre à Février, soit 1 kg MAP/ha/j) + (180 kg de K2SO4 à 50 % soluble) entre Mars et Août, soit 1 kg K2SO4/ha/j).

Le Bersim  (trèfle d'Alexandrie): La culture tolère presque tous les types de sol, même les sols froids (- 8 °C), à faible drainage, mais pas les sols acides qui doivent être chaulés au cours de l'année précédant le semis, aux doses recommandées par les rapports d'analyses de sol. L'application de chaux sur des peuplements établis n'est généralement pas rentable.. Le Bersim est une légumineuse qui peut fixer jusqu'à 200-300 kg/ha d'azote atmosphérique en cas d'inoculation des semences par une souche appropriée de Rhizobium. C'est un fourrage riche en protéine et très productif (4 à 6 coupes/saison). Les trèfles ont moins de risques de présenter des symptômes de carence en potasse. Une carence en phosphate est rare, mais elle peut se manifester par un rabougrissement et une faible survie à l'hiver des légumineuses. Le fumier est une excellente source d'éléments fertilisants et peut remplacer les engrais chimiques. C'est une excellente source d'azote pour les graminées; cependant, les légumineuses fourragères utilisent peu efficacement l'azote du fumier. On peut apporter une fumure de (20-30) kg N/ha + (80-100) kg P2O5/ha + (100-120) kg K2O/ha, au moment du semis en Août pour faciliter le démarrage. Le trèfle exporte les quantités suivantes en éléments nutritifs:

Fumure préconisée pour le Bersim  : On peut apporter PK en totalité en fumure de fond, soit (20-30) kg N/ha + (80-100) kg P2O5/ha + (100-150) kg K2O/ha, au moment du semis en Août pour faciliter le démarrage. Il ne restera que N à apporter par fertigation, soit une dose de 170-180 kg/ha, à distribuer uniformément le long du cycle puisqu'on produit de la matière verte (soit 150 kg N/5 mois = 30 kg N/mois = 1 kg N/j = 3 kg d'ammonitrate/ha/j).