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Stress hydrique des céréales d’hiver Messagerie Champagne-Ardenne

Céréales : un stress hydrique très marqué en sols superficiels

30 avril 2020

Après un début de campagne extrêmement pluvieux, la sécheresse s’est installée depuis plus d’un mois. Quelles conséquences pour les céréales à paille de la région ?

En sols profonds, la situation hydrique actuelle est comparable aux années historiquement sèches 2011 et 2017 (à ce détail près que la réserve utile n’avait pas été rechargée durant l’hiver 2017).

En sols superficiels, le stress hydrique est plus précoce de 2 à 3 semaines en 2020 par rapport à ces 2 années sèches.

Figure 1 : Etat des réserves hydriques en craie

Figure 2 : Etat des réserves hydriques en barrois

Comment réagit une céréale au stress hydrique ?

Un stress hydrique se manifeste quand la réserve utile est en-deçà de la réserve de survie. Pour les céréales d’hiver, ce type de stress impacte la biomasse à floraison, la densité d’épis et le nombre de grains/m², puis le remplissage. Au-delà de 40 mm de déficit hydrique cumulé à partir du stade dernière feuille, le rendement est impacté de façon significative. Les pertes sont ensuite progressives, de l’ordre de 1,5 à 2 q/ha par tranche de déficit supplémentaire de 10 mm.
Attention à l’interprétation, il faut raisonner par rapport à la moyenne pluriannuelle. Par exemple, en sols superficiels, le déficit hydrique cumulé de début montaison à grain pâteux est en moyenne de 80 mm, cela correspond à des pertes moyennes de 10-15 q/ha liées au stress hydrique. C’est donc l’écart entre la valeur de l’année et la moyenne pluriannuelle qui permet d’apprécier l’impact réel de la sécheresse de l’année.


Les simulations actuelles sur la région donnent un déficit hydrique entre l’atteinte du stade épi 1 cm et le 20 avril :
- inférieur à 10 mm en sols de craie (figure 3) : donc pas de pénalité sur le rendement,
- de 30 à 60 mm en sols superficiels (figure 4) : ce niveau de stress commence à affecter le potentiel de rendement. En 2011 et 2017, le déficit hydrique était plus limité à dates égales (< 10 mm). Seul 2003 s’approchait de la situation actuelle avec un déficit de 20 à 40 mm. Souhaitons un retour rapide des pluies…

Figure 3 : Déficit hydrique en craie - simulations avec le modèle Irré-LIS

Figure 4 : Déficit hydrique en barrois - simulations avec le modèle Irré-LIS

Impact de la sécheresse sur l’alimentation azotée

Les cartes et tableaux ci-dessous synthétisent les cumuls de pluies pour différentes dates d’apport d’azote (10 mars, 15 mars). Les références historiques indiquent qu’un apport d’azote est bien valorisé s’il y a 15 mm dans les 15 jours.

Les apports réalisés avant le 10 mars ont généralement été bien valorisés. Après, c’est bien moins sûr. Compte tenu des dates de semis tardives, et donc des stades épi 1 cm plus tardifs, le nombre de parcelles dans ce dernier cas n’est pas négligeable.

Carte 1 : Cumul de pluies (en mm) entre le 10 mars et le 20 avril 2020

Carte 2 : Cumul de pluies (en mm) entre le 15 mars et le 20 avril 2020

Des pertes par volatilisation parfois importantes

Les situations où l’apport d’azote début montaison n’a pas reçu 15 mm dans les 15 jours suivants sont soumises à des pertes importantes par volatilisation en cas d’apport en solution azotée. Nos essais locaux sur la volatilisation de l’azote montrent que les facteurs aggravants sont la forme d’azote (urée et solution azotée), le vent, le manque de pluies, le pH élevé (craie, argilo-calcaire). Dans ces situations, nous avons observé en années semblables des pertes par volatilisation avec la solution azotée autour de 20-25 % de la dose appliquée. A noter que, pour l’ammonitrate et les urées + NBPT type Nexen ou Utec, les pertes sont négligeables.

Le manque d’eau provoque une diminution de l’efficacité de l’azote

Le coefficient apparent d’utilisation (CAU) de l’azote passe de 80-90 % en année humide à 65-70 % en année sèche. A noter que l’efficacité de l’azote n’est pas nulle, même en année sèche, les plantes profitent de la moindre humidité (rosée, petites pluies de 1 à 2 mm) pour absorber un peu d’azote. Le CAU sera meilleur en ammonitrate compte tenu des faibles pertes par volatilisation.

Des régressions de tiges accrues suite à des carences azotées

Les plantes subissent des carences azotées en plus du déficit hydrique, ce qui peut accroître les régressions de tiges dans la montée à épi.

En sols non hydromorphes (craie et argilo-calcaire), le tallage se situe dans la moyenne, ce qui laisse un peu de marge (entre 800 tiges/m² début montaison et un objectif de 500-550 épis/m²). Logiquement, plus le sol est superficiel, plus les régressions de tiges seront fortes, et donc les biomasses et densités d’épis faibles.

En sols hydromorphes, les densités de plantes et le nombre de tiges par m² à début montaison ont pu être déjà affectés par l’excès d’eau hivernal. Le potentiel est déjà affecté dans certaines situations, les capacités de compensation sont moindres et se limitent à la fertilité et au PMG (attente d’une trajectoire climatique sur mai-juin pour « limiter la casse »).

Tableau 1 : Cumuls de pluies jusqu’au 20 avril en fonction de la date du dernier apport d’azote

(source réseau ARVALIS-METEOFRANCE-INRAE)

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