12 février 2015

Les Essentiels d'ARVALIS

L'apport de magnésie est rarement nécessaire

Les besoins de magnésium (MgO) de la plupart des espèces de grandes cultures sont faibles : ils avoisinent 30 kg MgO/ha. Le plus souvent, la biodisponibilité de cet élément dans le sol est suffisante pour assurer une alimentation des cultures non limitante pour leur production. Il existe néanmoins des sols dont la faible disponibilité de cet élément justifie des apports. Dans ce cas, une dose annuelle de 30 à 60 kg MgO/ha suffit pour satisfaire les besoins des cultures. Cette dose doit être d’autant plus élevée que la teneur du sol est faible. Les modalités d’apport de la fumure magnésienne (dose et fréquence d’apport, type d’engrais magnésien) doivent s’adapter au type de sol.

Le magnésium intervient au niveau de la photosynthèse (élément constitutif de la chlorophylle), du métabolisme de l’azote et du phosphore ; il est donc vital pour les plantes. Néanmoins, dans les sols carencés, les gains relatifs de production permis par la fertilisation magnésienne sont modérés, rarement supérieurs à 15 % (Colomb, 1992) quelles que soient les espèces cultivées. L’apport de MgO ne se justifie que lorsque la teneur en MgO de la couche arable atteint un niveau ne pouvant plus permettre de satisfaire les besoins des cultures.
Les symptômes de la carence en magnésium sont décrits dans les fiches accidents.

Comment ça marche ? 
Les références expérimentales ARVALIS
Les préconisations d'ARVALIS
Pour en savoir plus


Plusieurs facteurs sont pris en compte dans le raisonnement des apports :
 la teneur en Magnésium échangeable du sol constitue le facteur le plus pertinent de diagnostic pour décider d’un apport. En effet, ce compartiment échangeable, en équilibre avec le magnésium dissous dans la solution du sol, représente la principale source de magnésium biodisponible pour les plantes.

 type de sol : Il existe des sols dont la faible disponibilité de cet élément peut justifier des apports : sols sableux sur roches mères pauvres en magnésium (sables sédimentaires, grès, certains granites…), certains sols calcaires (craie…), sols limoneux à teneur en argile < 15 % dans la couche arable (la teneur en magnésium, en général plus élevée dans l’horizon sous-jacent plus argileux peut parfois dans ce cas pallier la faible teneur de l’horizon de surface).

 le risque de lixiviation
: Le magnésium est un élément assez sensible au risque d’entrainement par lixiviation. La variabilité des pertes mesurées en cases lysimétriques est très grande (de 0 à 100 kg MgO/ha/an), selon le type de sol (plus importante en sols sableux filtrants et le drainage hivernal. En présence d’apports réguliers d’engrais magnésiens, la lixiviation est plus importante. Lorsqu’un apport est nécessaire, il est donc inutile d’apporter des doses élevées, elles risquent en effet d’être lixiviées.

 les exportations des cultures
: Elles sont généralement assez faibles et proches de 10 à 15 kg MgO/ha en grandes cultures. Se reporter aux tables d’exportation du COMIFER.

 rapport K/Mg
: Cet effet de compétition entre les 2 éléments ne doit être pris en compte que dans les sols où la teneur en magnésium est déficiente car l’excès d’alimentation potassique peut aggraver la carence en magnésium.

 pH eau
: En sols acides (pH eau < 5,5), la biodisponibilité du magnésium diminue et l’apport de magnésium peut rester inefficace tant que l’excès d’acidité n’est pas corrigé.

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Les essais ont été mis en place principalement sur des sols limoneux (22 essais) et sableux (5 essais). La durée des expérimentations varie de 2 à 11 ans selon les sites.

 Pour les 22 essais sur sols limoneux, 12 concernaient des limons des plateaux de l’Evreucin (Eure et Seine-Maritime) et ont été mis en place dans le cadre d’un réseau (GRCETA Evreucin et Chambre d’Agriculture de l’Eure) à la fin des années 1980. Les 10 autres ont été réalisés dans des contextes pédoclimatiques plus variés.
Pour les sols limoneux, la fertilisation magnésienne a augmenté significativement (seuil de 5 %) la production dans 13 cas parmi les 91 étudiés. Ces effets significatifs concernaient uniquement des sols dont la teneur en MgO du témoin était inférieure à 60 mg MgO éch/kg.

 Les sols sableux étaient soit profonds, soit sablo limoneux avec des graviers, soit sableux sur argiles sédimentaires (terres de Brandes). Le pHeau initial variait entre 5,7 et 6,8. Pour 4 des 5 essais, la seule culture a été le maïs irrigué.
Pour les sols sableux, l’effet de la fertilisation magnésienne n’a été observé que dans un seul essai pour lequel la teneur en MgO du sol témoin était au départ de 30 mg MgO éch/kg.

 Très peu d’essais ont été réalisés dans les sols calcaires et le seuil proposé résulte de travaux anciens. Les références étrangères montrent que le seuil ne serait pas différent entre les sols limoneux et les sols calcaires.

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Les mêmes préconisations s’appliquent à toutes les espèces cultivées (tableau 1).

Tableau 1 : Stratégies de fertilisation magnésienne selon les sols et systèmes de culture


Dans les sols acides, la correction du pH par l’apport d’amendements basiques magnésiens permet de corriger la carence en magnésium pendant plusieurs années. Par contre, en raison de la sensibilité de cet élément à la lixiviation, les apports de magnésium spécifiquement dédiés à la correction de la carence doivent être réalisés chaque année dans les sols filtrants et lorsque la pluviosité hivernale est importante. Dans les parcelles où le risque de lixiviation est faible, l’apport bloqué pour plusieurs années peut se concevoir.

 Quel type de produit utiliser ?
Les fertilisants magnésiens apportent le magnésium sous trois formes : le sulfate, l’oxyde et le carbonate.
     - Les sulfates de magnésium (dont la kiesérite) sont solubles dans l’eau et utilisables en tous types de sols.
     - Les oxydes et carbonates sont commercialisés soit comme amendements minéraux contenant du magnésium, soit comme engrais. Ils sont peu solubles dans l’eau, et présentent un intérêt dans les sols acides car ils permettent aussi de corriger l’acidité du sol. Les quantités d’amendement alors apportées pourvoient largement aux besoins des cultures en magnésium, et il n’est pas nécessaire de recourir systématiquement à ce type d’amendement.
Les carbonates sont déconseillés en sols neutres ou basiques. Les oxydes et hydroxydes sont utilisables en sols neutres et basiques, mais pour ces derniers ils peuvent s’avérer moins efficaces que le sulfate de magnésium.

 Apports organiques : Les produits résiduaires organiques (Cf. « Fertilisation / Qu’est-ce que les produits résiduaires organiques ? ») contiennent du magnésium qui est en quasi-totalité sous forme minérale assez rapidement disponible. Le magnésium apporté avec ces produits doit être pris en compte de la même façon que celui des engrais minéraux magnésiens.

Des apports de magnésium avec l’eau d’irrigation sont également possibles. Dans les sols sableux filtrants sensibles au risque de carence, et régulièrement irrigués, l’ajustement de la fertilisation magnésienne doit prendre en compte de tels apports qui nécessitent de connaître la composition de l’eau d’irrigation.

 Réaliser une analyse de terre tous les cinq ans afin de surveiller l’évolution de la teneur en magnésium échangeable dans le sol et modifier si nécessaire la fertilisation magnésienne pratiquée.

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Retrouvez toutes les informations complémentaires de cette fiche

Sources documentaires 

- Bouthier Alain, Le Souder Christine, Castillon Pierre « Fertilisation magnésienne des grandes cultures - L’apport est rarement nécessaire » - Perspectives Agricoles N°356 - mai 2009.
- Brochure « Chaulage et fertilisation magnésienne » - ITCF - 1997.
- Tables exportations P, K, Mg, grilles COMIFER.
- Bouthier Alain, Le Souder Christine, Castillon Pierre « Quels seuils diagnostiques pour gérer la fertilisation magnesienne des cultures annuelles » - colloque COMIFER GEMAS Blois - 2007.
- Fertilisation / Qu’est-ce que les produits résiduaires organiques ?
- Fertilisation / Quels sont les effets azote des produits résiduaires organiques à court terme sur la culture réceptrice ?
- Fertilisation / Un effet azote mesurable en deuxième année après l’apport dans certaines situations
Fertilisation / Quels sont les effets azote des produits résiduaires organiques à long terme ?


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Alain BOUTHIER (ARVALIS - Institut du végétal)

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Commentaires
  • 16/02/2015ARVALIS
    Bonjour En réponse à vos questions, nous avons très peu de données sur l’effet des couverts pour limiter le lessivage et, le magnésium est un élément sur lequel on a peu de données également. Par analogie au nitrate, on peut penser que les couverts vont limiter la lixiviation de cet élément par rapport à un sol nu Sous quelle forme la retrouvons nous au printemps. Le magnésium est présent sous forme du cations Mg++ dans le sol quelle que soit l’époque.
  • 15/02/2015GUYOT
    Comment interviennent les mélange de plantes en couvert, dans la diminution du lessivage automnal et hivernal de la magnésie. Sous quelle forme la retrouvons nous au printemps.

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