Maïs : les irrigations démarrent déjà

Les effets du changement climatique sur les besoins en irrigation

C’est depuis le milieu des années 80 que le changement climatique est perceptible en France avec une hausse tendancielle des températures et de la demande climatique (ETP). Cela se traduit par une augmentation des besoins en eau d’irrigation.

Le besoin annuel en eau d’irrigation du maïs conduit à l’évapo-transpitation maximale (ETM) peut être estimé a posteriori à partir d’un indice agro-climatique. Cet indicateur est converti en dose totale optimale d’irrigation par une relation statistique établie sur un jeu de données d’essais et prenant en compte la réserve utile (RU) du sol.

Tableau 1 : Estimation des besoins annuels en eau d’irrigation du maïs sur les périodes 1998-2017 et 1978-1997

Ce besoin est très variable entre années mais on peut comparer les valeurs statistiques de vingt années récentes (1998-2017) avec celles des vingt années précédentes (1978-1997). On observe une augmentation des besoins annuels en eau d’irrigation : de l’ordre de 40 à 55 mm en médiane (valeur centrale sur vingt ans) et de 40 à 50 mm pour le décile 8 (valeur dépassée deux ans sur dix).

Les besoins en période de pointe augmentent aussi. Ainsi, à Toulouse, la valeur maximale annuelle de la moyenne journalière glissante sur dix jours consécutifs de l’ETM montre une nette augmentation avec une médiane 1978-1997 de 5,7 mm/jour et de 7,1 mm/jour sur 1998-2017. A Agen, cette valeur passe de 5,1 à 6,2 mm/jour, et à Mont-de-Marsan de 5 à 5,8 mm/jour.

La campagne 2022 : un démarrage précoce des besoins en eau d’irrigation

Mai a été particulièrement chaud et sec, avec une température moyenne de 18°C, soit +2°C par rapport à la normale. Depuis le 1^er mai, il a plu moins de 40 mm sur la plupart des secteurs de Vallée de Garonne, soit moins de 30 % de la pluviométrie normale sur cette période (cartes 1 et 2). A la faveur des orages, certains secteurs ont bénéficié de pluviométries plus élevées (et de grêle parfois !) : Landes, Nord et Est de la Dordogne, Piémont Pyrénéen. Toutefois, ces pluviométries restent très inférieures aux normales (de l’ordre de 50 à 70 % de la médiane). Et ce mois de juin affiche une tendance similaire avec la période caniculaire actuelle.

Les conséquences sont des maïs en avance d’environ 8 jours par rapport à la normale et une demande climatique forte (4,2 mm d’évapo-transpiration (ETP) par jour en mai, 7-8 mm actuellement). L’irrigation a pu être déclenchée précocement pour :

• Une levée homogène et une bonne efficacité des désherbages de prélevée.
• Une meilleure valorisation de la fertilisation azotée.

A partir de 10 feuilles, le niveau de sensibilité au stress hydrique est accru et la période d’irrigation débute. Selon nos modèles, ce stade a été atteint entre le 25 et le 28 mai pour un semis du 15 avril, entre le 4 et le 6 juin pour un semis le 1^er mai dans notre secteur.

Cartes 1 et 2 : Pluviométrie depuis le 1^er mai (mm) et rapport à la normale (%)

La période de sensibilité au stress hydrique

On parle de stress hydrique lorsque l’état hydrique du maïs perturbe le métabolisme, et entraîne des répercussions directes, et plus ou moins rapides sur la croissance des organes et sur leur développement. Le manque d’eau va en effet perturber le métabolisme de la plante et causer des modifications de développement, de la croissance et de la production de matière sèche. Le stress hydrique entraîne notamment la diminution de la turgescence et la fermeture stomatique. Celle-ci permet de diminuer la transpiration des plantes, mais s’accompagne d’une diminution de la photosynthèse et donc de la production.

La période d’irrigation du maïs s’étale du stade 10 feuilles visibles au stade humidité du grain 50 % (45 % dans les sols superficiels). Cependant, la phase la plus sensible s’étend du stade 15 feuilles au stade limite d’avortement des grains - un stade atteint 250° jour après la floraison femelle, à partir duquel les avortements de grains seront très réduits. Durant cette période, qui encadre la floraison femelle, la plante élabore le nombre final de grains.

Stress hydrique : un effet sur le développement et les composantes de rendement

Suivant la période où le stress hydrique agit, les composantes de rendement seront différemment affectées.

• Un stress hydrique durant la croissance végétative affectera le nombre de rangs d’ovules par épi, et enfin le nombre d’épis par plante.
• Un stress hydrique au moment de la sortie de la panicule ou à la floraison impactera principalement le nombre de grains par épi, et celui-ci sera peu compensé par l’augmentation ultérieure du poids de mille grains (PMG). Le nombre de grains par épi sera d’autant plus affecté que le stress sera prolongé.
• Un stress hydrique entre la floraison et le stade limite d’avortement des grains entraînera une diminution du nombre de grains ; et pourra diminuer le nombre de cellules de l’albumen, avec une diminution consécutive du PMG.
• Un déficit hydrique pendant la phase de remplissage des grains provoque une baisse du PMG, due à un raccourcissement de la durée de remplissage.

Figure 1 : Sensibilité du maïs au stress hydrique

En volume limité, centrer les apports autour de la floraison femelle

• Stratégie : avant la campagne

– Volume d’eau : définir en fonction de sa RU ;
– Dose et fréquence : préférer des doses réduites et plus fréquentes (25 mm plutôt que 35 mm, sauf sables) ;
– Stades : établir le calendrier prévisionnel du stade floraison femelle ;
– Dates des apports : établir calendrier prévisionnel de l’irrigation avec le stade pivot à floraison femelle.

• Tactique : pendant la campagne

– Stades et dates des apports : mettre à jour le calendrier prévisionnel ;
– Profiter des pluies pour reporter les apports vers la fin du cycle : + 1 jour pour 5 mm de pluie ;
– Un outil de pilotage est utile.

Cartes 3 et 4 : Prévisions du stade floraison sur maïs - Exemple de la variété P0725, semée le 15 avril ou le 1^er mai