Faible densité de peuplement et levée inégale : les impacts sur le maïs et le soya

Auteurs : Amélie Grondin et Yves Dion.

Les causes d’une mauvaise levée des cultures sont diverses. Pensons aux maladies entraînant la pourriture des semences (Pythium, Rhizoctonia, etc.), aux conditions du sol (compaction, sol crouté, topographie, travail du sol, variation du type de sol) et au mauvais réglage des équipements de semis (profondeur, recouvrement des semences, etc.).

Les températures froides qui ont prévalues dans la première quinzaine de mai ainsi que les conditions sèches qui y ont sévi peuvent aussi entraîner une levée inégale des plants de maïs et de soya. (Pour plus d’information, voir l’avertissement no 2 du RAP Grandes cultures : La germination et la levée des cultures en sols froids.)

Le mois de mai a connu un niveau très faible de précipitations, cumulant plusieurs journées sans pluie. L’indice d’assèchement a été très élevé dans les dernières semaines du mois. Un semis trop en surface, un mauvais contact sol-semence (grain en surface des résidus, sillon de semis ouvert, mauvais ajustement de l’équipement de semis) ou un sol trop sec peuvent causer un retard sur la germination et la levée. On observe alors une levée irrégulière ainsi qu’un écart de développement entre les plantules. Les plants qui tardent à lever sont plus à risque de subir des dommages par les ravageurs. À terme, les plants qui se développent à la suite de ces conditions peuvent être moins performants quant au rendement en grains, à la résistance aux maladies et à la qualité des grains. 

Avant de penser à resemer, plusieurs facteurs sont à considérer :

• La densité et l’uniformité du peuplement;
• La date de semis;
• La date de reprise du semis;
• La cause de la baisse de population;
• L’application d’un herbicide pouvant nuire à la culture de remplacement;
• Le coût des travaux de réensemencement (semences, opérations culturales);
• L’utilisation d’un hybride de maïs plus hâtif (offrant potentiellement moins de rendement);
• Le prix du marché;
• La protection à l’assurancerécolte de la Financière agricole du Québec (FADQ).

Faible densité de peuplement du maïs – Reprise des semis
Si les conditions entraînent une diminution de peuplement de maïs, quel en sera l’impact sur le rendement potentiel du champ? Doit-on penser à conserver la culture telle quelle, reprendre le semis de maïs ou même envisager de resemer avec du soya?

Dans un premier temps, il faut évaluer la densité de peuplement. Pour ce faire, on dénombre les plants sur une longueur de rang équivalent à 1/1 000 d’acre (a). Il suffit de multiplier ce nombre par 1 000 pour obtenir le nombre de plants à l’hectare (ha). L’exercice doit être répété au moins à cinq reprises par zone de 10 ha (25 a).  Pour un semis à écartement de 76 cm (30 po), il faudra compter les plants sur une longueur de 5,3 m (17 pi 4 po). Un décompte moyen de 32 plants nous donnera une population moyenne de 32 000 plants/a ou 79 000 plants/ha (multiplier par 2,47 afin d’obtenir la population à l’hectare).

Tableau 1. Paramètres de mesure du peuplement pour la culture du maïs

Écartement des rangs	Longueur de rang nécessaire pour représenter 1/1000 d'acre (4 m2)
76 cm (30 po)	5,3 m (17 pi 4 po)
51 cm (20 po)	7,9 m (26 pi 1 po)
1 ha = 2,47 a    1 cm = 0,39 po

Dans un deuxième temps, on doit faire l’évaluation de l’uniformité des plants, de leur taille et de leur distribution sur le rang.

Des données de l’Université du Wisconsin (1), présentées au Tableau 2, montrent que des réductions de peuplement uniformes et bien réparties peuvent ne pas avoir d’impact sur le rendement lorsque le semis est réalisé à des dates hâtives. On y donne une estimation du rendement attendu en fonction de la densité de peuplement et de la date de semis pour une zone de maturité relative de 70 à 95 jours (zone 2 000 à 2 900 utm).  Plus le délai entre le premier et le second semis sera important plus il entraînera des écarts de rendement importants (Tableau 2).

Par exemple, un semis du 10 mai avec une levée de 44 500 plants/ha (18 000 plants/a) donnera un meilleur rendement qu’un semis de  84 000 plants/ha (34 000 plants/a) avec un hybride plus hâtif au 1er juin. Il n’y a donc pas d’avantage à reprendre le semis de maïs. 


Tableau 2. Rendement attendu en maïs grain selon diverses dates de semis et densité de peuplement, en zone de maturité relative de 70 à 95 jours Cependant, les dommages à la levée ne se présentent pas uniformément. On apportera des réductions de rendement additionnelles de 2 % si le peuplement compte plusieurs vides de 30 à 90 cm (12 à 36 po) sur le rang et de 5 à 6 % si les vides sont de 1,25 à 2 m (4 à 6 pi) (2) .

Doit-on penser à resemer dans un peuplement clairsemé? Des résultats d’essais menés aux États-Unis (Figure 1) ont montré que des semis effectués à moins de 10 jours dans les populations implantées ont obtenu des rendements entre 92 et 95 % du rendement maximum selon la proportion de plants resemés. Un semis effectué trois semaines plus tard que le semis hâtif a livré des rendements variant entre 78 et 90 % du rendement maximum selon la proportion de plants resemés. Dans le cas d’une population bien établie à 75 %, il ne vaut pas la peine de resemer puisque le rendement atteint 90 % du rendement maximum; la perte de rendement est cependant de 30 % si la moitié des plants sont manquants (3).
 
On rapporte aussi que dans le cas d’un très mauvais établissement (75 % de pertes de plants), un resemis pourrait être envisageable dans un délai de deux semaines (4).  Le problème majeur avec un réensemencement serait les différences d’humidité des grains à la récolte. Si on fait face à un problème très grave de manque à la levée et d’écarts majeurs dans le stade de croissance des plantules, il faut envisager de détruire la culture mal établie et de semer à nouveau. 

Levée inégale du maïs

Une levée inégale des plants de maïs aura aussi un impact sur le rendement en grains. Les plants ayant émergé plus tôt créeront une compétition pour ceux émergés tardivement. Selon le MAAARO (2), les rendements peuvent diminuer de 5 % lorsque la levée de la moitié du peuplement est retardée de sept jours et de 12 % lorsqu’elle est retardée de deux semaines.  On rapporte qu’une étude de l’Université de Guelph montre l’effet d’une variabilité de levée sur le rendement du maïs (Tableau 3).


Tableau 3.  Effet de la variabilité de la levée sur le rendement du maïs 
Le rendement est exprimé en pourcentage du résultat obtenu avec un espacement et une levée uniforme.

Retard de la levée (1 plant sur 6 ou 17 %)
Uniforme	2 stades foliaires	4 stades foliaires
100 %	95 %	91 %
Adapté du Tableau 1-15 - Guide agronomique des grandes cultures, publication 811F, MAAARO.

De plus, le rendement des plants qui se trouvent à côté d’un plant dont la levée est en retard ne compense pas le rendement moindre du plant en retard.  Parfois, les plants émergés tardivement ne produisent que peu ou pas de rendement. Ces plants puisent les ressources du sol et sont donc à considérer comme des mauvaises herbes.

Soya et faible densité de peuplement
En général, la perte de rendement associé à un délai d’émergence des plants de soya n’est pas problématique comme dans le cas du maïs. Par ailleurs, en conditions de sécheresse, les grains pourraient germer de façon non uniforme dans le temps sans toutefois nuire au rendement. 

Qu’en est-il par contre de la baisse de population?

Tout d’abord, il faut savoir que le taux de semis recommandé par les semenciers comprend une marge de sécurité visant à assurer la levée d’un peuplement acceptable. On rapporte qu’une réduction du peuplement de 33 % n’a pas d’effet notable sur le rendement selon des essais menés en Ontario (2). Si le nombre de plants est réduit de 50 %, la reprise des semis n’est pas nécessaire dans la mesure où les pertes sont uniformes (bien réparties dans le champ) et que les plants restants sont en bonne condition phytosanitaire (voir le Tableau 4). En général, pour les cultivars à port buissonnant (ou cultivars branchus), les plants ont la capacité de compenser les vides sans nuire au rendement. Les plants peuvent combler les vides pouvant atteindre 30 cm (12 po) à l’intérieur des rangs ou entre ceux-ci et compenser pour le rendement en grains des plants manquants. Il est donc plus avantageux de conserver un peuplement existant que d’effectuer une reprise des semis. Il est important de considérer qu’en zone de maturité plus hâtive le soya pourrait ne pas réagir de la même façon. 

Tableau 4. Rendement prévu des peuplements de soya optimaux et réduits
Une façon de déterminer la population est de compter le nombre de plants sur 1/1000 d’acre comme dans le maïs.

Tableau 5. Paramètres de mesure du peuplement pour la culture de soya

Écartement des rangs       (po)	Longueur de rang nécessaire pour représenter 1/1000 d'acre (4 m2)
76 cm (30 po)	5,3 m (17 pi 4 po)
51 cm (20 po)	7,9 m (26 pi 1 po)
38 cm (15 po)	10,62 m (34 pi 10 po)
19 cm (7,5 po)	21,2 m (69 pi 7 po)
1 ha = 2,47 a    1 cm = 0,39 po

On peut aussi utiliser la méthode du cerceau.  Il s’agit d’échantillonner de façon aléatoire des emplacements et de compter le nombre de plants à l’intérieur d’un cerceau. Les emplacements sont déterminés aléatoirement en se déplaçant en « W » dans le champ sur un nombre déterminé et fixe de pas.  Il suffit d’utiliser les facteurs de multiplication indiqués dans le Tableau 6 pour convertir le résultat en plants à l’acre ou à l’hectare.
Par exemple, un compte de 12 plants de soya dénombré dans un cerceau de 76 cm (30 po) de diamètre donnera une population de 267 000 plants/ha (106 500 plants/a).

Tableau 6. Facteurs de conversion à utiliser pour évaluer un peuplement de soya par la technique du cerceau

Dimension intérieure du cerceau en cm, (po)	Surface en m2, (pi2)	Facteur de multiplication pour obtenir :
		Plants par hectare	Plants par acre
91 (36)	0,65 (7,0)	15 385	6 165
84 (33)	0,55 (6,0)	18 182	7 334
76 (30)	0,45 (4,9)	22 222	8 874
69 (27)	0,37 (4,0)	27 027	10 956
61 (24)	0,29 (3,2)	34 483	13 865

Adapté du Guide agronomique des grandes cultures, publication 811F, MAAARO

Dans les champs présentant des peuplements clairsemés, il pourrait être envisageable de resemer certaines zones sans détruire le peuplement existant. Des données de l’Université de Purdue indiquent qu’il n’y a pas davantage à resemer des zones avec des peuplements supérieurs ou égaux à 66 000 plants/a (5).

Avant de resemer certaines zones de champs clairsemées, il faut s’assurer de :

1. la bonne condition phytosanitaire des plants restants;
2. la cause de la baisse de peuplement (sol asséché, compaction, etc.);
3. porter une attention particulière au choix du cultivar et à la problématique de désherbage qui en découle (stade du soya vs stade d’application d’herbicide); 
4. la possibilité d’endommager les plants existants lors du passage du semoir ou du planteur.

  

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Pour plus d’information

• Fiche technique | Rendement maïs grain et densité du peuplement - Gilles Tremblay
• Financière agricole du Québec – Assurance récolte  www.fadq.qc.ca/assurance-recolte/description/

Références

1. Corn Replant/Late-Plant Decision in Wisconsin http://corn.agronomy.wisc.edu/AA/pdfs/A035.pdf  
2. Guide agronomique des grandes cultures du ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/pub811/pub811.pdf  
3. Carter, P.R., E.D. Nafziger, D.R. Hicks. 1992. Effects of Uneven Seedling Emergence in Corn. (NCH-36). National Corn Handbok, Purdue University, Cooperative Extension Service. https://www.extension.purdue.edu/extmedia/NCH/NCH-36.html  
4. P.R. Carter, E.D. Nafziger, J,G, Lauer. Uneven emergence in corn. North Central RegionalExtension publication N0. 344. http://corn.agronomy.wisc.edu/Pubs/UWEX/NCR344.pdf  
5. Thin Soybeau Stands : Should I Replant, Fill In, or Leave Them Alone?  https://www.extension.purdue.edu/extmedia/SPS/SPS-104-W.pdf