Gestion de l’ensilage de maïs exposé à la sécheresse

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À quel moment le stress causé par la sécheresse est-il le plus sérieux pour le plant de maïs ?

En moyenne, durant la saison de croissance, le maïs utilise de 24 à 27 pouces d’eau par acre. La période de quatre semaines entourant l’apparition des soies est la plus cruciale. Des stress répétés causés par la sécheresse durant le stade d’apparition des soies et de la panicule peuvent aboutir à des pertes de rendement en grains allant jusqu’à 50 %. Selon la maturité de l’hybride, de 40 à 50 jours s’écoulent entre le moment où 50 % des soies sont présentes et celui où la ligne de maturité atteint la moitié du grain.

Figure 1. Influence de la sécheresse sur le rendement en grains à différents stades de maturité du maïs.

Stade de développement

Réduction du rendement (%)

Tôt en période végétative

5 — 10

Sortie de la panicule

10 — 25

Apparition des soies / libération du pollen

40 — 50

Gonflement

30 — 40

Stade pâteux

20 — 30

Quel est le potentiel de rendement du maïs ensilage exposé au stress de la sécheresse ?

Les rendements du maïs ensilage peuvent être entre 50 à 90 % de la normale sous des conditions de stress dû à la sécheresse. Cela résulte de plants plus courts et de pertes associées à la croissance du grain. Le moment et la durée du stress causé par la sécheresse détermineront la perte de rendement. La sortie des soies est le moment le plus critique où il faut éviter le stress dû à la sécheresse. Par contre, le début de la période végétative s’avère la période la moins critique. Si possible, si l’eau d’irrigation est limitée, évitez d’irriguer jusqu’aux stades de l’apparition des soies et du gonflement des grains. Durant la période allant du gonflement au stade pâteux, la sécheresse peut causer des pertes variant entre 20 et 40 %. Les hybrides varient grandement dans leur capacité d’affronter la sécheresse. Les comparaisons côte à côte sont une bonne façon de déterminer les différences de rendement entre les hybrides. S’il y a peu ou pas de grains présents, la règle générale suggère un rendement d’une tonne de maïs à 70 % d’humidité par pied de hauteur du plant.

L’avantage de cultiver du maïs ensilage réside dans le fait qu’il requiert moins d’eau que le maïs grain. En général, le maïs ensilage est récolté entre 15 et 20 jours avant l’atteinte de la ligne de maturité. Cela réduit la quantité d’eau requise pour assurer la maturité à la récolte. Selon le type de sol et la quantité d’eau disponible, cultiver du maïs ensilage irrigué peut réduire l’irrigation par un ou deux arrosages.

À quel moment devrait-on récolter le maïs ensilage exposé à la sécheresse ?

Typiquement, les plants verts, stériles contiennent beaucoup plus d’humidité que leur apparence laisse prévoir. Ils peuvent présenter un taux d’humidité allant de 75 à 90 % parce qu’il n’y a pas de grain pour drainer l’humidité contenue dans la tige. On recommande d’effectuer des tests pour obtenir le taux de matière sèche en laboratoire, par micro-ondes, avec un appareil Koster, ou par spectroscopie de réflexion dans le proche infrarouge (NIRS) à la ferme. C’est important de le faire, car il y a une tendance à récolter trop tôt le maïs exposé à la sécheresse. Ce maïs trop humide donnera lieu à trop d’écoulement et de perte des sucs nutritifs. La maturité de l’hybride, sa tolérance à la sécheresse, et sa santé tard en saison peuvent grandement influencer le moment de la récolte. Si les conditions chaudes et sèches perdurent, la récolte de l’ensilage peut survenir plus tôt qu’à la normale. Le moment de la récolte devra être établi sur une base champ par champ. Par exemple, le niveau d’infestation par les tétranyques dont l’activité est plus grande sous des conditions chaudes et sèches peut imposer de récolter plus hâtivement. Assurez-vous que votre moissonneur à forfait possède assez de flexibilité pour faire face à cette éventualité. Si le maïs a quelques grains, la ligne de maturité peut servir de guide afin de déterminer le bon moment pour ensiler. Toutefois, compte tenu de la variabilité dans le maïs exposé à la sécheresse, l’échantillonnage de plants demeure la meilleure approche. En général, lorsque la ligne de maturité atteint entre le tiers et la moitié du grain, le maïs peut être ensilé pour mettre en silo-fausse sans donner lieu à trop de pertes par ruissellement. Lorsque la ligne de maturité se situe des deux-tiers aux trois-quarts du grain, l’humidité de tout le plant s’élève entre 63 et 68 %. Lorsque le point noir se forme à la base du grain, la lecture de l’humidité du plant indiquera entre 50 et 60 %.

Quel est l’effet de la sécheresse sur la qualité de l’ensilage de maïs ?

La sécheresse peut donner des plants allant de stériles, sans épi ou au contenu à différents niveaux d’amidon (grain) selon le stress au moment de la pollinisation et l’avortement subséquent des grains. L’énergie sera répartie davantage en sucs et en fibre dans la tige et les feuilles au lieu de la déposer dans le grain. Des études menées par l’Université du Michigan indiquent que le maïs sérieusement stressé (plants courts et sans épi) possède encore une valeur alimentaire d’environ 70 % de l’ensilage normal. Cela est dû à la digestibilité élevée de la fibre de même qu’au contenu en sucs. Le stress dû à la sécheresse, en particulier pendant la phase de croissance végétative, tend à améliorer la digestibilité des fibres (Figure 2). À cause du potentiel de variabilité, il importe d’analyser l’ensilage de maïs exposé à la sécheresse pour obtenir les données sur la matière sèche, la NDF (fibre détergente neutre), la digestibilité de la NDF, les sucs, l’amidon et les nitrates (NO3 en % ou ppm de NO3-N). Il peut s’avérer important d’entreposer séparément les champs qui affichent une valeur nutritive relativement plus élevée.

Figure 2. INFLUENCE DE LA DISPONIBILITÉ DE L’EAU SUR LA DIGESTIBILITÉ DE LA FIBRE (Recherche Pioneer, LaSalle, CO. 2001)

Figure 3 : LES NIVEAUX DE NITRATES DANS L’ENSILAGE DE MAÏS POUR LES BOVINS

IONS NITRATE %

AZOTE NITRIQUE PPM

RECOMMANDATIONS

0,0 à 0,44

<1000

Sécuritaire pour alimentation sous toutes conditions

0,44 à 0,66

1000 à 1500

Sans danger pour l’alimentation des animaux non gravides. Limiter l’utilisation à 50 % (base m.s.) de la ration totale des animaux en gestation.

0,66 à 0,88

1500 à 2000

L’alimentation sécuritaire si limitée à 50 % de la ration totale de m.s.

0,88 à 1,54

2000 à 3500

Ne pas alimenter à plus de 35 à 40 % (base m.s.) de la ration totale. Les aliments contenant plus de 2 000 ppm d’azote nitrique ne doivent pas être servis aux animaux en gestation.

1,54 à 1,76

3500 à 4000

Ne pas alimenter à plus de 25 % (base m.s.) de la ration totale. Ne pas servir aux animaux en gestation.

Plus de 1,76

>4000

Les aliments contenant ces niveaux sont potentiellement toxiques. NE PAS SERVIR.

Adapté de : L’Université de Cornell. Pour convertir le % d’ions nitrate (NO3) en ppm d’azote provenant des nitrates, diviser le % N03 par 4,4 afin d’obtenir le % N03-N, et multiplier le % NO3-N par 10 000 pour obtenir le NO3-N en ppm.

Faut-il s’inquiéter des nitrates ?

Le potentiel d’avoir des niveaux élevés de nitrates survient lorsque les cultures comme le maïs, le sorgho, et quelques graminées vivent des conditions de stress, y compris la sécheresse, la grêle, la gelée, des conditions nuageuses et un déséquilibre du point de vue de la fertilisation. Le maïs immature qui subit ces stress accumule des concentrations toxiques de nitrates dans la portion inférieure de la tige. Cela survient lorsque le rendement de la culture est inférieur au niveau d’azote utile fourni. De plus, les fonctions biochimiques réduites du plant peuvent empêcher l’azote d’être converti en protéine brute dans le grain. S’il pleut, on devrait laisser trois jours s’écouler avant de recommencer à récolter. En effet, avec le temps, la plante qui se remet d’un stress convertira les nitrates en une forme non toxique. Lorsque des fourrages à concentration élevée de nitrates sont servis au bétail, ils provoquent des difficultés de respiration en nuisant à la capacité du sang à transporter l’oxygène. En général, il est recommandé de modifier les programmes d’alimentation si, après la fermentation, l’ensilage contient plus de 1 000 ppm d’azote nitrique. Il vaut mieux servir les cultures ayant subi un stress sous forme d’ensilage, plutôt qu’en fourrage vert, car la fermentation réduit les niveaux de nitrates dans le plant d’environ 30 à 35 %. L’ensilage provenant d’une culture stressée par la sécheresse ou autre devrait fermenter durant trois semaines complètes avant d’être servi, surtout s’il n’a pas été inoculé. Les ruminants peuvent recevoir des aliments plus élevés en nitrates si on donne aux bactéries du rumen le temps de s’adapter. Pour ce faire, il s’agit d’augmenter graduellement le volume d’ensilage à teneur élevée en nitrates et d’alimenter le bétail plus souvent qu’à la normale. Il est aussi possible de réduire les problèmes en diluant l’ensilage issu de plants stressés avec d’autres aliments, de même qu’en évitant d’utiliser d’autres sources d’azote non protéique comme l’urée ou l’ammoniac. Si la culture a subi un stress ou qu’elle affiche une nette réduction de contenu en grains, il est recommandé d’effectuer une analyse pour les nitrates. Le tableau 3 indique les niveaux de tolérance recommandés de nitrates chez les bovins.

Devrait-on couper le plant plus haut pour réduire les problèmes reliés aux nitrates ?

Il est recommandé de laisser un chaume plus long (soit 12 pouces) lorsque l’on récolte du maïs ayant subi un stress causé par la sécheresse. Cela permet de réduire les nitrates, car ceux-ci s’accumulent dans les parties inférieures de la tige. Cependant, la majorité des producteurs ont besoin d’un bon volume de fourrage durant les conditions de sécheresse. Par conséquent, c’est possible de récolter à hauteur normale (de 4 à 6 pouces) pour augmenter le volume, sachant que la fermentation réduira de 30 à 50 % les nitrates et que l’ensilage en question ne sera pas le seul fourrage servi. Par exemple, au tableau 3, les niveaux d’azote issus des nitrates allant jusqu’à 2 000 ppm sont acceptables si après fermentation cet aliment est limité à 50 % de toute la ration. Cela signifie qu’avant la fermentation, la culture pourrait présenter des niveaux supérieurs à 3 500 ou 4 000 ppm d’azote provenant des nitrates. Lorsque des tiges de maïs non fermentées ayant subi la sécheresse constituent la partie la plus importante de la ration hivernale des vaches (bovins de boucherie), les producteurs doivent surveiller de près les niveaux de nitrates.

En présence d’ensilage de maïs produit durant une sécheresse a-t-on raison de s’inquiéter des gaz dans le silo ?

Oui. Les nitrates sont responsables des gaz mortels dans les silos lorsqu’ils s’associent aux acides organiques de l’ensilage pour former de l’oxyde nitreux (N2O). L’oxyde nitreux (aussi appelé protoxyde d’azote) se décompose en formes volatilisées d’azote. Il prend la forme d’un gaz brunâtre (odeur semblable à celle de l’eau de Javel) dans l’atmosphère. Ce gaz est plus lourd que l’air. Il est mortel pour les humains et le bétail. La précaution est de mise autour de l’ensilage durant trois semaines après la récolte à cause de la présence potentielle de gaz mortels d’oxyde nitreux dans le silo. L’exposition n’est pas seulement un problème dans les espaces confinés comme les silos-tours. En effet, le gaz de silo peut être présent autour des silos-couloirs, des amoncellements et des sacs d’ensilage. Comme il est plus lourd que l’air, il a tendance à se déposer dans les zones basses adjacentes, surtout lorsque le mouvement de l’air est minimal.

Recommandation d’inoculants :

The high sugar content of drought-stressed corn plants persists post-fermentation.  Sugar coupled with elevated yeast levels on stressed plants risks aerobic instability, which is a vulnerability to heating of silage upon re- exposure to air on the feed out surface and in the feed bunk. Being especially vulnerable to aerobic instability, it is recommended that drought stressed corn silage with anticipated warm weather feed out be inoculated with Pioneer® brand 11C33.  This practice will enhance dry matter conservation (given already compromised yields) and reduce heating/palatability issues.   For silage to be fed during the colder, winter months, Pioneer® brand 1174 would be the inoculant of choice.

Figure 4: Curled leaves are an indicator of drought stress during vegetative growth and suggest potential enhancement of fiber digestibility.

Curled leaves are an indicator of drought stress during vegetative growth and suggest