Maturité physiologique et dessiccation du grain

La maturité physiologique est atteinte lorsque la quantité de sucrose qui se déplace vers le grain diminue sous un certain niveau. Les cellules où le grain est attaché à l’épi meurent et forment un « point noir » qui ne laisse plus passer le sucrose. Normalement, cela se produit lorsque la plante est mature et qu’elle a atteint le stade R6. Toutefois, des pertes de tissus foliaires attribuables à la grêle, aux maladies ou au gel peuvent causer la formation du point noir avant que le grain soit mûr.

Sous des conditions normales de croissance, la teneur en eau du grain mûr est d’environ 30 %, mais cela peut varier d’un hybride à un autre. La vitesse de dessiccation dépend des conditions environnementales, des caractéristiques de l’hybride, de la date de semis, des carences en éléments nutritifs et de la présence d’organismes nuisibles et de maladies. Le grain perd son eau principalement par son péricarpe. La perte d’eau quotidienne se situe généralement entre 0,4 % et 0,8 %, selon la température et l’humidité, mais elle peut être aussi faible que 0,3 % et plus élevée que 1 % ¹. La perte d’eau est plus rapide par temps chaud, sec et venteux. À mesure que les jours raccourcissent et que les températures moyennes diminuent, la perte d’eau ralentit. Par conséquent, le maïs qui mûrit en septembre se dessèche plus rapidement que le maïs qui mûrît en octobre.

Les cultures de maïs qui ont les caractéristiques suivantes sèchent plus rapidement :

• Spathes peu nombreuses et minces
• Mort rapide des spathes (par cause naturelle ou en raison de maladies)
• Spathes qui s’ouvrent au bout de l’épi
• Spathes lâches plutôt que serrées
• Épis qui ont tendance à pendre; les épis érigés retiennent davantage l’eau de pluie
• Péricarpe mince

La teneur en eau optimale du grain au moment de la récolte se situe entre 23 % à 25 % ³. À l’intérieur de cette plage, les grains se détachent facilement de l’épi. Pendant la période des récoltes, la teneur en eau du grain diminue environ de 1 % à 2 % par jour ¹. En retardant la récolte jusqu’à ce que la teneur en eau du grain soit de 17 % à 19 %, les producteurs peuvent réduire leurs coûts de séchage artificiel, mais cela accroît le risque de verse, de chute des épis et de pertes de grains pendant la récolte.

Poids spécifique et teneur en eau du grain

Le poids spécifique correspond au poids de grains secs par unité de volume. Au Canada, le poids spécifique est exprimé en kilogrammes de grains par hectolitre (100 litres) ou en livres par boisseau. Le boisseau canadien est fondé sur le boisseau Avery, ou boisseau impérial britannique (36,37 L), qui est légèrement plus volumineux que le boisseau américain (Winchester) (35,24 L). Le poids spécifique minimal du maïs jaune n°1 est de 68 kg/hl (54,5 lb/boisseau-A), et de 66 kg/hl (53,0 lb/boisseau-A) pour le n°2. En outre, le poids spécifique au Canada est mesuré en tenant compte du tassement alors que ce n’est pas le cas aux États-Unis.

Le poids spécifique et la dessiccation sont en relation inverse. Plus le grain a une teneur en eau élevée, plus son poids spécifique est faible. Le poids spécifique augmente à mesure que les grains sèchent pourvu que les grains demeurent en bon état et qu’ils ne soient pas fendillés. Plus les grains sèchent et rapetissent, plus le contenant peut contenir de grains, et par conséquent leur poids spécifique augmente. Il n’existe pas de lien entre la vitesse de dessiccation et le poids spécifique.

Le poids spécifique est mesuré au moment de la vente du grain et peut avoir une incidence sur le prix, notamment dans les régions qui offrent une prime pour un poids spécifique élevé ou si le grain est destiné à l’alimentation humaine. Toutefois, dans la plupart des cas, seuls les lots de maïs jaune n°2 ayant un poids spécifique sous la norme sont escomptés. Tout stress qui ralentit ou empêche le remplissage du grain ou qui nuit à la photosynthèse peut réduire le rendement et le poids spécifique.

Rendement en grains et poids spécifique

Le rendement en grains est déterminé par le nombre de grains par hectare et le poids de chaque grain, selon la formule suivante⁵ :

Rendement de maïs (kg/ha) = (nombre de grains/ha x poids en g/grain à une teneur en eau de 15,5 %) ÷ 1000 g/kg

En comparaison, le poids spécifique correspond au poids en kilogrammes d’un boisseau de grains. Le rendement est une mesure directe du poids des grains et du nombre de grains. Le poids spécifique n’est pas lié au rendement. Le poids spécifique n’est lié que partiellement au poids des grains puisqu’il tient également compte du volume. Les facteurs qui ont une incidence sur le poids spécifique sans avoir d’effet sur le rendement sont ceux qui sont liés à la manière dont les grains s’entassent, notamment le caractère glissant du péricarpe ainsi que la forme et la taille des grains. Étant donné que le poids spécifique est lié au volume, il a une incidence sur le nombre de boisseaux qui peut être chargé dans une cellule à grain, dans un wagon ou dans camion, mais il n’a pas d’incidence sur le nombre de kilogrammes de grain produit à l’hectare. Le rendement peut être élevé et le poids spécifique peut être faible, et vice-versa. Par exemple, les grains peuvent être petits pour diverses raisons, mais la densité de chaque grain individuel demeure inchangée ^3,4. Le rendement de maïs est le résultat de l’accumulation de matière sèche dans le grain et du nombre de grains produits à l’acre. Deux hybrides différents peuvent être cultivés dans le même environnement et produire la même quantité de matière sèche (13 970 kg de matière sèche/ha ou 14,7 tonnes/ha), mais l’un peut avoir un poids spécifique plus élevé que l’autre. Le volume de grains produits par l’hybride dont le poids spécifique est plus élevé sera plus faible. Le bagage génétique d’un hybride peut avoir une incidence sur le poids spécifique du grain produit. Les hybrides dont l’endosperme est très vitreux (dur ou corné) sont plus denses et, par conséquent, ont un poids spécifique plus élevé que les hybrides dont l’endosperme est farineux (tendre ou denté). Toutefois, le contenu d’endosperme n’est pas nécessairement lié à des différences de potentiel de rendement attribuables à la génétique.