Le potassium (K) est un macronutriment pour le maïs, et les plants de maïs en absorbent de grandes quantités tout au long de la saison de croissance. Bien que le K ne soit pas utilisé par la plante comme élément constitutif des composés organiques, il sert d’activateur pour de nombreuses enzymes et voies métaboliques, notamment celles de la photosynthèse et de la formation des protéines et de l’amidon dans le grain. Le potassium joue un rôle dans la circulation de l’eau, des nutriments et des hydrates de carbone dans la plante. Il joue aussi un rôle dans la régulation de la fermeture et de l’ouverture des stomates et donc dans les échanges d’eau et de gaz. En outre, le K est un élément essentiel qui contribue à la solidité de la paroi cellulaire et à la production de cellulose. Une bonne fertilisation en K est gage de parois cellulaires solides, ce qui améliore la résistance aux maladies et l’aptitude de la culture à produire des tiges solides et saines (tableau 1).

Plus l’intensité de la production augmente, plus il est important d’équilibrer la teneur en azote (N) en fonction de la teneur en K afin de contrer l’apparition des maladies et d’accroître la solidité des tiges.

Lorsque le K est limitatif, chaque plant ne peut absorber qu’une quantité limitée de N du sol, ce qui a des répercussions sur la résistance de la tige, la tolérance aux maladies et le rendement en grain.

Le K, considéré comme un nutriment immobile dans le sol, est très mobile dans le plant de maïs. Le K qui se trouve naturellement dans le sol est, pour la majeure partie, non disponible pour les plants car il se concentre principalement dans les minéraux, comme le mica, et ne devient disponible qu’au moment de la dégradation du minéral. Les résidus de maïs contiennent une quantité substantielle de K absorbée par les plants pendant la saison de croissance, soit plus de 60 %. Un rendement de maïs de 12,5 t.m./ha (200 boisseaux/acre) absorbera 300 kg/ha (266 lb/acre) de K₂O du sol; cependant, seulement 4,5 kg/t.m. de grain (0,25 lb/acre) de K₂O sera éliminé avec le grain². Dans l’exemple présenté ci-dessus, 56 kg/ha (50 lb/acre) de K₂O seront éliminés du sol. Quand le champ est récolté pour l’ensilage, le taux d’élimination augmente considérablement, passant à 4,6 kg/t.m. d’ensilage (9,2 lb/tonne), ce qui représente plus de 200 kg/ha (180 lb/acre) de K₂O pour un rendement en ensilage de 45 t.m./ha (20 tonnes/acre)³.

Sources de potassium dans les engrais

Comme environ 98 % du K présent dans le sol n’est pas disponible pour les plants de maïs, des formes d’engrais potassiques sont nécessaires pour maintenir les objectifs de rendement. Dans la production de maïs en continu, la teneur optimale en K, en parties par million (ppm), dans un sol loameux est de 100 à 130 et de 65 à 90 dans un sol sableux. Dans un système où l’on cultive du maïs pour l’ensilage, les besoins sont plus élevés et la teneur optimale pourrait atteindre 110 à 140 ppm dans un loam et 80 à 120 ppm dans les sols de type sableux⁴. Parmi les formes habituelles d’engrais potassiques, on compte le chlorure de potassium, le sulfate de potassium, le nitrate de potassium et plusieurs formes de phosphate de potassium.

Facteurs déterminants pour l’absorption du potassium⁵

Divers facteurs influent sur l’absorption du K, notamment :

• L’humidité du sol; la disponibilité et le déplacement du K dans le sol ainsi que son absorption par les plants de maïs augmentent avec l’humidité du sol. La réponse aux applications de K est généralement plus forte durant les années sèches.
• Le compactage du sol peut diminuer la disponibilité de l’oxygène pour les racines, ce qui réduira l’absorption du K. Bien que le K soit davantage absorbé dans un sol plus humide, l’absorption sera moindre dans un sol saturé en eau car l’oxygène y est plus rare. De plus, le compactage peut nuire au développement des racines, ce qui réduit l’absorption du K. En limitant la croissance des racines, le tassement latéral peut avoir un impact direct sur l’absorption du K.
• Les facteurs de stress pour les racines peuvent limiter l’absorption du K au point que le plant présente des symptômes de carence, même lorsque la teneur en K du sol est adéquate. Le stress pour les racines attribuable à la sécheresse, aux dommages par les insectes, au froid et au compactage peut contribuer à une carence en K, même quand le K est présent en quantité suffisante dans le sol. Les symptômes de carence en K ne sont généralement pas visibles avant le stade de croissance V6, soit environ 6 semaines après le semis, car cela coïncide avec l’absorption accélérée de K6. Si le plant doit composer avec des stress racinaires, c’est à ce moment que les symptômes se manifestent de manière plus évidente (figure 1).
• Le système de travail du sol utilisé peut avoir un impact sur la disponibilité du K dans le sol, mais cet impact ne s’est pas avéré constant. Bien que les systèmes de travail réduit du sol, comme le semis direct et le travail du sol sur billons, puissent entraîner une diminution de la disponibilité du K dans le sol comparativement au travail conventionnel, cette situation est peut-être liée à la fraîcheur du sol plus marquée au printemps ou à la stratification du K dans le profil de sol.