Le personnel de l'USDA ARS inspecte les racines de luzerne pour la pourriture du collet. Crédit :Deborah Samac
Quelqu'un vous a-t-il déjà dit de manger une banane lorsque vous avez une crampe musculaire ou un tic oculaire ? C'est parce que les bananes contiennent du potassium. Le potassium est un nutriment important pour les humains, et un nutriment encore plus important pour la luzerne.
Avec une valeur économique de 9 milliards de dollars par an aux États-Unis, la luzerne est la culture la plus précieuse derrière le maïs et le soja. En raison de son contenu nutritionnel élevé, la luzerne est une source d'alimentation courante pour les animaux de ferme comme les bovins, les chevaux, les moutons et les chèvres. Donc, comprendre cette relation entre la luzerne et le potassium est un objectif valable.
«Le potassium joue un rôle dans de nombreux processus au sein d'une usine de luzerne», explique Jacob Jungers, chercheur à l'Université du Minnesota. "Par exemple, il est important de convertir la lumière du soleil en énergie, de transporter des molécules et de développer de nouvelles cellules."
Cependant, trop de potassium peut être un problème. «Lorsque les plants de luzerne reçoivent plus de potassium qu'ils n'en ont besoin, la concentration de potassium dans les tissus augmente», explique Jungers. "C'est ce qu'on appelle la consommation de luxe."
Notre corps le fait aussi. Nous stockons certaines vitamines dans nos cellules graisseuses lorsque nous en consommons plus que ce dont nous avons besoin.
Bianka Simon Fuzaro, stagiaire d'été à l'Université du Minnesota, inspecte les plants de luzerne pour détecter une carence en éléments nutritifs. Crédit :Craig Sheaffer
Cette concentration accrue de potassium affecte l'équilibre nutritionnel de la luzerne en tant que source d'alimentation pour le bétail. Des concentrations élevées de potassium sont particulièrement préoccupantes si elles sont données à des vaches laitières en lactation. "En plus d'être coûteuse pour les producteurs, la surfertilisation peut exposer les vaches laitières à un risque de fièvre de lait", déclare Jungers. La fièvre de lait est une maladie métabolique que les vaches peuvent attraper au moment du vêlage et qui cause de la faiblesse et parfois même la mort.
Ainsi, Jungers et son équipe ont voulu identifier les taux de fertilisation potassique qui augmentent le rendement et la valeur nutritive, tout en réduisant la concentration de potassium dans les tissus.
Les chercheurs ont expérimenté cinq doses différentes d'engrais potassique dans des champs de luzerne. Tout au long de l'étude de quatre ans, ils ont mesuré le rendement, la valeur nutritive et les concentrations de potassium dans les tissus végétaux. Des échantillons de sol ont également été prélevés pour suivre les niveaux de potassium dans le sol.
"La fertilisation potassique a augmenté le rendement de la luzerne, mais a diminué la qualité du fourrage", explique Jungers. "Ce compromis était constant parmi tous les cultivars de luzerne de l'étude." La luzerne récoltée de manière intensive différait par son rendement global, mais elle ne différait pas par sa réponse de rendement à la fertilisation potassique.
Joshua Larson, agronome de l'Université du Minnesota, récolte des parcelles de recherche sur la luzerne. Crédit :Craig Sheaffer
Lorsqu'elle est appliquée aux niveaux recommandés, la fertilisation potassique est importante pour des rendements élevés en luzerne. Cependant, la fertilisation au potassium ne prolongera pas la durée de vie ou la productivité du peuplement de luzerne au-delà de la troisième année de production.
"De nombreux types de sols sont abondants en potassium, mais relativement peu est disponible pour les cultures à un moment donné", dit-il. "La quantité de potassium qui pourrait un jour être disponible pour les cultures dépend en grande partie de la texture du sol, de l'humidité et d'autres facteurs environnementaux." Les taux d'engrais potassique pour la luzerne doivent être déterminés en fonction du rendement attendu, des niveaux d'analyse du sol et si la culture sera donnée aux vaches.
La prochaine étape de ce travail pourrait être de considérer le moment de la fertilisation potassique. Dans cette étude, l'engrais potassique a été incorporé dans le sol avant la plantation de la première année. Ensuite, il a été appliqué au printemps les années suivantes. Dans le Midwest, l'application d'engrais potassique est courante à l'automne ou après la première coupe.
Comprendre les compromis entre le rendement et la qualité de la luzerne est important pour la gestion de la fertilité et la production durable. La mesure et la création de rapports sur ces compromis aident les producteurs à prendre les meilleures décisions pour leurs opérations.
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En savoir plus sur cette recherche dans Agronomy Journal . Ce travail a été financé par le Minnesota Department of Agriculture Fertilizer Research and Education Council et la Midwest Forage Association.
Référence :"La fertilisation potassique affecte le rendement fourrager de la luzerne, la valeur nutritive, les traits racinaires et la persistance" par Jacob M. Jungers, Daniel E. Kaiser, JoAnn F.S. Lamb, John A. Lamb, Reagan L. Noland, Deborah A. Samac, M. Scott Wells et Craig C. Sheaffer, 30 août 2019, Agronomy Journal .
DOI :10.2134/agronj2019.01.0011
