Influence des préparations humiques Agro.Bio et des conditions de nutrition azotée sur le métabolisme protéique du blé d'hiver dans la zone steppique d'Ukraine
La baisse de la qualité du grain de blé d'hiver ces dernières années exige une amélioration des technologies agricoles et des recherches modernes plus approfondies sur le métabolisme et, surtout, sur le métabolisme des protéines.
L'orientation des processus se déroulant dans l'organisme végétal, leur mise en œuvre finale dans le rendement en grains et sa qualité, dépendent à la fois de facteurs internes, reflétés par la variété, et de facteurs externes, dont le plus régulé et le plus rapide est la nutrition minérale.
L'azote est le principal élément nutritif minéral qui améliore directement la qualité des produits, et son efficacité dépend de sa combinaison avec d'autres éléments dans le milieu nutritif.
Les données de recherches modernes démontrent une absorption accrue d'azote par les plantes sous l'influence du phosphore et de substances physiologiquement actives. Cependant, la réponse des variétés de blé d'hiver aux conditions nutritionnelles dans des régions de culture spécifiques n'a pas encore été entièrement élucidée.
En tenant compte de tous ces éléments, les spécialistes d'Agro.Bio ont entrepris d'étudier le métabolisme de l'azote dans des variétés de blé d'hiver de qualité de grain variable, sa dépendance à l'égard de l'état nutritionnel et sa relation avec la productivité dans la zone steppique d'Ukraine.
MATÉRIEL, CONDITIONS ET MÉTHODOLOGIE DE LA RECHERCHE
Nos recherches ont porté sur deux variétés à haut rendement : Bezostaya 1, une variété de blé « forte », et Veselopodolyanskaya 499, une variété à faible qualité technique de farine. Les travaux ont été menés de 2018 à 2022, au moyen d’essais en plein champ et en pots partiels.
Des engrais azotés sous forme de nitrate d'ammonium ont été appliqués : à l'automne pour la préparation du sol avant les semis, au printemps en couverture sur sol gelé-dégelé, et en mai-juin en application racinaire pendant la floraison (30 kg de matière active/ha). Le superphosphate a été utilisé comme engrais phosphaté et l'humate de potassium Agro.Bio comme agent physiologiquement actif. Ils ont été appliqués en ligne lors des semis à une dose respective de 10 kg P₂O₃/ha et de 2 l/ha.
Métabolisme des composés azotés dans les feuilles
Nos recherches ont montré que l'évolution de la teneur en azote sous toutes ses formes dans les feuilles de blé d'hiver, en fonction de l'âge de la plante, des caractéristiques variétales et des conditions nutritionnelles, est constante d'une année à l'autre. Au cours de l'ontogenèse, la teneur en azote protéique augmente jusqu'à la formation des grains, puis diminue fortement.
La combinaison d'une fertilisation azotée estivale avec une application en ligne de superphosphate ou de la préparation d' humate de potassium Agro.Bio augmente la proportion d'azote protéique en réduisant l'azote non protéique.
Pour vérifier cette conclusion, des expériences de microvégétation ont été menées avec du chloramphénicol (CP), un inhibiteur de la synthèse protéique. La transplantation de plantules traitées au CP dans une solution d'humate de potassium d'Agro.Bio a donné d'excellents résultats : les plantules ont bien poussé et présentaient une teneur élevée en protéines et en chlorophylle.
Schéma de l'expérience 1
| Nombre d'options | Les graines ont germé pendant 3 jours sur : | Les jeunes plants ont été transplantés pendant 24 heures à : | Repiquer les jeunes plants à 6 jours : |
|---|---|---|---|
| 1 | eau | eau | eau |
| 2 | eau | HF | HF |
| 3 | eau | HF | eau |
| 4 | eau | HF | Humate de potassium Agro.Bio |
Ces données suggèrent que l'humate de potassium Agro.Bio stimule la synthèse protéique. Il est à noter que, dans ces conditions, le complexe Amino Energy Agro.Bio , qui stimule spécifiquement le transport de l'azote et rétablit la synthèse protéique en situation de stress intense, est également recommandé .
Accumulation et transformation des composés azotés dans les grains en développement
La teneur totale en azote diminue à maturité en raison de l'accumulation de glucides et de la dilution de l'azote. La teneur en azote protéique (en valeur absolue et relative) augmente à maturité pour les deux variétés.
Tableau 1. Teneur en différentes formes d'azote dans le grain de la variété de blé d'hiver Bezostaya 1
| Arrière-plan | Azote (N), kg/ha | Protéines brutes, % | Protéines, % | Protéines, mg/100 grains | Azote non protéique, % | Azote non protéique, mg/100 grains |
|---|---|---|---|---|---|---|
| formation des grains | ||||||
| Sans engrais | — | 14,64 | 7,80 | 29,64 | 1.20 | 25,99 |
| Sans engrais | 90 | 15,96 | 8.04 | 27.22 | 1,39 | 25,66 |
| R₁₀ | — | 15,96 | 9.40 | 32,71 | 1,15 | 22,79 |
| R₁₀ | 90 | 16,76 | 9,80 | 35,87 | 1.20 | 25.41 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | 15,90 | 9,35 | 30,85 | 1,15 | 21,61 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 90 | 16,87 | 10.03 | 39.12 | 1.20 | 26,68 |
| pleine maturité | ||||||
| Sans engrais | — | 12,50 | 11,91 | 504,48 | 0,10 | 25.14 |
| Sans engrais | 90 | 13h30 | 12,54 | 512,88 | 0,14 | 30,39 |
| R₁₀ | — | 12,50 | 11,91 | 516,42 | 0,10 | 25,53 |
| R₁₀ | 90 | 13,86 | 13.28 | 543,15 | 0,10 | 23,71 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | 12,82 | 12,25 | 519,40 | 0,10 | 24.17 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 90 | 13,90 | 13.34 | 557,74 | 0,10 | 23.43 |
Tableau 2. Teneur en différentes formes d'azote dans le grain de blé d'hiver de la variété Veselopodolyanskaya 499
| Arrière-plan | Azote (N), kg/ha | Protéines brutes, % | Protéines, % | Protéines, mg/100 grains | Azote non protéique, % | Azote non protéique, mg/100 grains |
|---|---|---|---|---|---|---|
| formation des grains | ||||||
| Sans engrais | — | 13,85 | 7.01 | 9,60 | 1.20 | 9,37 |
| Sans engrais | 90 | 15.10 | 7.01 | 9,60 | 1.42 | 11.08 |
| R₁₀ | — | 13,68 | 7,98 | 10,93 | 1,00 | 7,81 |
| R₁₀ | 90 | 15.10 | 8,72 | 17,96 | 1.12 | 13.14 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | 14,53 | 8.04 | 17.12 | 1.14 | 13,84 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 90 | 15.28 | 8.44 | 16,88 | 1.20 | 13,68 |
| pleine maturité | ||||||
| Sans engrais | — | 11h30 | 10,60 | 347,15 | 0,12 | 22,92 |
| Sans engrais | 90 | 12.01 | 11.11 | 356,40 | 0,15 | 28,88 |
| R₁₀ | — | 11:40 | 10,89 | 346,63 | 0,09 | 16,33 |
| R₁₀ | 90 | 12.48 | 11,91 | 382,07 | 0,10 | 18.28 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | 11.51 | 10,94 | 361,89 | 0,10 | 18,85 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 90 | 12,60 | 12.03 | 390,97 | 0,10 | 10,85 |
À tous les stades de développement, le grain de la variété Bezostaya 1 se distingue de celui de la variété Veselopodolyanskaya 499 par une teneur plus élevée en azote total et protéique, ainsi qu'en acides aminés. Ceci témoigne d'une synthèse protéique plus intense chez cette variété.
ÉCHANGES D'AZOTE ET RENDEMENT EN GRAINS
L'application de superphosphate ou d'humate de potassium d'Agro.Bio sur les rangs est très efficace. Le gain de rendement le plus important est obtenu en combinant des engrais azotés à une dose de 30 kg/ha avec du superphosphate ou de l'humate (tableaux 3 et 4).
Tableau 3. Effet de différents niveaux de nutrition sur le rendement en grains de la variété Bezostaya 1 (c/ha)
| Arrière-plan | Avant semis (N), kg/ha | Printemps (N), kg/ha | Été (N), kg/ha | Rendement moyen, c/ha | Augmentation, c/ha | Augmenter, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sans engrais | — | — | — | 29,8 | — | — |
| Sans engrais | 30 | 30 | 30 | 30,8 | 1.0 | 3.3 |
| R₁₀ | — | — | — | 33.2 | 3.4 | 10.2 |
| R₁₀ | 30 | 30 | 30 | 35.2 | 5.4 | 18.1 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | — | — | 31.4 | 1.6 | 5.3 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 30 | 30 | 30 | 33,5 | 3.7 | 12.4 |
Tableau 4. Effet de différents niveaux de nutrition sur le rendement en grains de la variété Veselopodolyanskaya 499 (c/ha)
| Arrière-plan | Avant semis (N), kg/ha | Printemps (N), kg/ha | Été (N), kg/ha | Rendement moyen, c/ha | Augmentation, c/ha | Augmenter, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sans engrais | — | — | — | 29.7 | — | — |
| Sans engrais | 30 | 30 | 30 | 30.4 | 0,7 | 2.3 |
| R₁₀ | — | — | — | 33.1 | 3.4 | 11.4 |
| R₁₀ | 30 | 30 | 30 | 34.4 | 4.7 | 15.8 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — | — | — | 31,5 | 1.8 | 6.0 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 30 | 30 | 30 | 33.2 | 3.5 | 11.7 |
Métabolisme de l'azote et qualité du grain de blé d'hiver
La teneur en protéines, indicateur clé de la qualité du grain de blé, dépend entièrement du métabolisme de l'azote. La variété Bezostaya 1 présentait une teneur moyenne en protéines brutes supérieure de 1,2 % dans le grain mûr à celle de la variété Veselopodolyanskaya 499.
Tableau 5. Effet du niveau nutritionnel sur la teneur en protéines brutes (moyenne, %)
| Arrière-plan | Calendrier de fertilisation (automne/printemps/été) | Bezostaya 1 | Veselopodolyanskaya 499 |
|---|---|---|---|
| Sans engrais | — / — / — | 12:30 | 11:15 |
| Sans engrais | 30/30/30 | 13.06 | 12.12 |
| R₁₀ | — / — / — | 12.32 | 11.11 |
| R₁₀ | 30/30/30 | 13.21 | 12.19 |
| Humate de potassium Agro.Bio | — / — / — | 12,68 | 11.44 |
| Humate de potassium Agro.Bio | 30/30/30 | 13.44 | 12.26 |
L'augmentation la plus importante de la teneur en protéines brutes des grains est obtenue par l'apport d'azote pendant la floraison. Les conditions nutritionnelles influencent également les paramètres technologiques (tableau 7).
Tableau 7. Effet des engrais sur les indicateurs technologiques de la qualité de la farine
| Arrière-plan | Printemps (N) | Été (N) | Bezostaya 1 | Veselopodolyanskaya 499 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gluten cru, % | Groupe Qualité | Volume de sédiments, ml | Catégorie farine | Gluten cru, % | Groupe Qualité | Volume de sédiments, ml | Catégorie farine | |||
| Sans engrais. | — | — | 28.1 | II | 26.1 | moyenne | 24.0 | II | 12.8 | faible |
| Sans engrais. | 30 | 30 | 30,5 | je | 32,8 | fort | 24,8 | II | 14.4 | faible |
| R₁₀ | — | — | 28.0 | II | 26.1 | moyenne | 23,5 | II | 13.8 | faible |
| R₁₀ | 30 | 30 | 31.0 | je | 33,7 | fort | 24,5 | II | 14.9 | faible |
| Humate Agro.Bio | — | — | 29.4 | II | 26.1 | moyenne | 24.2 | II | 13.8 | faible |
| Humate Agro.Bio | 30 | 30 | 31.0 | je | 32,7 | fort | 24.7 | II | 14.8 | faible |
CONCLUSIONS
- Le grain de la variété Bezostaya 1 se caractérise par une conversion plus complète des composés azotés simples en protéines et une intensité de synthèse protéique plus élevée.
- L'association d'engrais azotés avec les substances physiologiquement actives d'Agro.Bio augmente le pourcentage d'azote protéique dans les feuilles et les grains, améliorant ainsi les conditions de synthèse des protéines.
- La meilleure façon d'obtenir un rendement élevé en grains est de combiner la fertilisation de pré-semis avec l'Agro.Bio Potassium Humate (2 l/ha) avec la fertilisation azotée.
- La fertilisation azotée tardive augmente significativement le volume de sédiments, la teneur en gluten et améliore la catégorie de force de la farine des variétés de blé fortes.
Note d'expert Agro.Bio : Les produits modernes de la gamme Agro.Bio, tels que l'humate de potassium Agro.Bio et l'acide aminé énergétique Agro.Bio, sont une évolution directe des technologies de gestion du métabolisme des protéines décrites précédemment. Grâce à la haute biodisponibilité des principes actifs et à une composition équilibrée, ils permettent aux agriculteurs ukrainiens d'optimiser l'efficacité des engrais azotés, d'atténuer les facteurs de stress et de garantir des céréales de haute qualité aux excellentes propriétés boulangères.