Fertilisation potassique : les seuils critiques varient selon leur méthode de calcul
Une étude publiée dans le Soil Science Society of America Journal compare les méthodes de calcul des seuils critiques de potassium. Des écarts pouvant atteindre 60 mg/kg ont été observés, susceptibles de modifier les recommandations de fertilisation. Jason Clark, chercheur à la South Dakota State University, explique les limites de ces seuils et les précautions nécessaires à leur interprétation.
Des écarts de 60 mg/kg selon les méthodes de calcul
Les seuils critiques de potassium constituent l’un des repères utilisés pour interpréter les analyses de terre et orienter les recommandations de fertilisation. Leur détermination repose toutefois sur différentes méthodes statistiques, susceptibles de conduire à des résultats sensiblement différents. C’est cette variabilité qu’ont étudiée Jason Clark, chercheur à la South Dakota State University, et ses collègues dans leurs travaux publiés dans le Soil Science Society of America Journal.
« La variabilité dépend du jeu de données et des modèles utilisés. Les différences peuvent être importantes. Dans notre étude, les écarts entre les valeurs critiques ont atteint 60 mg/kg, ce qui suffit à modifier les recommandations de fertilisation », explique le chercheur.
Conduits entre 2019 et 2022 sur 35 sites de culture de maïs non irrigué dans le Dakota du Sud, les essais ont permis de comparer cinq modèles statistiques. Les seuils critiques calculés s’échelonnent de 112 à 172 mg/kg de potassium extrait à l’acétate d’ammonium. Aucun modèle ne se distinguant suffisamment des autres, les chercheurs ont retenu une moyenne de 143 mg/kg, contre 160 mg/kg dans le référentiel actuellement utilisé dans cet État américain.
Pour lui, l’enjeu ne consiste donc pas uniquement à obtenir une valeur numérique, mais à vérifier que celle-ci reflète correctement la réponse des cultures.
Qu’est-ce qu’un seuil critique de potassium ?
Le seuil critique correspond à une teneur en potassium mesurée par analyse de sol, au-delà de laquelle la probabilité d’une réponse de la culture à un apport supplémentaire devient faible.
Il est généralement établi à partir d’essais mettant en relation les résultats d’analyses de terre et la réponse des cultures à la fertilisation. Sa valeur dépend notamment de la méthode d’analyse utilisée, des références expérimentales et du modèle retenu pour interpréter les résultats.
Il ne doit pas être confondu avec une teneur minimale absolue ni avec une dose d’engrais à apporter. La décision de fertilisation doit également tenir compte des besoins de la culture, du fonctionnement du sol et de la stratégie de gestion de la fertilité à long terme.
En dessous du seuil, la réponse à l’apport n’est pas systématique
Dans son principe, le seuil critique distingue deux situations : au-dessus, un apport supplémentaire de potassium est considéré comme peu susceptible d’améliorer le rendement ; en dessous, une réponse à la fertilisation devient possible.
Cette distinction n’est toutefois pas symétrique. « Nous avons un niveau de confiance élevé dans le fait qu’au-dessus du seuil, la fertilisation n’est pas nécessaire. En dessous, nos recherches montrent que la situation est moins tranchée », précise Jason Clark.
Les résultats expérimentaux illustrent cette incertitude. Parmi les répétitions présentant une teneur inférieure ou égale à 160 mg/kg, 53 % n’ont pas répondu à la fertilisation potassique. À l’inverse, 32 % de celles situées au-dessus de ce seuil ont présenté une réponse. Les auteurs évoquent notamment l’influence des conditions hydriques sur l’absorption du potassium, certaines parcelles ayant montré des symptômes de carence malgré des teneurs élevées dans le sol.
La réponse des cultures dépend également des caractéristiques du sol et des conditions de culture. Le chercheur cite notamment la teneur en argile, la matière organique, le carbone du sol et le climat parmi les facteurs susceptibles d’influencer les résultats.
Une analyse située sous le seuil critique ne garantit donc pas qu’un apport produira un gain de rendement.
Près du seuil critique, une probabilité de réponse plus faible
La proximité du résultat d’analyse avec le seuil constitue également une information importante. Selon Jason Clark, une teneur située près de cette valeur correspond à une faible probabilité de réponse à la fertilisation potassique.
« Plus on se rapproche du seuil critique, plus la probabilité d’observer une réponse, et particulièrement une réponse importante, diminue », souligne-t-il.
Faut-il alors remplacer les valeurs uniques par des plages de référence ? Le chercheur estime que les deux approches présentent un intérêt. Une valeur unique simplifie la décision, tandis qu’une plage oblige à mobiliser d’autres critères pour déterminer si un apport est justifié.
Les méthodes de calcul étudiées peuvent être utilisées dans d’autres régions du monde, y compris en Europe. Leur application nécessite toutefois de tenir compte des conditions locales. « Les méthodes peuvent être appliquées partout. En revanche, les résultats précis varient selon les régions, les sols et les cultures », précise Jason Clark. Les seuils obtenus dans cette étude ne peuvent donc pas être directement transposés aux référentiels français sans validation adaptée.
Cette réévaluation pourrait également avoir des conséquences économiques. En abaissant le seuil critique de 160 à 143 mg/kg, les chercheurs estiment que certains producteurs de maïs du Dakota du Sud pourraient économiser près de 45 €/ha (50 $/ha) en évitant des apports de potassium jugés inutiles. Cette économie théorique, calculée à partir des recommandations et des prix locaux, reste à confirmer sur le terrain.