Le moment de la journée où vous pulvérisez fait souvent une différence significative sur l’efficacité de l’herbicide. C’est l’une des conclusions globales d’un récent projet en Alberta. Les résultats parfois surprenants amènent l’équipe du projet à explorer les raisons qui sous-tendent les données et à envisager un outil possible pour aider les producteurs à prendre des décisions de pulvérisation à l’heure de la journée.

L’idée de ce projet a été lancée par l’utilisation croissante de la pulvérisation nocturne. « Autosteer guidé par GPS a donné aux agriculteurs la possibilité de pulvériser pendant la nuit. Nous nous sommes donc demandé: la pulvérisation de nuit est-elle aussi efficace que la pulvérisation de jour? » explique Ken Coles, directeur général de Farming Smarter, une entreprise basée à Lethbridge.

Coles a dirigé le projet de trois ans (de 2012 à 2014), qui a été financé par la Commission des producteurs de canola de l’Alberta et la Commission de l’orge de l’Alberta. Le projet a comparé les horaires tôt le matin (4 h à 5 h), de midi (de midi à 13 h) et de nuit (de minuit à 1 h) pour les applications d’herbicides. Ce projet de recherche reproduit sur une petite parcelle comprenait une étude de brûlage pré-semis et une étude en culture, et impliquait une gamme de groupes d’herbicides.

L’étude de brûlage pré-semis, qui a eu lieu à Lethbridge, a évalué l’efficacité de l’herbicide pour contrôler les infestations naturelles de mauvaises herbes dans les parcelles. Les traitements concernaient le glyphosate et plusieurs produits qui devenaient populaires en tant que mélanges en cuve avec le glyphosate (voir tableau).

L’étude en culture a été réalisée à Lethbridge par Farming Smarter, à Bonnyville par la Lakeland Applied Research Association et à Falher par la Smoky Applied Research and Demonstration Association. Les cultures comprenaient le blé, les pois, le canola Liberty Link (LL) et le canola Roundup Ready (RR). Ils ont été ensemencés à deux dates de semis chaque année pour essayer de s’assurer que les applications d’herbicides se produiraient dans diverses conditions météorologiques. Des mauvaises herbes simulées ont été ensemencées dans les parcelles: la moutarde apprivoisée pour une mauvaise herbe à feuilles larges et l’avoine apprivoisée pour une mauvaise herbe herbacée. Les herbicides de divers groupes ont été comparés (voir tableau).

Faits saillants des résultats

« Les herbicides sont homologués pour fonctionner dans un large éventail de conditions, donc je ne m’attendais pas vraiment à voir une énorme différence d’efficacité entre les différents timings. Mais ce que j’ai commencé à voir tout de suite, c’est souvent que l’application tôt le matin était la moins cohérente de tout timing ”, explique Coles.

« Ayant grandi dans le sud de l’Alberta, j’ai trouvé cela particulièrement intéressant car il est presque consanguin dans notre culture que nous nous levons très tôt pour pulvériser, pour battre le vent. Mais les résultats du projet montrent que le timing tôt le matin a souvent un coût pour l’efficacité des herbicides. »

Dans les études sur le brûlage et sur les cultures, le moment le plus efficace était généralement midi, suivi de minuit. Selon Coles, « Étant donné que la pulvérisation de nuit était généralement plus efficace que l’aube, la pulvérisation de nuit pourrait être une bonne option lorsque les possibilités de pulvérisation diurnes sont limitées.”

Pour le canola, le Liberty et le Roundup (Vantage Plus Max II) ont généralement obtenu les meilleurs résultats à midi et les pires au petit matin. Il note: « J’ai été surpris que le Roundup ait un fort effet sur le moment de la journée. Nous nous attendions à cela pour Liberty – il est bien connu que vous devriez pulvériser Liberty dans la chaleur de la journée car il a besoin de la chaleur pour l’activer comme herbicide de contact. »

L’histoire était quelque peu différente pour le blé et les pois. « Nous n’avons pas vu une corrélation aussi forte avec le moment de la journée sur les herbicides de blé; en général, ils fonctionnaient le mieux dans la plupart des conditions. Les herbicides de pois, Odyssey et Select, avaient tendance à mieux fonctionner lorsqu’ils étaient pulvérisés la nuit. »

Coles suggère donc qu’une directive générale consisterait à pulvériser le blé tôt le matin, le canola au milieu de la journée et les pois la nuit.

En général, les mauvaises herbes à feuilles larges avaient tendance à être plus sensibles à l’effet du temps de la journée que les mauvaises herbes herbacées.

Sur le contrôle de l’herbe, Coles pointe une autre découverte intéressante: « Liberty est connu pour ne pas avoir le plus grand contrôle des mauvaises herbes herbeuses, mais lorsque nous avons pulvérisé Liberty la nuit, sa destruction de l’herbe s’est améliorée. Ce type d’information pourrait être utile lorsqu’il s’agit de mauvaises herbes résistantes aux herbicides. Disons que vous avez de l’avoine sauvage résistante aux groupes 1 et 2 et que vous n’avez plus beaucoup d’options pour les tuer. Pulvériser Liberty la nuit sur le canola Liberty pourrait aider à garder sous contrôle ces flocons d’avoine sauvages résistants. »

En examinant les résultats

Les résultats ont montré de fortes tendances dans l’ensemble, mais tous les sites de chaque année n’ont pas suivi les tendances générales. Pour mieux comprendre les raisons des résultats, Coles et son équipe ont examiné de près les données météorologiques des essais en raison de l’effet profond que les conditions météorologiques peuvent avoir sur l’efficacité des herbicides.

« Habituellement, nos conditions étaient assez sèches, donc pendant la journée, la température a augmenté et l’humidité a chuté. Puis la nuit, la température a chuté et l’humidité a augmenté. Mais, par exemple, si nous avions un événement de pluie avec beaucoup d’humidité et peut-être pas de vent, alors ce schéma s’est vraiment brouillé. Il était plus difficile de prédire les résultats lorsque plus d’humidité était présente ”, explique Coles.

L’équipe du projet a pu identifier les causes probables de certains des résultats de la parcelle qui ont résisté aux tendances générales. Par exemple, les résultats suggèrent que les plantes stressées par des conditions de sol très sec pourraient avoir réduit la translocation des herbicides, ce qui entraînerait une moins grande efficacité des herbicides. Le stress hydrique peut également modifier la forme et la structure d’une plante, provoquant par exemple le roulement des feuilles ou l’épaississement du revêtement cireux protecteur à la surface des feuilles – des changements qui pourraient réduire la quantité d’herbicide entrant dans la plante. Il est également probable qu’un épisode de pluies abondantes peu de temps après la pulvérisation dans l’une des expériences ait emporté les herbicides, de sorte que ces applications étaient presque totalement inefficaces.

Le lien entre l’heure de la journée et les conditions changeantes de température et d’humidité a intéressé Coles à Delta T. « Delta T est la température du bulbe humide moins la température du bulbe Sec. L’ampoule sèche n’est qu’un thermomètre ordinaire, et l’ampoule humide est essentiellement un thermomètre avec une chaussette humide dessus. Il mesure l’effet de refroidissement par évaporation, qui est le même effet que si vous sautiez de la douche et vous teniez devant un ventilateur – vous avez froid. »

Delta T peut être utilisé pour déterminer si les conditions sont optimales pour la pulvérisation. La directive générale est que le delta T doit être compris entre deux et huit ou 10 (la limite supérieure dépend du fait que la pulvérisation est fine ou grossière).

« Lorsque j’ai cartographié toutes les valeurs de Delta T pour toutes nos données, les performances les plus faibles des herbicides se situaient entre zéro et deux”, explique Coles. Alors il a creusé un peu plus profondément dans Delta T.

Selon Coles, très peu de recherches universitaires ont été effectuées sur Delta T pour les décisions de pulvérisation. Et la plupart de ces recherches ont été menées en Australie, où les producteurs utilisent principalement Delta T pour déterminer si les conditions sont trop chaudes et sèches pour la pulvérisation. Lorsque le Delta T dépasse 10, l’air devient très chaud et sec, ce qui provoque une évaporation plus rapide des gouttelettes de pulvérisation et une vaporisation plus rapide des pesticides volatils, de sorte que l’efficacité des herbicides a tendance à être réduite.

Si le delta T est inférieur à deux, l’air est très humide. Dans la littérature australienne, la raison invoquée pour ne pas pulvériser lorsque le Delta T est inférieur à deux est que l’humidité relative élevée provoque une évaporation très lente des gouttelettes de pulvérisation. Ainsi, les fines gouttelettes ont tendance à durer longtemps, ce qui augmente le risque de dérive de pulvérisation en cas d’inversion de température.

Une inversion de température se produit lorsque l’air près du sol est plus froid que l’air au-dessus. Pour vérifier une inversion, comparez la température au sommet de la canopée de la culture avec la température à environ huit à 10 pieds au-dessus de la canopée. L’air dans une inversion est très stable car l’air inférieur et plus froid est plus dense que l’air plus chaud au-dessus. Il n’y a donc pas de mouvement vertical des parcelles d’air; le flux d’air est horizontal. Bien que les grosses gouttelettes de pulvérisation tombent assez rapidement à la surface, les fines gouttelettes mettent beaucoup de temps à tomber et peuvent flotter sur de longues distances.

Les inversions ont tendance à être les plus fortes et les plus profondes juste avant le lever du soleil, de sorte qu’elles peuvent être un facteur dans les performances généralement moins bonnes des applications tôt le matin du projet. Coles explique: « Nous parlons toujours de ne pas pulvériser lorsqu’il y a inversion de température en raison du risque de dérive de pulvérisation. Mais il est également possible que les problèmes d’inversion entraînent une réduction des mauvaises herbes sur nos propres champs – fondamentalement, toutes nos fines gouttelettes n’atteignent pas nos cibles. Si c’est le cas, cela pourrait expliquer pourquoi nous n’obtenons pas un aussi bon contrôle tôt le matin: nous avons moins de couverture de pulvérisation, en particulier avec les gouttelettes plus fines qui sont parfois plus facilement absorbées par les plantes. »

Cependant, Coles pense que les effets des conditions météorologiques tôt le matin sur la physiologie des plantes pourraient être encore plus importants que les effets des inversions tôt le matin sur la couverture des pulvérisations.

Un facteur physiologique pourrait être que la plupart des processus métaboliques chez les plantes augmentent avec le réchauffement des températures. Ainsi, à mesure que la journée se réchauffe des conditions relativement fraîches à l’aube, les herbicides ont tendance à devenir plus actifs biologiquement. (Cependant, si les conditions deviennent trop chaudes, les plantes commenceront à réduire leur activité métabolique, ralentissant le taux de translocation et de métabolisme.)

Coles soupçonne également que le refroidissement par évaporation pourrait être important. « Tôt le matin, nous avons l’humidité la plus élevée et les températures les plus basses. Ensuite, le vent arrive avec de l’air vraiment sec et il sèche les plantes très rapidement. Ma prémisse est donc que l’effet de refroidissement par évaporation aspire beaucoup d’énergie thermique de la plante, ce qui stresse la plante. Et une plante stressée ne va pas absorber d’herbicide. »

D’après son premier regard sur Delta T, Coles pense que cela pourrait être un outil utile pour aider les agriculteurs à prendre des décisions à l’heure de la journée sur la pulvérisation d’herbicides. De petites unités portatives sont disponibles pour mesurer le Delta T, c’est donc facile à faire. ”Il semble qu’il soit plus important d’éviter la pulvérisation si le Delta T est compris entre zéro et deux », explique Coles. « Je pense que j’irais un peu plus haut que 10 et que je serais à l’aise. »Cependant, il aimerait voir plus de recherches sur Delta T, en particulier sur les raisons pour lesquelles la pulvérisation est moins efficace lorsque Delta T est inférieur à deux.

« Nous n’avons pas tout compris, mais cela nous a certainement amenés sur un chemin intéressant en essayant de comprendre le pourquoi”, explique Coles. « Et plus nous en savons sur l’efficacité des herbicides, mieux nous pouvons gérer les herbicides pour augmenter les rendements, réduire les graines de mauvaises herbes dans la banque de semences et lutter contre la résistance aux herbicides avant que cela ne devienne un problème encore plus important.”