Drench Applications in Citrus Trees: Soil–Plant Boron Dynamics and Fertilizer Recovery

Dans le monde de l'agriculture, nourrir un arbre est un équilibre délicat. Les plantes nécessitent une panoplie de nutriments pour croître, mais tous ne sont pas nécessaires en grandes quantités. Certains, connus sous le nom de micronutriments, sont requis en quantités si infimes qu'une infime erreur de dosage peut faire la différence entre une culture saine et une culture chétive. Le bore est l'un de ces éléments essentiels. Il agit comme une colle structurelle pour les cellules végétales, aidant à construire des parois solides et assurant que les tissus se divisent et croissent correctement. Sans assez de bore, les agrumes peinent à se développer correctement, ce qui entraîne une mauvaise nouaison et des rendements réduits. Cependant, le bore est aussi un nutriment difficile à gérer. Dans le sol, il se déplace facilement avec l'eau, ce qui signifie qu'il peut être rapidement lessivé avant que l'arbre n'ait la chance de l'utiliser, surtout dans les sols sableux ou érodés courants dans les régions tropicales de production d'agrumes.

Pendant des années, les agriculteurs ont tenté de résoudre ce problème en pulvérisant du bore sur les feuilles ou en le mélangeant à des herbicides pulvérisés sur le sol de l'verger. Mais ces méthodes présentent des défauts. La pulvérisation sur les feuilles est souvent inefficace car les agrumes ne déplacent pas facilement le bore des vieilles feuilles vers les nouvelles pousses. Pulvériser le sol avec des herbicides disperse le nutriment sur une large zone, augmentant le risque que la pluie l'emporte avant que les jeunes racines peu profondes ne puissent l'absorber. Alors que les gestionnaires de vergers cherchent de meilleures façons de prendre soin des jeunes arbres, particulièrement lors des premières années où les systèmes racinaires sont encore petits, ils ont commencé à explorer une approche plus ciblée : verser des solutions nutritives directement sur le sol, juste à côté du tronc. Cette méthode, appelée « drench » (ou arrosage au pied), vise à placer l'engrais exactement là où les racines sont les plus actives, minimisant ainsi le gaspillage et maximant l'absorption.

Une équipe de chercheurs du Centre de recherche sur les agrumes Sylvio Moreira au Brésil a entrepris de tester si cette stratégie de drenchage pouvait nourrir efficacement les jeunes agrumes. Ils se sont concentrés sur une question spécifique : le fait de verser du bore directement dans le sol près du tronc améliore-t-il réellement la nutrition de l'arbre, et est-ce que le type de fertilisant au bore utilisé importe ? Pour trouver la réponse, ils ont établi un nouvel verger d'orangers doux 'Valencia' et ont mené deux expériences soigneusement contrôlées. Dans la première, ils ont appliqué différentes quantités de deux sources de bore communes — l'acide borique et le borate de zinc — directement dans le sol autour de la base des arbres. Dans la seconde expérience, ils ont utilisé une version spéciale de bore qui pouvait être tracée. En utilisant une forme rare et stable de l'élément, qui n'est pas naturellement commune dans le sol, ils pouvaient distinguer le bore absorbé par les arbres à partir de l'engrais de celui qui était déjà présent dans le sol ou à l'intérieur de l'arbre issu de la croissance précédente.

Les chercheurs ont appliqué leurs traitements en versant 200 millilitres de la solution sur le sol dans un cercle d'environ 20 centimètres de large autour de chaque tronc. Ils ont procédé ainsi trois fois au cours de la saison de croissance, mélangeant la solution nutritive avec un insecticide pour gagner du temps et de la main-d'œuvre. Après les traitements, ils ont attendu que les arbres poussent, puis ont prélevé des échantillons de sol et des échantillons des arbres eux-mêmes. Ils ont creusé le sol à différentes profondeurs et distances pour voir jusqu'où le bore avait voyagé. Ils ont également récolté des arbres entiers, les découpant en morceaux — racines, troncs, vieilles feuilles, nouvelles pousses et fleurs — pour mesurer exactement quelle quantité de bore se trouvait dans chaque partie.

Les résultats ont montré que la méthode du drench fonctionnait exactement comme espéré en termes de placement. Le bore est resté là où il avait été versé, augmentant les niveaux de nutriments dans le sol juste à côté du tronc, mais il ne s'est pas propagé vers les bords de la canopée de l'arbre. Cela a confirmé que la méthode ciblait avec succès la zone où les racines des jeunes arbres sont les plus concentrées. Lorsque les chercheurs ont examiné les arbres, ils ont constaté que la quantité de bore dans les feuilles augmentait régulièrement à mesure qu'ils appliquaient plus d'engrais. Plus précisément, pour chaque 100 milligrammes de bore appliqués à un seul arbre, la concentration du nutriment dans les vieilles feuilles augmentait de 12,6 milligrammes par kilogramme. La dose la plus élevée testée, soit 900 milligrammes par arbre, a considérablement augmenté les niveaux de nutriments dans les feuilles sans causer de dommages ou de toxicité à la plante.

La partie la plus révélatrice de l'étude est venue de l'expérience de traçage. En mesurant l'isotope spécial du bore, l'équipe a pu calculer exactement quelle part du bore accumulée dans la plante provenait de l'engrais ajouté. Ils ont découvert qu'en moyenne, seulement environ 6,7 % du bore accumulé dans la plante provenait de l'engrais qu'ils avaient ajouté. Le reste du bore utilisé par les arbres était déjà présent dans le sol ou avait été stocké dans l'arbre avant le début de l'expérience. Ce faible taux de récupération peut sembler inefficace, mais il raconte une histoire importante sur la façon dont les agrumes gèrent leurs ressources. Les arbres étaient si efficaces pour conserver le bore qu'ils avaient déjà qu'ils n'avaient pas eu besoin de compter lourdement sur la nouvelle réserve pour croître. En fait, malgré l'augmentation des niveaux de nutriments dans les feuilles, les chercheurs n'ont observé aucun changement significatif dans la taille globale ou le taux de croissance des arbres. Cela suggère que les arbres ne souffraient pas d'une carence sévère pour commencer, et que l'engrais supplémentaire a simplement augmenté leurs réserves nutritionnelles plutôt que de déclencher une poussée de nouvelle croissance.

L'étude a également comparé les différents types de sources de bore. Une source était hautement soluble, se dissolvant rapidement dans l'eau, tandis qu'une autre était moins soluble et libérait ses nutriments plus lentement. Les chercheurs se demandaient si la source à dissolution rapide serait absorbée plus efficacement. Cependant, les données n'ont montré aucune différence réelle entre les deux. Que les agriculteurs utilisent l'acide borique à libération rapide ou le borate de zinc plus lent, les arbres absorbaient le nutriment à des taux similaires, et la quantité d'engrais récupérée dans la biomasse végétale était la même. Cette conclusion est significative pour les producteurs car elle signifie qu'ils ont la flexibilité de choisir leur engrais sans craindre qu'un type soit gaspillé tandis que l'autre fonctionnerait mieux.

En fin de compte, la recherche confirme que verser du bore directement sur le sol près du tronc est une façon pratique et efficace de gérer ce nutriment délicat dans les jeunes vergers d'agrumes. Cela place la nourriture exactement là où les racines peuvent l'atteindre, évitant le gaspillage associé à la pulvérisation large. Bien que les arbres n'aient pas grandi davantage en réponse à l'apport supplémentaire de nourriture, leur état nutritionnel s'est amélioré, et la dose la plus élevée testée s'est révélée sûre et efficace. L'étude suggère que pour les jeunes arbres, l'application de 900 milligrammes de bore par arbre via un drench de sol est une stratégie prometteuse pour assurer aux arbres une base nutritionnelle solide pendant qu'ils s'établissent. Cette approche offre un moyen de combiner le contrôle des nuisibles et la fertilisation en une seule opération efficace, aidant les agriculteurs à maintenir des vergers sains avec moins de gaspillage et une plus grande précision.