Avant d'établir une stratégie agronomique détaillée, il est important d'identifier les facteurs cibles qui permettent d'obtenir un rendement et une qualité élevés. Description des principales composantes de la stratégie à adopter.
L'objectif premier de la production consiste à convertir le rayonnement photosynthétiquement actif (RPA) en matière sèche pouvant ensuite servir d'aliments propres à la consommation humaine, d'aliments pour les animaux ou de matières premières pour la production d'énergie. Une corrélation linéaire classique existe entre l'interception de la lumière et la production de matière sèche totale issue des cultures de l'orge. En outre, les variétés d'orge actuellement cultivées affichent un indice de récolte d'environ 50 %, c'est-à-dire que 50 % de la matière sèche totale correspond au rendement de grains.
Il s'agit de la façon dont le rendement est influencé par les précipitations.
Nos principes agronomiques de la culture du blé reposent sur ces interactions simples. Le couvert doit se développer et atteindre une taille suffisamment grande (sans être excessive). Elle doit être composée de feuilles vertes et saines afin de pouvoir intercepter 90 % du RPA incident. Ce couvert doit rester vert et sain pendant la période de remplissage des grains. Deux objectifs distincts sont donc visés :
La formation d'un couvert de taille appropriée le plus rapidement possible.
La longévité du couvert, soit le maintien de sa taille et de sa santé jusqu'à la récolte.
Formation du couvert de l'orge
La formation du couvert débute dès l'ensemencement, qui doit être effectué selon une dose appropriée pour atteindre la population végétale souhaitée au printemps. Le pourcentage de germination, les conditions des lits de semence, la date d'ensemencement et les pertes prévisibles sur l'ensemble du champ permettent de déterminer la dose de semis. Une fois ces critères définis, le pH et le statut nutritif du sol doivent être contrôlés et corrigés le cas échéant. Si le pH du sol ne correspond pas à la valeur optimale de 6 à 6,5, les interactions qui se produisent dans sol limitent la disponibilité de certains nutriments. Les niveaux carencés d'un ou de plusieurs de ces éléments doivent être reconstitués par des apports d'engrais et des solutions de micronutriments foliaires conformément au programme de gestion des cultures.
À mesure qu'elle se développe et lorsqu'elle atteint le stade de deux/trois feuilles, la plante puise les nutriments dont elle a besoin, particulièrement le phosphate et l'azote, dans le sol. Le manganèse et le zinc sont les deux oligo-éléments les plus importants et dont les niveaux sont souvent insuffisants. Le potentiel de rendement des cultures est défini dès les 50 à 60 premiers jours de croissance active pendant lesquels toutes les principales composantes du rendement se développent, comme le nombre de feuilles, le nombre d'épis et d'épillets. Les températures et l'humidité affectent l'implantation précoce. Si les semis de l'orge d'hiver sont retardés, la durée entre la production de chaque feuille (ou phyllochrone) augmente, ce qui ralentit le développement du couvert. L'apport de nutriments, en particulier d'azote et de phosphate, à ce stade permet d'accélérer le taux de croissance et d'augmenter la dimension des feuilles.
La production des talles et de feuilles supplémentaires succède à la phase d'implantation initiale. Elles contribuent toutes à l'amélioration de l'indice foliaire (soit la surface totale des feuilles par unité de surface du sol) c'est-à-dire à la formation d'une canopée capable d'intercepter la lumière. En termes agronomiques, le tallage est essentiel car il s'agit d'un mécanisme par lequel l'orge peut compenser le faible nombre de plantes. Le nombre maximal de talles formées est génétiquement défini ; cependant, le nombre réel sera influencé par les conditions saisonnières, la longueur du jour, la date des semis, les populations végétales et la nutrition. Dans des conditions d'humidité ou de carence en nutriments, les bourgeons restent dormants et les plantes produisent peu de talles. Dans des conditions optimales, c'est la course à la lumière, car le couvert se ferme provoquant l'arrêt du tallage.
Le stade de croissance atteint à la fin du tallage varie selon la variété. Cependant, dans des cultures dont la population est faible, les plantes peuvent connaître d'autres stades de développement. Toutes les talles ne produisent pas de têtes fertiles. La sénescence des talles commence après l'initiation florale dans la tige principale : le développement des épillets et des fleurons fait concurrence aux assimilats disponibles. Le taux de survie de la talle dépend de la quantité d'éléments nutritifs disponibles, ainsi que de lumière et d'eau fournie à la plante. Les talles qui survivent mais qui ne possède pas d'épis/d'épillets agissent comme une source d'éléments nutritifs et de glucides pour le grain en développement. Le nombre de talles qui survivent et forment un grain dépend de la variété, des conditions saisonnières et de la gestion des cultures.
C'est pendant cette phase que les plantes subissent la « vernalisation » qui, en interaction avec la durée du jour (photopériode), est indispensable pour faire passer les cultures au stade de construction suivant, autrement appelé phase de croissance majeure. Les tiges individuelles des plantes commencent à s'allonger pour aboutir à la création d'un couvert dont la surface foliaire est six fois plus importante que la surface du sol (indice foliaire de 6). Au cours de cette période importante, l'absorption des nutriments atteint son pic. Des applications de micronutriments et d'engrais sont indispensables pour répondre à cette forte demande.
Le Plan de gestion des nutriments devra inclure de multiples apports d'engrais ou applications foliaires de micronutriments en vue d'une rentabilité d'utilisation des nutriments optimale par unité de production. Lorsque la feuille terminale, ou feuille étendard, est entièrement étalée, la construction de la canopée est terminée. Toutes les considérations agronomiques doivent alors être consacrées au maintien de la canopée puisqu'elle constitue la source des assimilats qui remplissent les grains (parfois appelés cibles) et définit en conséquence le rendement et la qualité finale.
Durée du couvert de l'orge
Le rendement final résulte de nombreux facteurs qui déterminent le nombre de grains/m2, notamment les conditions météorologiques, les maladies et la disponibilité des nutriments indispensables aux plantes. Toutefois, le remplissage des grains dépend uniquement des réserves accumulées dans la tige pendant l'élaboration du couvert et de l'efficacité photosynthétique des feuilles vertes. La santé des barbes de l'orge est importante ; ces dernières contribuent de façon significative à la photosynthèse lors de la phase de remplissage des grains.
La chlorophylle, composant élémentaire des feuilles vertes (et indispensable à la photosynthèse), contient deux ingrédients essentiels : l'azote et le magnésium. Une photosynthèse sous-optimale pendant les deux ou trois premières semaines de la croissance des grains entraîne une réduction du nombre de cellules et du poids potentiel de chaque grain. Une insuffisance des niveaux d'azote dans la feuille terminale provoque la mort d'inflorescences (épillets). Le remplissage du grain dépend du volume à la fois de la « cible » (tous les grains de l'épi) et de la « source » (produits de la photosynthèse et des réserves). Lorsque la source ne satisfait pas la cible, en raison d'une sécheresse ou de maladie tardives, les grains ne se remplissent pas suffisamment et prennent un aspect fripé après maturation. Le remplissage du grain implique entre autres le transfert des réserves de la tige vers les grains, processus qui nécessite l'énergie de l'atonal, molécule riche en phosphate.
