Le rôle de la régulation et de l’entretien dans la réussite des semis

La rentabilité d'une exploitation agricole dépend d'une série de facteurs : marché, prix des intrants, productivité, climat, entre autres. Une productivité plus élevée indique une utilisation plus efficace du sol et des ressources et se traduit le plus souvent par un meilleur rendement économique pour le producteur.

Elle dépend de plusieurs variables, qu'il s'agisse de celles qui ne sont pas contrôlables, comme le climat et le rayonnement solaire, ou de celles qui sont contrôlables, comme la qualité du semis et la ressource génétique des graines. Comme elle dépend de plusieurs variables, il est normal que la productivité d’une culture dans une même zone varie d’un cycle à l’autre. Cependant, s’il existe un contrôle efficace de ces variables contrôlables, la production par zone ne change pas de manière significative. 

La qualité des semis est essentielle pour permettre le peuplement idéal d’une culture pour une région donnée. Une fois défini le peuplement approprié à la zone et à la région explorée, le semoir est réglé pour distribuer la quantité de graines nécessaire pour atteindre le peuplement idéal. Si les semis sont inadéquats, ils contribueront à l'une des deux situations opposées : soit ils favoriseront un peuplement inférieur à l'idéal, ce qui réduira le potentiel productif de la culture par manque de plants, soit ils favoriseront un peuplement supérieur à l'idéal, ce qui réduit le potentiel productif de la culture au détriment d’une compétition excessive entre les plantes.

Des défauts dans les mécanismes fonctionnels des semoirs entraînent de mauvais semis, que ce soit en raison d'un dépôt de graines à des profondeurs insuffisantes, d'un défaut de distribution, de graines doubles ou triples ou d'un compactage élevé du sol. Tous ces échecs impliquent des peuplements inadaptés à la culture, ce qui conduit à une faible efficacité de l'exploitation agricole et à un rendement économique réduit pour le propriétaire rural.

Plusieurs facteurs interfèrent avec le fonctionnement d'un semoir et les principaux problèmes rencontrés dans les semoirs qui provoquent des défauts de semis, réduisant ainsi le potentiel productif et la rentabilité du cultivar, seront discutés ci-dessous.

Structure des fonctions

La structure fonctionnelle des semoirs est de doser et de distribuer les graines dans le sol selon des taux préalablement établis. Les principaux processus fonctionnels d'un semoir sont : l'ouverture du sillon, le dosage des graines, la distribution, la fermeture du sillon et le compactage. Tout compromis dans ces processus conduit à des semis déficients et à des défaillances de la lignée, entraînant une réduction du potentiel productif du cultivar et des pertes pour le producteur.

Erreur d'ouverture de rainure

Dans la grande majorité des semoirs, l'ouverture des sillons se fait à l'aide de tiges sillonneuses, de doubles disques ou de sillonneurs. La tige du sillonneur et le sillonneur nécessitent un sol plus meuble, ce qui est souvent utilisé dans le travail du sol conventionnel. Le double disque s'applique aussi bien aux sols meubles qu'aux sols plus compactés, comme ceux que l'on trouve en culture minimale et de conservation.

Le système d'ouverture du sillon est équipé d'un ressort de contrôle de la profondeur. Ce ressort, s'il est bien ajusté à la tension, garantit la même profondeur de semis, même sur des terrains légèrement ondulés. Pour les terrains présentant des ondulations plus élevées, c'est le mécanisme du pantographe qui maintient la profondeur d'ouverture du sillon, qui est également équipé d'un ressort de régulation de profondeur.

Les machines qui ne sont pas réglées ou qui ont des vis de réglage ou des ressorts cassés produisent des variations de profondeur de semis le long de la ligne de plantation. Cette variation de profondeur peut entraîner des difficultés d'émergence des plantules, favorisant l'attaque de ravageurs et de maladies, ou exposant les graines aux oiseaux. Ces deux problèmes entraînent une réduction du peuplement des plantes et donc une baisse de la productivité.

Les rapports de travaux publiés traitent de l'effet de la profondeur des graines sur l'émergence des plantules et leur développement en tant que plante. Toutes les études ont obtenu des résultats similaires dans la mesure où chaque type de culture présente une profondeur de dépôt de graines adéquate pour obtenir une meilleure vigueur des plantes. Toute variation au-dessus ou en dessous de la profondeur idéale crée des difficultés de germination ou d'émergence des plantules, ce qui réduit le potentiel de production de la culture. On peut conclure que la meilleure profondeur est celle recommandée par le lot de semences.

Erreur de dosage des graines

Chaque système de dosage de graines a une efficacité caractéristique. Il existe différents types de systèmes de dosage de graines sur le marché : gravitaire, cylindre cannelé, rotor vertical, disque horizontal perforé, système pneumatique, tapis perforé, doigts de préhension, cylindre vertical perforé et disque incliné. Chaque système est adapté à certaines cultures et types de semis, donc avant d'acheter un semoir, vérifiez le meilleur doseur pour la culture à cultiver. Dans cet article, nous discutons du système le plus utilisé sur le marché des céréales, à savoir le système à disques perforés horizontaux ou système pneumatique.

L'erreur associée au système de dosage est liée à l'écart de la distance entre les graines dans le rang par rapport à la distance idéale pour un peuplement donné. De plus, une erreur de dosage peut endommager les graines, empêcher la germination et provoquer des défaillances dans la ligne de plantation.

Des études scientifiques sur les facteurs qui affectent les performances des doseurs ont conclu que les principales causes sont : les caractéristiques des graines (forme, taille, rugosité) ; taille et forme des cellules et des graines ; rotation du disque ; usure des composants mécaniques ; ajustements; facilité d'écoulement (l'ajout de poudre de graphite augmente la précision des doseurs à doigts, pneumatiques et à disques horizontaux) ; géométrie du réservoir de semences (la forme du réservoir doit permettre un écoulement continu dans le doseur) ; qualité du disque, de l'anneau et de la base, et du glissement entre eux ; performance des mécanismes auxiliaires (un dysfonctionnement des expulseurs et des éjecteurs de graines peut endommager les graines et générer des pannes ou des dosages multiples).

Des recherches récentes réalisées par des institutions renommées ont montré que dans un alimentateur régulé et avec un entretien adéquat du semoir, le principal facteur qui affecte les performances du alimentateur est l'augmentation de la vitesse de déplacement de la machine. Par conséquent, le réglage par l'opérateur de la vitesse de déplacement du semoir est essentiel pour éviter les erreurs dans le système de dosage.

Erreur de distribution des graines

Il existe essentiellement trois types de systèmes de distribution de semences sur le marché des semoirs : gravitationnel, pneumatique et centrifuge. Les moteurs gravitationnels et pneumatiques sont présents dans les semoirs de précision, tandis que le moteur centrifuge est présent dans les semoirs pour distribution généralisée. La distribution centrifuge est aléatoire, l'erreur de distribution est donc due à la rotation du mécanisme centrifuge. Dans les systèmes pneumatiques et gravitationnels, l'erreur de distribution est associée au temps nécessaire pour que la graine atteigne le fond du sillon, ce qui implique un espacement entre les graines dans la ligne de plantation.

Les principaux facteurs qui provoquent des erreurs de répartition des graines dans le sol sont : la distance verticale entre la sortie du doseur et le fond du sillon (elle doit être la plus petite possible), le mode de dépôt (par gravité ou flux d'air), la vitesse du débit de graine dosée (plus la vitesse est élevée, plus la précision est faible) et des caractéristiques du tube conducteur (diamètre, rugosité interne et inclinaison).

Erreur de fermeture de rainure et de compactage

La quantité de terre recouvrant la graine, ainsi que le degré de compactage produit dans le sol, influencent la quantité d'eau et d'air mise à la disposition de la graine, ainsi que la résistance du sol imposée à la plantule lors de la levée. Ainsi, tout manque de couverture des graines, ainsi que la présence d’un sol compacté, sont des facteurs qui gênent la levée des plantules et réduisent la vigueur du développement des plantes.

Les semoirs ont différents mécanismes de fermeture des sillons, mécanismes de houe, disques, chaînes, plaques et roues. Chaque mécanisme est adapté à un type de graine spécifique. Dans les semoirs modernes, le fermeture du sillon et le compactage du sol autour de la graine sont effectués par une seule roue, appelée roue d'échouage-compactage en « V ». Après la roue de compactage au sol, une roue de compactage supplémentaire, appelée compacteur flottant, peut être fixée.

Les facteurs qui provoquent des erreurs de fermeture et de compactage sont principalement le choix du mécanisme de recouvrement et du compacteur et leurs réglages. Chaque type de mécanisme de recouvrement et de compactage est adapté à chaque type de graine, petite ou grosse. 

Des études montrent que réguler la charge verticale du mécanisme de couverture et de compactage à 20,3 kgf implique de réduire la vitesse et le pourcentage de levée de la culture du coton. Des charges comprises entre 10,2 kgf et 15,3 kgf étaient bénéfiques pour le développement. Pour la culture des haricots, des charges verticales de 30,6 kgf ou plus affectaient négativement la levée des haricots et la meilleure charge se situerait entre 15,3 kgf et 20,4 kgf. Chaque cultivar a une charge idéale et cette information est obtenue auprès du fabricant de semences.

Réflexions finales

Un semis correct avec des semences de qualité est essentiel pour maximiser le potentiel productif de la culture. Le manque d'entretien et/ou d'ajustements des mécanismes de fonctionnement du semoir entraîne des défaillances dans le peuplement de la culture, des difficultés de germination des graines et d'émergence des plantules. Cela réduit la productivité et, par conséquent, les bénéfices des cultures.

Le semoir est une machine dotée de mécanismes fonctionnels complexes et interconnectés. Par conséquent, l’erreur présente dans un mécanisme ne doit pas être traitée de manière isolée, la maintenance doit être périodique et préventive et réalisée en conjonction avec tous les mécanismes fonctionnels du processus.

Chaque fabricant de semoir fournit des manuels contenant des informations sur les réglages nécessaires et l'entretien périodique de la machine. Il est donc de la plus grande responsabilité de l'opérateur et du gestionnaire immobilier d'être attentif, car une machine bien réglée est « synonyme » d'une plus grande productivité.

*Par Lucas de Arruda Viana, Fernando Ferreira Lima dos Santos, Guilherme de Moura Araújo, Rodrigo Nogueira Martins, Jorge Tadeu Fim Rosas, Samira Luns Hatum de Almeida e Laércio Zambolim, de l'UFV