Augmentation de la quantité et de la qualité des protéines des grains de blé

La protéine est liée à deux composants, soit la quantité ou la teneur en protéines et la qualité de cette protéine. Les deux sont affectés par les taux d’azote et de soufre dans le plant pendant son développement pendant la saison.

On sait que des niveaux élevés de rendement pour le grain diluent la quantité de protéines dans le grain; il est donc essentiel d’évaluer le rendement attendu lorsque la récolte approche du stade de remplissage des grains. Lors de la gestion de la qualité des protéines, l’objectif principal est de faire en sorte que le plant produise des protéines qui contiennent des protéines de gluten à chaîne longue à poids moléculaire élevé. Les protéines de gluten, comme la gliadine, la glutamine, l’albumine et la globuline, confèrent aux produits de blé des propriétés d’extensibilité et de transformation uniques.

Les deux principaux nutriments qui influencent la teneur et la qualité des protéines du grain sont l’azote et le soufre. Les pratiques agronomiques doivent assurer une fertilisation optimale à l’azote lorsque le plant peut encore incorporer l’azote dans son grain, et que la nutrition du soufre est adéquate pour ne pas limiter l’efficacité de l’usage de l’azote.

L’azote augmente la teneur en protéines du grain

L’azote est un élément fondamental des acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines du grain. Sa gestion est donc essentielle à la croissance du blé avec une haute teneur en protéines. Les protéines du grain sont particulièrement utiles pour indiquer si les cultures reçoivent une gestion optimale de l’azote. À mesure que l’apport optimal en azote change (en raison de l’économie), ou lorsque l’azote appliqué diffère de l’apport optimal, les protéines du grain changent généralement d’environ 1 % par tranche de 50 kg de N/ha.

FR - effect of applied N on wheat grain protein.png

Pour obtenir une plus grande quantité de protéines, il faut augmenter la quantité d’azote pour répondre à la demande plus élevée. La demande totale d’azote par la récolte est, bien sûr, une fonction du rendement cible comme la protéine. Les protéines des grains avec une teneur optimale en azote pour le rendement du blé fourrager se maintiennent autour de 11 % (équivalent à 1,9 % d’azote). Cependant, le blé utilisé pour la fabrication du pain optimise le rendement à environ 12 % de protéines et nécessite souvent plus d’azote pour atteindre une spécification du marché de plus de 13 %. Une faible teneur en protéines des grains, c’est-à-dire moins de 10 % pour les variétés pour l’alimentation, indique une utilisation sous-optimale d’azote.

wheat-illustration-800x400-2019-06-19-french.jpg

 

Exemple de besoin en azote de la culture en fonction de la cible de qualité des grains

Cible de qualité du blé Rendement attendu pour le grain Demande d’azote de la culture Demande totale d’azote de la culture
Blé pour la fabrication du pain      
    Rouleau de minéraux 8 25 200
Blé d’alimentation      

    Rouleau de minéraux

8 23 184

Ces chiffres sont des exemples et peuvent varier selon le type de sol et la variété. REF.: HGCA

 

Le moment de l’application d’azote est important. L’azote à un stade précoce (Zadoks GS 25 à 32) sera principalement utilisé par le plant pour l’atteinte du rendement, tandis que pour augmenter les protéines dans les grains, les applications doivent être faites entre les stades Zadoks GS 37 et 59. Lorsque les niveaux d’azote des feuilles ne sont pas maintenus, des mesures correctives peuvent être prises par l’application de produits d’azote foliaire, planifiée autour de l’anthèse (Zadoks GS 70).

Le soufre influe sur la qualité des protéines du grain

Le soufre est un élément fondamental des protéines et est donc important dans la quantité et la qualité des protéines. On le retrouve dans certains des acides aminés clés qui donnent à la pâte produite à partir de grains de blé ses propriétés de cuisson. La cystéine, la méthionine, la thréonine et la lysine en sont des exemples.

FR - Effect of S on amino acids in the wheat proteins.png

Les micronutriments influencent la teneur en protéines du grain

Le manganèse et le zinc jouent tous deux un rôle important dans les processus végétaux, notamment la métabolisation de l’azote. L’amélioration de la métabolisation de l’azote augmente la quantité d’azote incorporée dans le développement des protéines.

FR - effect of Mn and Zn on wheat protein content.png