Le Fluroxypyr : Une solution herbicide polyvalente pour le désherbage du maïs et des céréales

Le fluroxypyr est un herbicide de la famille des dérivés de l'acide pyridyloxyacétique, largement utilisé en agriculture pour la lutte sélective contre les mauvaises herbes à feuilles larges. Sa forme ester, le fluroxypyr-meptyl (également appelé fluroxypyr-MHE), est la spécialité commerciale la plus répandue, notamment en Europe. Cet herbicide de postlevée est principalement absorbé par les feuilles des adventices, offrant une bonne efficacité contre de nombreuses espèces annuelles et vivaces, ainsi que les arbustes ligneux, sans affecter significativement les graminées cultivées comme le maïs ou les céréales.

Historique et développement du fluroxypyr

Le fluroxypyr a été découvert en 1983 par Dow Chemical Company (désormais Corteva Agriscience) dans le cadre d'un programme de recherche ambitieux. L'objectif était de développer des herbicides sélectifs mimétiques de l'auxine, capables de contrer les mauvaises herbes ayant développé une résistance à d'autres auxines de synthèse, telles que le 2,4-D. Son homologation initiale a eu lieu au Royaume-Uni en 1985, suivie par les États-Unis en 1998, où l'EPA (Agence de protection de l'environnement) a accordé une autorisation conditionnelle pour son utilisation dans les céréales et les pâturages.

La forme ester de meptyle a été mise au point ultérieurement pour améliorer plusieurs aspects cruciaux de l'herbicide. Cette modification a permis d'accroître la solubilité du produit, d'optimiser son absorption foliaire par les plantes cibles et de stabiliser les formulations en émulsions concentrées (EC). L'introduction du fluroxypyr-meptyl a également joué un rôle clé dans l'élargissement du spectre d'application de l'herbicide, le rendant efficace dans une plus grande variété de conditions agronomiques.

Mode d'action du fluroxypyr-meptyl

Le fluroxypyr-meptyl agit comme un mimétique synthétique de l'auxine, classé dans le Groupe 4 de la classification HRAC/WSSA des herbicides. Une fois absorbé par les feuilles de la plante, il est rapidement hydrolysé pour libérer sa forme acide active. Cette forme acide se lie aux récepteurs des auxines présents dans les cellules végétales sensibles. Contrairement aux auxines naturelles, le fluroxypyr s'accumule dans les tissus en croissance de la plante et se dégrade plus lentement.

Cette accumulation excessive et la lente dégradation du fluroxypyr perturbent gravement la croissance cellulaire normale de la plante. Il interfère avec le métabolisme de l'azote et la production d'enzymes essentielles, conduisant à une cascade d'effets phytotoxiques. Parmi les symptômes observés figurent l'épinastie (enroulement et torsion des tiges et feuilles), une inhibition de la croissance racinaire, un développement désorganisé des tissus, suivi par une nécrose et finalement la mort de la plante, généralement en 2 à 4 semaines après l'application. Ce mécanisme d'action ciblé permet au fluroxypyr de contrôler efficacement les dicotylédones sans nuire aux graminées cultivées.

Utilisation du fluroxypyr dans le désherbage du maïs

Dans le désherbage du maïs, le fluroxypyr est un outil précieux, notamment pour le contrôle des dicotylédones. Il est important de respecter les doses et les stades d'application pour optimiser l'efficacité et minimiser les risques de phytotoxicité.

Précautions et doses d'application sur maïs

Après le stade 8 feuilles du maïs, il est crucial de limiter la dose de fluroxypyr (produits comme Starane 200, Kart) à un tiers de la dose maximale recommandée. Cette précaution est essentielle pour limiter les risques de phytotoxicité sur la culture du maïs. Les herbicides « compléments anti-dicotylédones » associant du dicamba avec une sulfonylurée (tels que Casper et Conquérant) peuvent également être utilisés, mais ils présentent souvent une marge de sélectivité potentiellement plus réduite.

Stratégies de désherbage du maïs

Les stratégies de désherbage sur maïs doivent être adaptées au cas par cas, en tenant compte de la complexité et de la pression de la flore adventice attendue, du rapport coût/efficacité du programme et de la souplesse d’utilisation des produits (stades, mélanges, contraintes réglementaires).

En l'absence ou faible présence de graminées

En cas d'absence ou de faible présence de graminées (inférieure à 20 plantes/m²), l'usage d'un chloroacétamide (comme Isard, Spectrum ou Dakota) n'est pas indispensable. Des programmes de désherbage peuvent alors se concentrer sur les dicotylédones, où le fluroxypyr peut jouer un rôle important.

En présence de graminées estivales

Si des graminées estivales sont présentes, il est conseillé d'opter pour un programme prélevée + postlevée. Ce programme peut intégrer un chloroacétamide, dont la dose doit être adaptée à la pression des adventices, ou un produit à base d'isoxaflutole en augmentant légèrement les doses. Dans le cas de semis précoces de maïs, il peut être judicieux de décaler la prélevée racinaire en postlevée précoce du maïs (au stade 2 feuilles) pour améliorer la rémanence et l'efficacité globale du traitement.

Sur ray-grass ou vulpins résistants

Face à la présence de ray-grass ou de vulpins résistants, l'objectif principal est de limiter les levées de ces adventices dans le maïs. Pour ce faire, l'utilisation d'un ou deux chloroacétamides est recommandée, potentiellement associés à un partenaire spécifique. Par exemple, la pendiméthaline peut être ajoutée pour une action supplémentaire sur le vulpin. En postlevée, le Monsoon reste une référence très efficace. Son efficacité peut être stabilisée par l'ajout d'un adjuvant (comme une huile, et si nécessaire, du sulfate d’ammonium), à condition d'intervenir sur de jeunes ray-grass.

En présence de vivaces

La gestion des vivaces doit généralement être dissociée de celle des annuelles, en raison des différences de stades d'efficacité et de sélectivité des produits.

• Sur chardons : Il est recommandé d'intervenir avec du clopyralid (Lontrel à la dose AMM) sur des chardons développés et réceptifs, et ce, jusqu'au stade limite de passage du tracteur, car sa sélectivité est bonne. Le clopyralid peut être mélangé avec d'autres produits de postlevée.
• Sur graminées vivaces : Pour des adventices comme le chiendent, le sorgho d'Alep ou l'agrostis stolonifère, l'emploi de Stratos Ultra adjuvanté avec Dash (1 L uniquement sur une variété tolérante à la cycloxydime, du type Duo System) peut s'avérer nécessaire. Cette approche peut également offrir des efficacités satisfaisantes sur les graminées annuelles sensibles aux herbicides du groupe HRAC1.

Sécurisation contre le datura et l'ambroisie

• Contre le datura : Pour sécuriser la parcelle face aux levées échelonnées du datura, il est préférable d'envisager une stratégie de désherbage basée sur deux (voire trois) interventions. Premièrement, une application racinaire à base d'isoxaflutole ou de mésotrione, réalisée en postsemis prélevée ou en postlevée précoce du maïs, permettra de bloquer les levées de datura pendant quelques semaines, donnant ainsi au maïs le temps de s'installer. La postlevée précoce peut être particulièrement intéressante pour cette flore estivale, car elle permet de gagner en persistance et de maximiser l'efficacité potentielle du programme. Si de nouvelles levées de datura apparaissent, une seconde intervention foliaire (et racinaire) est judicieuse, sur des daturas n'ayant pas plus de quatre feuilles.
• En présence d'ambroisie : Il est conseillé de privilégier une stratégie combinant une application en prélevée et une en postlevée, ou une stratégie à double postlevée.

Le fluroxypyr dans le désherbage des céréales

Le fluroxypyr est également un composant essentiel des stratégies de désherbage dans les céréales, en particulier pour le contrôle des dicotylédones à des stades de développement plus avancés.

Interventions tardives après le stade 2 nœuds des céréales

La gamme des herbicides utilisables sur céréales d'hiver au-delà du stade 2 nœuds est restreinte. Cependant, le fluroxypyr se distingue pour quelques dicotylédones printanières et certaines vivaces. Ces possibilités d'utilisation doivent impérativement tenir compte du Délai Avant Récolte (DAR), exprimé en jours, ou, pour les produits récemment homologués, d'un stade de culture exprimé en BBCH. Avant chaque application, il faut s'assurer que la date d'application est compatible avec le délai avant récolte. Il est vital de vérifier les indications portées sur les étiquettes avant l'application, car les valeurs de DAR sont indicatives. Après 2 nœuds, l'homologation du produit à ces stades tardifs doit être scrupuleusement vérifiée. Par exemple, les DAR des spécialités à base de métsulfuron méthyle varient (pas de DAR pour certaines, 90 jours pour d'autres), et leurs points particuliers d'utilisation doivent être pris en compte.

En présence de dicotylédones

• Adventices hivernales développées : La plupart des dicotylédones annuelles ayant persisté dans les cultures depuis l'hiver, telles que les véroniques ou les pensées, sont généralement à des stades trop développés pour être facilement détruites, surtout si aucun herbicide n'a été appliqué auparavant. À ce stade, leur nuisibilité est principalement indirecte (production de semences pour les cultures suivantes), la nuisibilité directe s'étant déjà exprimée. Il est souvent inutile de les cibler, sauf si ces adventices sont encore à un stade jeune dans certaines parcelles.

• Gaillets développés : Les gaillets, en revanche, doivent être impérativement contrôlés, car leur nuisibilité directe reste trop élevée. À des stades développés, il est préférable de choisir des produits à base de fluroxypyr (comme Starane 200, Kart) qui s'avéreront plus efficaces que des spécialités à base d'inhibiteurs de l'ALS. Le fluroxypyr seul permet également de contrôler d'autres dicotylédones telles que les renouées et les rumex (qu'ils soient de semis ou vivaces).

• Élargissement du spectre : Associé à du florasulame (par exemple dans Starane Gold), le fluroxypyr permet d'élargir le spectre d'action pour le contrôle des crucifères (souvent en floraison dans les céréales à ce moment), des matricaires, voire des coquelicots.Le fluroxypyr associé à des inhibiteurs de l'ALS (comme le métsulfuron + thifensulfuron, présents dans Omnera LQM par exemple) permet également de contrôler ces adventices (matricaires, coquelicots, renouées) ainsi que le chardon, qui est au bon stade d'intervention (boutons accolés, correspondant environ au stade 2 nœuds de la céréale).

• Levées tardives de renouées : Les levées tardives de renouées peuvent être traitées jusqu'au stade deux nœuds des céréales avec des produits à base de MCPP-P. Au-delà de ce stade, les risques de phytotoxicité graves, comme la stérilité des épis, sont élevés.

En présence uniquement de vivaces

Pour des vivaces comme le chardon, le rumex ou le liseron des champs, les traitements au-delà du stade 2 nœuds permettent de les détruire sans les éradiquer totalement. La lutte contre ces vivaces doit également s'inscrire dans une stratégie de rotation des cultures, en mettant à profit l'interculture.

• Chardons : Les chardons peuvent être traités avec des spécialités à base d'hormones ou de sulfonylurées (métsulfuron). Cependant, il est préférable d'éviter les interventions au-delà de 2 nœuds pour les hormones, et au-delà du stade dernière feuille pointante pour les spécialités de type Allié, Allié Max SX, Allié Star SX, Allié Duo, Caméo, Harmony Extra. Si la culture a dépassé ce stade, il est préférable de reporter l'intervention à la chute des étamines avec du Chardex (uniquement sur blé tendre d'hiver et blé dur d'hiver - à ne pas appliquer en production de semences).

• Rumex : Contre les rumex, l'intervention la plus efficace se situe au stade cigare (hampe florale enroulée dans les feuilles). Si les hormones (Ariane, Bofix) sont efficaces, le stade d'intervention avant 1-2 nœuds de la céréale est souvent un peu trop précoce, avec des rumex de seulement 15-20 cm, insuffisamment développés. En cas d'infestation importante, il est préférable d'utiliser des produits à base de fluroxypyr ou des sulfonylurées à base de métsulfuron, applicables jusqu'à la dernière feuille étalée.

• Chiendent : Contre le chiendent, après le stade 2 nœuds, il n'existe pas de solution efficace. Jusqu'à 1-2 nœuds, il est possible d'intervenir avec du Monitor.

En présence de graminées

À des stades tardifs, l'intervention ciblera davantage les folles avoines que le vulpin ou le ray-grass. Ces derniers sont souvent à des stades avancés, et compte tenu des populations résistantes fréquemment présentes, l'application a peu de chances d'être efficace. Dans ce cas, la stratégie consiste à mobiliser tous les leviers possibles entre l'interculture et l'implantation de la culture suivante (faux-semis, travail du sol, décalage de la date de semis si possible, etc.).Seule la folle avoine peut être bien maîtrisée au-delà de 2 nœuds et avant la dernière feuille étalée du blé, avec des spécialités à base de clodinafop (Celio, Vip) ou de fénoxaprop (Puma S, Energy Puma, mais attention au délai avant récolte de 75 jours !).

Solutions de rattrapage avant ou après 2 nœuds

D'une façon générale, pour un désherbage tardif avant 2 nœuds, les produits à base d'hormones sont généralement plus efficaces sur les plantes développées que les sulfonylurées et surtout que les produits de contact. Toutefois, en cas de ressalissement des parcelles, quelques spécialités sont encore utilisables au-delà du stade 2 nœuds, jusqu'à la dernière feuille/gonflement.

Vigilance sur les mélanges herbicides

Une intervention herbicide prévue entre les stades 2 nœuds et la dernière feuille étalée (DFE) peut être l'occasion d'optimiser le passage en associant un fongicide, etc. Même si le mélange est autorisé réglementairement, il peut parfois poser des problèmes. Plusieurs cas de stérilités des épis sur blé ont été signalés par le passé en Champagne et en Hauts-de-France, avec pour origine présumée un mélange de métsulfuron et de fongicides.

Les investigations menées ont révélé qu'une conjonction de trois facteurs peut provoquer ces stérilités d'épis, sans que cela soit systématique :

1. L'application de métsulfuron en mélange avec un fongicide (de type Librax ou Elatus). En l'absence de mélange des deux, aucun problème n'a été identifié.
2. L'application réalisée autour du stade dernière feuille étalée (stade dit de « méiose »).
3. Des températures fraîches/froides (inférieures à 5°C) le jour de l'application et les jours suivants.

À notre connaissance, il n'y a pas de variétés plus sensibles ; les variétés les plus citées par ces problèmes de stérilités ces dernières années étaient les plus cultivées (ou celles dont la précocité les amenait au stade dernière feuille étalée pendant une période de froid). Les céréales sont en pleine montaison à ce stade. C'est le cas notamment pour les anti-dicotylédones à base d'hormones et les sulfonylurées anti-graminées. Au-delà du stade 2 nœuds, des effets dépressifs sur le rendement sont possibles, et les efficacités sont souvent insuffisantes.

Impacts environnementaux et sanitaires du fluroxypyr

Le fluroxypyr, sous forme d'ester et d'acide, fait l'objet d'une évaluation approfondie quant à ses impacts sur la santé humaine et l'environnement.

Toxicité et effets sur la santé humaine

La matière active fluroxypyr, sous forme d'ester (fluroxypyr-meptyl) et d'acide, est faiblement toxique en doses aiguës par voie orale chez le rat, ainsi que par voie cutanée chez le rat et le lapin. Sous ces deux formes, le fluroxypyr est légèrement toxique par inhalation chez le rat. Les deux formes du produit ont causé une irritation peu sévère des yeux et n'ont pas provoqué d'irritation de la peau chez les lapins.

Chez les sujets traités en doses répétées par voie orale, les reins constituaient le principal organe cible, et ce, chez toutes les espèces soumises à des essais. Le fluroxypyr n'a pas causé d'effets néfastes sur la reproduction. Cependant, dans les études sur le développement, une sensibilité a été relevée chez les fœtus de lapins comparativement aux mères, un phénomène qui n'a pas été observé chez les rats.

Écotoxicité aquatique et terrestre

L'évaluation de la toxicité aiguë de l'ester méthylheptylique du fluroxypyr en milieu aquatique est limitée en raison de sa très faible solubilité. Il est possiblement toxique chez les poissons d'eau douce (CL50 - 96 h > 200 µg/L chez la truite arc-en-ciel), les invertébrés aquatiques d’eau douce (CE50 - 48 h > 200 µg/L pour Daphnia magna), les algues (CE50 - 96 h > 500 µg/L pour Scenedesmus subspicatus) et les plantes vasculaires (CE50 - 14 jours > 2310 µg/L pour Lemna gibba).

Le log P de l'ester méthylheptylique de fluroxypyr indique que le produit est susceptible de se bioaccumuler. L'ester méthylheptylique du fluroxypyr est faiblement toxique chez les oiseaux exposés par voie orale (DL50 > 2000 mg/kg p.c.).

Persistance et mobilité dans l'environnement

L'ester méthylheptylique du fluroxypyr est non persistant dans les sols en condition aérobie (demi-vie de 0,3 à 1,8 jours), mais il est persistant dans les sols en condition anaérobie (demi-vie de 91 à 210 jours). La biotransformation dans l'eau est assez rapide (demi-vies en condition aérobie de 7 à 38,1 jours et en condition anaérobie de 7 à 14 jours). En milieu abiotique, il est peu sensible à la photolyse (demi-vie de 210 jours). L'ester méthylheptylique du fluroxypyr est stable à l'hydrolyse pour des pH neutres et acides, mais il s'hydrolyse en milieu basique (demi-vie de 3,2 jours) ou en solution très diluée (demi-vie de 12,8 à 16,5 heures).

La forme acide est légèrement à modérément persistante dans les sols en condition aérobie (demi-vie de 2,9 à 82,5 jours) et est persistante en condition anaérobie (91 à 210 jours). Cette forme est stable à la photolyse dans l’eau (demi-vie de 365 jours) et à l'hydrolyse (demi-vie > 200 jours).

La constante d'adsorption sur le carbone organique (Koc) du fluroxypyr est de 6200 à 43 000 ml/g. Il est donc peu mobile dans les sols et son potentiel de lessivage est faible. L'ester méthylheptylique du fluroxypyr est légèrement volatil à partir des sols humides et de l'eau selon la constante de la loi de Henry (H = 1,55 x 10-7 atm.m3/mol).

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