Point sur l’azote organique

Fournitures d’azote par l’interculture

Thierry Tetu, chercheur à l’université d’Amiens et agriculteur, a développé une méthode pour maximiser l’efficacité des couverts d’un point de vue azote :

- 250 plantes levées/ m2.

Couvert composé à :

- 70-80 % de légumineuses

- 5 % de petites graines (phacélie, moutarde)

- graminées.

Un couvert très dense valorise bien la minéralisation du sol :

- Les éléments minéralisés (NPK) vont être fixés par ce couvert.

- La minéralisation concerne également le carbone qui s’échappe sous forme de CO2. Si un couvert végétal dense est en place, ce CO2 reste “coincé” sous la canopée où sa concentration va augmenter, au bénéfice de la productivité des plantes.

C/N et relargage d’azote

Les quantités d’éléments nutritifs réellement restituées par le couvert végétal à la culture suivante dépendent d’une multitude de facteurs : conditions pédo-climatiques, pratiques culturales, mode de destruction du couvert et stade végétatif du couvert au moment de sa destruction.

→ Plus le couvert est à un stade avancé, plus il se lignifie, plus son rapport C/N augmente.

→ Plus le rapport C/N est élevé et plus le relargage de l’azote est lent.

Exemple sur le graphique ci-dessous :

- C/N > 30 : 160 jours après enfouissement, seulement 20% de l’azote est minéralisé ;

- C/N < 15 : 160 jours après enfouissement, 50% de l’azote est minéralisé ;

Chiffrer le retour économique des couverts en termes d’équivalent engrais

Les potentiels gains économiques liés aux couverts végétaux s’envisagent à court terme par des économies d’intrants et à plus long terme par l’amélioration de la fertilité biologique et de la rétention en eau du sol.

Les essais de Thierry Tetu

Thierry Tetu s’est intéressé à la composition de ses couverts et a cherché à déterminer les quantités de biomasses nécessaires pour obtenir un équivalent de fertilisation azotée minérale. → Les graphiques ci-dessous présentent les résultats qu’il a obtenus en termes de restitutions d’azote envisageables des couverts pour la culture de vente et d’économies potentielles :

La méthode MERCI (méthode d’estimation des restitutions par les cultures intermédiaires), développée en 2010 par la Chambre Régionale d’Agriculture Nouvelle-Aquitaine, fournit un logiciel qui permet d’évaluer le recyclage et la mise à disposition des éléments minéraux par les couverts végétaux.

→ Le logiciel est gratuit et en libre accès : sur ce lien.

Résultats d’Anthony Frison

Anthony Frison, agronome chez AgroLeague et agriculteur dans le Loiret (45), a mis en place des essais en 2017 pour quantifier la capacité des couverts végétaux à prélever les éléments minéraux d’un sol pour les restituer à la culture suivante.

Il a comparé 14 modalités de couverts végétaux pour mettre des chiffres concrets sur la capacité de prélèvement d’éléments minéraux par les différentes espèces de couverts et de potentielles restitutions à la culture suivante.

→ Ses résultats sont disponibles dans la première partie du module technique AgroLeague sur la gestion des couverts végétaux : en libre accès sur ce lien.

Limiter les pertes par la mise en place des couverts

Le graphique présenté ci-contre montre les résultats d’essais réalisés de 1991 à 1999 par l’institution Educagri.

Ont été calculées les quantités d’azote lixiviées chaque année selon 2 modalités (sol nu ou couvert) ainsi que le drainage (plus il y a de drainage, plus il y a de lixiviation).

- La courbe violette montre les quantités d’azote perdues sous un sol nu.

- La courbe orange montre les quantités d’azote perdues sous un sol couvert.

→ Les pertes sont moins importantes pour le sol couvert.

→ Les couverts peuvent éviter la perte de 5 à 30 UN.

→ Économie de 8 à 48€/ha, sans compter les autres avantages.

Plantes compagnes gélives semées avec la culture

Une autre manière de fixer de l’azote pour la culture est l’implantation de plantes compagnes, aussi appelée cultures associées.

L’exemple le plus connu est le colza associé : associer le colza avec des légumineuses dans la première partie de son cycle végétatif permet de profiter des services écosystémiques naturels (fourniture d’azote, contrôle des ravageurs, gestion des adventices, amélioration de la fertilité des sols).

Le colza a une levée plus précoce et une phase de croissance dynamique plus courte que les légumineuses, ce qui lui confère systématiquement au moins une semaine d’avance sur les légumineuses.

→ Cet aspect limite les risques de concurrence sur le colza dans la première phase du cycle et rend l’association fonctionnelle.

→ Retrouve tous les détails sur le colza associé dans le module technique AgroLeague axé sur la performance du colza : sur ce lien.

→ Il est possible d’utiliser la méthode MERCI pour estimer la fixation d’azote des plantes compagnes pour le colza.

→ Selon les abaques de Terres Inovia, on peut considérer que la restitution des plantes compagnes avoisine les 30 unités d’azote pour le colza (TERRES INOVIA, 2020).

Apport d’azote par les couverts permanents sur blé

Un couvert végétal dit “permanent” ou “pérenne” (CVP) reste présent sur la parcelle a minima pour deux cycles culturaux, généralement entre 18 et 36 mois.

Ces couverts sont le plus souvent composés de légumineuses pour les bénéfices qu’elles apportent en termes d'auto fertilité :

- Assurer une couverture du sol vivante en interculture sans devoir refaire un semis spécifique annuel ;

- De par sa présence sur une plus longue période, le couvert pérenne a un meilleur impact qu’un couvert d’interculture en termes de structuration, fertilité biologique du sol et concurrence des adventices ;

- Il permet de pallier aux problématiques d’implantation des couverts en période de sécheresse.

Un besoin de régulation du CVP

La régulation du CVP est essentielle pour assurer la performance du blé en place car le couvert est compétitif vis-à-vis de la culture sur les ressources en eau, en éléments nutritifs et vis-à-vis de la lumière.

→ Une formation AgroLeague est disponible sur la régulation du CVP : sur ce lien.

Quelle quantité d’azote peut être fixée par un couvert permanent de légumineuses ?

Exemple 1 :

Sur cette courbe de réponse à l’azote, on peut voir que la modalité “blé seul” est presque toujours au-dessus de la modalité blé sous couvert permanent de luzerne.

→ Cela s’explique par l’arrière effet de la destruction de la luzerne : le blé profite du relargage d’azote et a un meilleur rendement.

⚠️ La luzerne est une culture pérenne : elle a besoin de plusieurs années pour atteindre son plein potentiel.

→ On compte généralement qu’il faut 3 à 4 ans pour pouvoir commencer à réduire la fertilisation azotée sans perte de rendement.

Exemple 2 :

Ci-dessous un graphique issu d’essais réalisés par Arvalis chez Hubert Charpentier en 2013. À ce moment là, Hubert était en semis direct depuis une quinzaine d’années et travaillaient avec des couverts permanents depuis 5 ans.

2 modalités sont présentées ici :

- En vert : blé sur couverture permanente de luzerne ;

- En orange : blé sur sol travaillé sans couverture associée.

On voit que pour une même dose d’azote, la modalité céréale + couvert permanent a un rendement supérieur.

→ Avec un couvert de luzerne implanté depuis plusieurs années, un turn over rapide de la matière organique s’opère au bénéfice de la céréale en place.

→ A été mesuré que la luzerne peut relarguer jusqu’à 50 à 60 unités d’azote pour la culture.

⚠️ Ces valeurs sont contextuelles. C’est un objectif vers lequel il est possible de tendre car certaines personnes comme Hubert Charpentier ont promu une belle réussite agro-économique de cette technique.

KEQ et fumure organique

Pour prendre en compte les apports exogènes d’azote organique, il est essentiel de s’intéresser à la notion de coefficient d’équivalent engrais (KEQ). Ce KEQ (détaillé dans la deuxième partie de ce module technique) permet d’estimer la quantité d’azote qui sera disponible pour la culture la première année.

Le tableau suivant, créé par le COMIFER (Comité Français d'Étude et de Développement de la Fertilisation Raisonnée), synthétise les KEQ selon les types d’effluents organiques, les cultures à fertiliser et la période d’apport.

Exemple :

→ Un compost de déchet vert apporté avant colza ne verra que 5% de son azote disponible pour la croissance du colza.

→ Le reste le deviendra à moyen terme.