Synthèse des essais en grandes cultures bio SPÉCIAL COUVERTS VÉGÉTAUX | 2013-2014

campagne 2013-2014

Directrice de la publication et de la rédac-tion : Annette FICHTL ≈ Rédaction : Maddalena MORETTI ≈ Relecture : Gré-gory TIERCE ≈ Editeur : GRAB HN - Asso-ciation loi 1901 siège social situé 9 rue de la Petite Cité, CS 80882 27008 Evreux Cedex Tél. 02 32 78 80 46 - Fax 09 53 32 33 16 - [email protected]

≈ Imprimé sur papier recyclé par :Graphelio, P.A.T La Vatine, 7 rue Linus Carl Pauling, 76130 Mont-Saint-Aignan≈ Tirage : 250 ex≈ Dépôt légal : à parution≈ n°ISSN : en cours

Avec le soutien financier ou technique de :

• GRAB HN •Les Agriculteurs BIO de Haute-Normandie

13C’est le nombre

d’espèces testées

240C’est le nombre de carottes

de reliquats d’azote

3C’est le nombre de plateformes

de cette campagne

Spécial

couverts

végétaux

Sommaire

1. Contexte et enjeux de l’action .................................................................. 2

2. Campagne 2013/2014 .............................................................................. 3 2.1. Dispositif expérimental .......................................................................................................................... 3

a. Semis sous couvert ................................................................................................................................ 3 b. Semis post moisson ............................................................................................................................... 4

2.2. Méteo .................................................................................................................................................... 5 2.1. Observation en végétation .................................................................................................................... 5

c. Comportement à la moisson ................................................................................................................. 5 d. Production de biomasse ........................................................................................................................ 6

2.2. Reliquats azotés ..................................................................................................................................... 7 e. Espèces semées sous couvert ................................................................................................................ 7 f. Mélanges semés post-moisson.............................................................................................................. 8

2.3. Salissement ............................................................................................................................................ 8 2.4. Rendement de la culture suivante ......................................................................................................... 8

3. Campagne 2013/2015 ............................................................................. 10 3.1. Dispositif experimental ........................................................................................................................ 11

a. Semis sous couvert .............................................................................................................................. 12 b. Semis post moisson ............................................................................................................................. 12

3.2. Météo .................................................................................................................................................. 13 c. Plateforme du Bec Thomas.................................................................................................................. 13 d. Plateforme de Martigny ...................................................................................................................... 13

3.1. Observation en végétation .................................................................................................................. 14 e. Comportement à la moisson ............................................................................................................... 14 f. Production de biomasse ...................................................................................................................... 14

4. Que choisir .............................................................................................. 15 4.1. Semis sous couvert .............................................................................................................................. 15

Trèfle blanc ................................................................................................................................................... 16 Trèfle d’Alexandrie ....................................................................................................................................... 16 Trèfle de Perse.............................................................................................................................................. 16 Minette ......................................................................................................................................................... 17

4.2. Semis post moisson ............................................................................................................................. 17 I sol TCS ........................................................................................................................................................ 18 I sol rustik ..................................................................................................................................................... 18 I sol direct ..................................................................................................................................................... 19 I sol azote ..................................................................................................................................................... 19 I sol mix ......................................................................................................................................................... 19

4.3. Synthèse des principales caractéristiques des couverts présents dans les essais ............................... 20

5. Perspectives ............................................................................................ 20

1

EDITO

« Bonjour,

La culture des couverts constitue un chapitre essentiel de l’ensemble des techniques agricoles. En matière de références, ce n’est pas celui qui a été le plus exploré ; il en a été de même dans les priorités données à notre programme d’expérimentation.

Nous avons commencé un travail sur les intercultures en 2012. Il s’inscrit bien dans les pratiques de l’AB ainsi que dans un paysage agricole où protection des ressources naturelles et autonomie deviennent un leitmotiv.

Je ne m’étends pas plus sur le bien-fondé de cultiver des couverts sur nos fermes, il existe des ouvrages

spécialisés incontournables sur ce thème. L’agronomie est au cœur des demandes de formations en grandes cultures : elles doivent être mises en valeur par une continuité sur le terrain avec application sur nos parcelles, compilation dans un document et relais avec le réseau national.

C’est ce qui a été fait, je salue ce travail mis en place par Maddalena, Romain W. et Stanislas, ainsi que les agriculteurs volontaires, et j’espère que sa lecture éveillera votre curiosité, vous guidera dans vos choix »

Yves VANHOECKE

Remerciements : Ce travail est le résultat d’une collaboration entre les agriculteurs biologiques et les techniciens du GRAB HN. Nous tenons à remercier Semences de France pour les semences et les renseignements techniques fournis pendant ces deux années de travail d’expérimentation. Nous tenons à remercier François TERRIER, Antoine CABOT et Emmanuel SOENEN pour leur disponibilité lors de la mise en place et la récolte des essais. Nous remercions plus particulièrement Yves VANHOECKE, administrateurs du GRAB HN, pour la relecture critique du manuscrit. Bonne lecture ! L’équipe grande cultures du GRAB HN Maddalena MORETTI et Romain FREDON

Actions réalisées avec le soutien financier de :

Avec le partenariat technique de :

2 Synthèse des essais couverts végétaux – campagne 2013-2015

1. Contexte et enjeux de l’action La problématique de la fourniture d’azote en agriculture biologique conduit à rechercher des rotations permettant une autonomie maximale de la ferme par rapport à cet intrant. L’implantation d’engrais verts entre dans cette stratégie. De plus, une couverture permanente du sol participe à la gestion des adventices durant l’inter culture. La fertilisation azotée des cultures peut s’opérer de deux façons :

• Exogène (par un intrant) • Endogène (par la rotation)

Les engrais organiques, par voie exogène, apportent ponctuellement de l’azote. Ces engrais à base de farine de plumes, sang séché, excréments de volaille, etc. s’inscrivent dans une logique classique de fourniture d’éléments nutritifs à la culture en place, logique qu’on retrouve normalement en agriculture conventionnelle. Ces engrais sont souvent très coûteux (3,5 à 3,8 €/unité d’azote) par rapport à l’azote minéral. De plus, le passage de l’azote de la forme organique à la forme soluble demande une minéralisation. Ce procès est conditionné par les aléas climatiques qui rendent donc imprévisible la période de disponibilité de l’azote pour la plante. En agriculture biologique, la rotation est le pilier de la bonne gestion des cultures. Elle permet d’associer la maitrise des adventices et la gestion de la fertilité. De manière endogène, les engrais verts peuvent être une alternative pour apporter de la matière organique fraiche et de l’azote au sol. Le GRAB HN met en place depuis 4 ans des essais de couverts végétaux en inter culture longue. Ces couverts sont semées suivant deux modalité : au printemps sous couvert d’une céréale ou après moisson de la même. L’objectif de ces essais est l’évaluation de différents paramètres :

∗ La capacité de fixation et / ou captage de l’azote dans la rotation;

∗ Les effets sur la gestion des adventices durant l’inter culture ;

∗ La capacité à produire de la biomasse pouvant être récoltée comme fourrage ;

∗ Les effets sur le rendement de la culture sui-vante.

Ces plateformes expérimentales ont aussi pour but de montrer aux agriculteurs conventionnels que l’azote peut être géré à l’échelle de la rotation grâce aux inter-cultures. Donc l’intégration de luzerne (précédent azoté important) dans la rotation n’est pas indispensable pour la conversion à l’agriculture biologique. Suite aux résultats des deux premières saisons d’expérimentation (Synthèses des essais en grandes cultures bio, campagne 2011/2012 et 2012/2013) nous avons adapté notre choix des espèces et des mélanges à tester pendant les deux campagnes suivantes, 2013 et 2014.

Figure 1 : Nodosités créées par la bactérie azotofixatrice Rhizobium sur les racines du trèfle blanc. La couleur rougeâtre est symptôme d’activité de l’enzyme qui fixe l’azote.

3

Semis SC Semis PM

Moisson orge d’hiver Semis maïs

1er reliquat 2nd reliquat

Moisson maïs

Biomasse couvert Destruction couvert

17-mars-13 25-juin-13 3-oct.-13 11-janv.-14 21-avr.-14 30-juil.-14 7-nov.-14

2. Campagne 2013/2014 Il s’agit d’un essai sur deux ans. La culture en année N-1 c’est de l’escourgeon et la culture en N du maïs. Il s’agit donc d’un essai en interculture longue. Pour les espèces semées sous couvert, le but est de tester différentes légumineuses vis-à-vis de leur facilité et rapidité d’implantation et de leur compatibilité avec la culture en place. Pour les semis post moisson, nous avons testé plusieurs mélanges dans le but d’évaluer leur adaptation à un semis généralement tardif et dans des conditions sèches. Tous les couverts ont été évalués selon leur rapidité de développement après moisson (production de biomasse et couverture du sol). Des reliquats ont été réalisés sur chaque modalité à la destruction du couvert et un mois et demi après. Ces valeurs ont été mises en relation avec les rendements de la culture suivante. Tout en gardant un œil sur les coûts de l’interculture.

2.1. Dispositif expérimental

Figure 2: Protocole de suivi de l'essai sur la plateforme des Andelys. SC: Sous Couvert ; PM : Post Moisson.

a. Semis sous couvert

Modalité Densité de semis Coût

Trèfle blanc nain - Winter White 5 kg/ha 33 €/ha

Trèfle blanc géant - Excel 5 kg/ha 40 €/ha

Trèfle blanc - Winter White + Minette - Virgo 5 kg/ha + 5 kg/ha 107 €/ha

Trèfle de Perse - Ciro 10 kg/ha 87 €/ha

Trèfle d'Alexandrie - Tigri 15 kg/ha 81 €/ha

Trèfle souterrain 15 kg/ha 150 €/ha

Trèfle blanc + trèfle souterrain + minette 3 kg/ha + 6 kg/ha + 6 kg/ha 169 €/ha Tableau 1 : Densité de semis et coût indicatif des espèces semées sous couvert (en pur ou en mélange) sur la plateforme des Andelys, semis 4 avril.

Lieu Feuquerolles (Les Andelys) (27)

Type de sol Limon profond Culture 2013 Orge d’hiver (Giga, 46 q/ha) Culture 2014 Maïs grain (Adevey, 45 q/ha)

Protocole de suivi de l’essai


Les semis sous couverts ont été réalisés avec un semoir en ligne de 3 mètres sans herse rotative, après le passage de la houe rotative. Après le semis, un passage de crosskillette a amélioré le contact grain sol. L’orge, en culture au mois de mars 2013, était au stade tallage.

b. Semis post moisson

Les semis post moisson ont été effectués au semoir de 3 mètres avec herse rotative 4 jours après la récolte de l’orge. Au préalable, le sol a été ouvert au canadien pour éviter l’usure prématurée des dents de la herse rotative.

Modalité Densité de semis Coût semence €/ha

I-Sol Azote 20 kg/ha 75 €/ha

I-Sol Mix 20 kg/ha 49 €/ha

I-sol Rustik 15 kg/ha 45 €/ha

I-sol TCS 20 kg/ha 62 €/ha

I-sol Direct 20 kg/ha 63 €/ha

Tableau 2 : Densité de semi et prix indicatif des mélanges semés en post moisson sur la plateforme des Andelys en 2013.Semis 16 juillet 2013

Figure 3:Composition des mélanges semés en post moisson sur la plateforme des Andelys en 2013.

Phacélie

Vesce de ptps

Avoine brésilienn

e

Moutarde

I-sol Rustik

Trèfle d'Alexan

drie

Phacélie

Vesce de ptps

Avoine brésilien

ne

Pois fourrage

r

Tournesol

Radis fourrage

r

I-sol TCS

Vesce de ptps

Avoine brésilien

ne

I-Sol Mix

Trèfle d'Alexan

drie

Sarrasin

I-sol Direct

Trèfle d'Alexan

drie

Phacélie

Vesce de ptps

I-Sol Azote

Composition des mélanges semés post moisson

5

2.2. Méteo

Figure 4: Précipitations et températures maximales et minimales (station de Rouen - Boos). Données Météo France. Les données moyennes sont calculées sur la période 1981-2010.

Les conditions météorologiques ont été favorables à l’implantation des espèces semées sous couvert. Les faibles températures enregistrées en avril et mai ne les ont pas gênés. Un semis précoce (le 16 juillet) ainsi que des précipitations en juillet ont aussi permis une bonne mise en place des couverts semés après moisson.

2.1. Observation en végétation

c. Comportement à la moisson Ces observations concernent, évidemment, uniquement les espèces semées sous couvert. Le trèfle d’Alexandrie et le trèfle de Perse étaient en pleine floraison au moment de la moisson. Leur taille et leur végétation ont légèrement gêné les opérations de récolte de l’escourgeon. La moisson plus tardive d’une autre céréale aurait surement été moins confortable. Après moisson ces trèfles ont rapidement repris leur développement, avec une deuxième floraison. Les trèfles blancs et la minette étaient moins développés au moment de la moisson, mais ils ont rapidement démarré en post-récolte. Le trèfle souterrain a quasiment disparu en surface mais ce comportement est physiologique pour cette espèce. Il réapparaitra à la fin du mois de septembre.

0

20

40

60

80

100

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140

0

5

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15

20

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avril mai juin juillet

Pluv

iom

étrie

(mm

)

Précipitations 2013 Précipitations moyennesT° min 2013 T° min moyenneT° max 2013 T° max moyenne

Tem

péra

ture

(C°)

Station de ROUEN


d. Production de biomasse Le 26 septembre 2013, des prélèvements de biomasse ont été effectués sur toutes les modalités (figure 5).

Sur la modalité témoin sans couvert les 4 t/ha de biomasse sont à attribuer entièrement à la repousse d’adventices. Parmi les espèces semées sous couvert, le trèfle blanc Winter White (surtout en pur) se démarque. A fin septembre il est en plein développement et recouvre entièrement le sol. Les trèfles de Perse et d’Alexandrie, qui pourtant étaient très développés début septembre, ont déjà commencé à faner et, au moment de l’échantillonnage, leur biomasse était en train de se réduire. Le trèfle souterrain a terminé son premier cycle. Il a produit des grains qui sont en train de germer. Même si le sol est pratiquement nu et on ne voit que ses cotylédons, la parcelle est plus propre que le contrôle sol nu. D’une manière générale, les trèfles ont pu accomplir leur rôle de maîtrise des adventices. En ce qui concerne les mélanges semés post-moisson, l’escourgeon a permis un semis précoce, semés sitôt la récolte le 16 juillet. Les différences de production de biomasse entre les modalités sont moins marquées que dans les espèces semées sous couvert. Ci-dessous quelque observation sur l’implantation et sur le développement de chaque mélange testé au mois de septembre: ∗ L’i sol TCS est le mélange qui produit plus de biomasse, probablement en raison de sa composition hétérogène et

de la présence d’espèces à développement important (tournesol et radis fourrager). ∗ En deuxième position nous retrouvons le mélange à base de trèfle d’Alexandrie, de vesce et de phacélie (i-sol

azote), suivi par l’i-sol mix (avoine et vesce). ∗ Le mélange i-sol rustik, doit être semé plus dense par rapport à la dose conseillée par le semencier. En effet,

malgré une bonne levée, à 15 kg/ha le développement n’est pas suffisant pour recouvrir le sol et contrôler les adventices.

∗ En dernier position, nous retrouvons le I-sol direct (trèfle d’Alexandrie + sarrasin).

Deux jours après ces prélèvements, les couverts ont été broyés.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

i sol TCSi sol azote

i sol mixi sol directi sol rustik

Trèfle blanc WWMinette + trèfle blanc WW

Trèfle blanc ETrèfle d'Alexandrie

Trèfle de PerseTrèfle souterrain

Témoin sans couverts

Sem

is po

st m

oiss

onSe

mis

sous

cou

vert

-

Biomasse verte produite (t/ha)

Figure 5: Production de biomasse verte par les couverts végétaux semés sous couvert ou en post moisson sur la plateforme des Andelys. Prélèvement au 26 septembre.

7

2.2. Reliquats azotés Nous avons réalisé deux prélèvements pour mesurer les reliquats azotés (figure 6) : - le 7 avril, au moment de la destruction des couverts avec un outil type rotavator sur une épaisseur de 4 cm ; - le 27 mai (1 mois et demi après) au stade 3 feuilles du maïs. Lors du semis du maïs, l’agriculteur a épandu de l’engrais organique à hauteur de 40 UN/ha. Cette valeur a été soustraite à la valeur du deuxième reliquat pour montrer uniquement l’apport du couvert.

Figure 6: Reliquats azotés mesurés sur les différentes modalités au moment de la destruction (7 avril) et minéralisation un mois et demi après, avec un maïs stade 3 feuilles (25 mai). Les valeurs annoncées ne tiennent pas compte des 40 UN/ha apportées par l’agriculteur sous forme d’engrais organique au semis du maïs.

Sur la modalité témoin sans couvert nous avons mesuré 50 UN/ha à la destruction, et seulement 12 unités de plus, un mois et demie plus tard.

e. Espèces semées sous couvert

Premier reliquat Le trèfle de Perse ne montre aucune différence par rapport au témoin, tandis que le trèfle d’Alexandrie fournit des reliquats légèrement supérieurs. Le comportement du trèfle souterrain est assez étonnant. Malgré un développement très limité pendant l’été, il donne des résultats comparables au trèfle d’Alexandrie. Les trèfles blancs laissent de très bons reliquats, surtout en pur et notamment la variété Excel. Elle avait pourtant été moins performante en termes de production de biomasse.

Deuxième reliquat Un mois et demi après la destruction et le retournement des couverts, le sol nu libère 12 UN/ha. On observe une fourniture de 25 UN/ha par le trèfle d’Alexandrie, pour un total de 84 UN/ha. Pour le trèfle souterrain la valeur du deuxième reliquat est inférieure à celle du premier, prouvant une consommation de 15 UN/ha. Nous n’avons pas d’explication pour cette donnée, qui mériterait une confirmation et un approfondissement. Des différences sont observées entre les deux variétés de trèfle blanc. La variété Winter White a libéré 62 UN/ha en pur et 42 lorsqu’elle est associée à la minette. On est à 161 UN/ha disponibles pour le maïs suivant. La variété Excel, plus performante en terme d’engrais verts au premier prélèvement, minéralise moins d’azote après destruction (137 UN/ha). On peut avancer l’hypothèse que le Winter White produit une biomasse plus importante mais plus stable en

65

63

53

47

46

126

99

78

63

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-15

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-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160

i sol directi sol TCS

i sol rustiki sol azote

i sol mix

Trèfle blanc ETrèfle blanc WW

Minette + trèfle blanc WWTrèfle souterrain

Trèfle d'AlexandrieTrèfle de Perse

Témoin sans couverts

Sem

is po

st m

oiss

onSe

mis

sous

cou

vert

Reliquats azotés (UN/ha)

Reliquats - 7 avril Minéralisation après destruction - 27 mai


sortie hiver avant destruction, par rapport à Excel. Par contre, l’effet biomasse se manifeste à la minéralisation pendant le mois et demi qui suit. La donnée relative au trèfle de Perse est très étonnante. Cette espèce libère 79 UN/ha après destruction (129 UN/ha totales). L’essai précédent à Dame Marie n’avait pas montré de si bons résultats de la part de cette espèce. Affaire à suivre.

f. Mélanges semés post-moisson

Premier reliquat I sol mix, azote et rustik fournissent autour de 50 UN/ha (comme le témoin sol nu) tandis que i-sol TCS (le couvert le plus développé au mois de septembre) et direct (à base de trèfle d’Alexandrie et de sarrasin) sont à 65.

Deuxième reliquat Les différences observées au premier reliquat ne sont pas sensibles et elles sont gommées voire inversées par la minéralisation de ces mélanges un mois et demi après destruction. Les couverts plus efficaces en avril ne bougent plus tandis que les autres peuvent encore dégager jusqu’à 36 UN/ha (i sol mix). De manière générale il est évident que les couverts semés au printemps sont plus performantes en tant qu’engrais verts que ceux semés en post-moisson.

2.3. Salissement

Dans toutes les modalités semées post moisson (faibles reliquats, faible biomasse), le démarrage du maïs a été si lent que les adventices (surtout chénopodes) ont pris le dessus. L’agriculteur les a donc broyées. Pour la partie récoltée, le salissement est très important là où les reliquats azotés sont plus faibles (notamment trèfle souterrain).

2.4. Rendement de la culture suivante Il est évident qu’au-delà de toutes les notations et mesures qu’on peut faire pendant l’interculture, la donnée la plus importante et la plus synthétique de l’efficacité d’un couvert est le rendement de la culture suivante. Nous avons donc fait une pesée du rendement du maïs, avec un prélèvement des épis tous les mètres (10 prélève-ments au total, figure 8). L’irrégularité du nombre de pieds par hectare dans les différentes modalités ne nous permet pas de traduire le rendement des prélèvements sur 10 pieds en q/ha. Nous avons aussi déterminé le nombre d’épis par pied et la hauteur des pieds (figure 10). Toutes les modalités semées en post moisson, ainsi que le témoin sol nu, ont dû être détruites à cause du salissement important. Dans ces cas, on considère que le rendement est de 0 q/ha. Dans le graphique suivant on peut mettre en relation les rendements des couverts et les reliquats mesurés le 27 mai.

Trèfle souterrain Trèfle blanc Winter White Trèfle souterrain Trèfle d’Alexandrie

Figure 7 Aspect des bandes de maïs semées après interculture de trèfle blanc, trèfle souterrain et trèfle d'Alexandrie. Le salissement est inversement proportionnel à la taille des pieds de maïs.

9

I-sol azote Trèfle de Perse

Trèfle blanc WW

Trèfle blanc E

Minette + trèfle blanc

WW

Trèfle d'Alexandrie

Trèfle souterrain

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 50 100 150 200 250

Rend

emen

t maï

s (k

g/10

pie

ds)

Reliquats à 3 feuilles (UN/ha)

Figure 8: Rendement de10 pieds de maïs grain et reliquats azotés mesurés derrière les différentes modalités d’interculture. Les valeurs des reliquats intègrent l’apport d’engrais organique fait par l’agriculteur au semis de maïs (40 UN/ha).

La corrélation entre reliquats à 3 feuilles et rendement est évidente et statistiquement significative (figure 9). Le trèfle blanc Winter White semé à 5 kg/ha (en pur ou en association avec la minette) sort en tête de l’essai. En effet cela correspond aux reliquats les plus élevés mesurés à 3 feuilles. Ensuite nous retrouvons toutes les autres modalités de trèfle blanc WW semé à une dose inférieure en mélange avec d’autres espèces. Le trèfle blanc de la variété Excel engendre des rendements décevants par rapport aux reliquats. On pourrait en déduire que la disponibilité en azote au moment du semis n’est pas l’élément le plus important. La disponibilité en azote au mois de mai, lorsque

le maïs est en pleine croissance, semble être le paramètre le plus important. La donnée relative aux reliquats du trèfle de Perse, bien qu’étonnante, est confirmée par le rendement plutôt bon du maïs derrière cette modalité. Le trèfle souterrain donne des rendements très faibles, conformément à ce qu’on aurait pu attendre suivant ses reliquats. Le trèfle d’Alexandrie est très décevant. Ses reliquats sont légèrement inférieurs à ceux de la modalité i-sol azote (seule interculture courte qu’on a pu récolter) qui est pourtant un mélange à base de trèfle d’Alexandrie, phacélie et vesce. L’azote n’est pas le seul facteur déterminant du rendement. L’effet agronomique positif du mélange sur le sol (structuration du sol par des systèmes radicaux complémentaires) peut être une explication pour le rendement du maïs récolté derrière cette modalité.

0

50

100

150

200

250

0

0,5

1

1,5

2

2,5

TB WW +minette

(1:1)

TB WW TB + Minette+ TS

TB WW +minette

(2:8)

Trèfle dePerse

TB E i sol azote Trèflesouterrain

Trèfled'Alexandrie

Reliq

uats

(UN

/ha)

Rend

emen

t (kg

/10

pied

s)

Rendement maïs Reliquats maïs à 3 feuilles

Figure 9 : Corrélation entre reliquats à 3 feuilles de maïs et rendement de la culture. R2 = 0.6499, p = 0.028.


0

50

100

150

200

250

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Reliq

uats

(UN

/ha)

Hauteur (m) Epis/pied Reliquats maïs à 3 feuilles

Nous avons aussi mesuré la hauteur des pieds (qui peut être intéressante dans le cas d’une valorisation en ensilage) et le nombre d’épis par pied (figure 10) La hauteur n’est pas statistiquement corrélée avec les reliquats. Les trois modalités qui sortent en premier selon ce paramètre sont les mélanges avec la minette. Dans un but de valorisation en ensilage, il serait intéressant de vérifier cette donnée pour confirmer le rôle de ce couvert dans la production de biomasse chez le maïs. Le classement des modalités par taille est assez diffèrent par rapport à celui qu’on a vu sur la base de la productivité. On pourrait imaginer une influence non seulement quantitative mais aussi qualitative sur l’affectation (végéta-tion/grain) de l’azote absorbé par la plante suivant le type de couvert. Cette hypothèse doit

être confirmée par des essais ciblés. En ce qui concerne le nombre d’épis, il est significativement corrélé avec les reliquats (p =0.032) et avec le rendement (p = 0.015) (plus d’azote = plus d’épis et plus de rendement). Ce n’est que dans les modalités avec du trèfle blanc Winter White que l’on récolte plus d’un épi par pied en moyenne.

3. Campagne 2013/2015 Sur la base des premiers résultats de la plateforme des Andelys et de ceux de l’année précédente à Dame Marie (Synthèse des essais en grandes cultures bio – campagne 2012/13) deux nouvelles plateformes ont été mises en place dans l’Eure (Le Bec Thomas) et en Seine Maritime (Martigny). Les mêmes modalités ont été répétées sur les deux sites qui diffèrent par les conditions pédoclimatiques, la culture précédente et la culture suivante. Le but est de vérifier les performances des couverts d’interculture qui avaient donné des bons résultats dans les essais précédents dans des conditions et des systèmes différents, mais cette fois ci en interculture courte, c’est-à-dire avant semis d’une culture d’hiver.

Figure 10 : Hauteur des pieds de maïs à la récolte, nombre d'épis par pied et reliquats mesurés un mois et demi après la destruction de l'intercul-ture.

11

Semis SC Semis PM

Moisson orge d’hiver

Semis avoine

Biomasse couvert

Destruction couvert

22-mars-14 11-mai-14 30-juin-14 19-août-14 08-oct.-14

Semis SC Semis PM Fauche avoine de

printemps

Biomasse couvert Semis orge

Destruction couvert

11-avr.-14 31-mai-14 20-juil.-14 08-sept.-14 28-oct.-14

3.1. Dispositif experimental Ci-dessous les protocoles des deux essais.

PLATEFORME EURE

Lieu Le Bec Thomas

Type de sol Limon profond

Culture 2014 Blé (Titlis 44 q/ha)

Culture 2015 Avoine d’hiver (Gerald)

PLATEFORME SEINE-MARITIME

Lieu Martigny

Type de sol Limon profond

Culture 2014 Avoine de printemps (7tMS/ha)

Culture 2015 Orge d’hiver (semence fermière)

Figure 12 : Protocole de suivi de l'essai sur la plateforme de Martigny. SC : Sous Couvert ; PM : Post Moisson.

Figure 1: Protocole de suivi de l'essai sur la plateforme du Bec Thomas. SC : Sous Couvert ; PM : Post Moisson.


Trèfle d'Alexand

rie Phacélie

Vesce de ptps

Avoine brésilienn

e

Pois fourrager

Radis fourrager

Trèfle squarosu

m

I-sol TCS 2014

a. Semis sous couvert


Trèfle blanc nain - Winter White 10 kg/ha 33 €/ha

Trèfle d’Alexandrie 24 kg/ha 81 €/ha

Trèfle hybride 12 kg/ha 150 €/ha

Trèfle violet 23 kg/ha 169 €/ha

Minette 14 kg/ha 193 €/ha Tableau 3 : Densité de semis et coût indicatif des espèces semées sous couvert sur les plateformes du Bec Thomas (semis sous couvert de blé : 25 mars 2014) et de Martigny (semis sous couvert d’avoine de printemps : 14 avril 2014 ).

Semis sous couvert réalisé avec un semoir à disque Amazon de 3 mètres sans herse rotative dans le 76. Un semoir en ligne a été utilisé aussi dans le 27.

b. Semis post moisson

La composition du mélange i-sol TCS a été modifiée en 2014. Les changements sont à la fois qualitatifs et quantitatifs (figure 13).


I-Sol Azote 20 kg/ha 75 €/ha

I-Sol Mix 20 kg/ha 49 €/ha

I-sol Rustik 20 kg/ha 45 €/ha

I-sol TCS 20 kg/ha 62 €/ha

I-sol Direct 20 kg/ha 63 €/ha

Tableau 4: Densité de semis et prix indicatif des mélanges semés en post moisson sur la plateforme du Bec Thomas (semis post-moisson de blé : 1 septembre 2014) et de Martigny (semis post-fauche d’avoine de printemps : 17 juillet 2014).

Figure 2: composition du mélange i sol TCS semé en 2014.

13

3.2. Météo

Figure 3: Précipitations et températures maximales et minimales (station de Rouen - Boos). Données Météo France. Les données moyennes sont calculées sur la période 1981-2010.

c. Plateforme du Bec Thomas Les semis sous couvert de blé ont été réalisés fin mars, après un mois de sècheresse et de températures chaudes. Les premières pluies ne sont arrivées qu’après le 25 avril. En ce qui concerne les semis post-moisson, la date de semis tardive (1 septembre) a fortement pénalisé les couverts qui sont, en général, très clairs. Les légumineuses supportent moins bien les semis après le 15 aout. C’est pourquoi, en effet on constate que dans les mélanges les trèfles et la vesce sont très peu développés.

Figure 4: Précipitations et températures maximales et minimales (station de Dieppe). Données Météo France. Les données moyennes sont calculées sur la période 1981-2010.

d. Plateforme de Martigny Les semis de printemps ont été réalisés sous couvert d’une avoine de printemps semée très drue (140 kg/ha, qui équivaut à 450 grains/m2) et assez tard (14 avril). Aucune des espèces de trèfle testée n’a pu se développer après la fauche. Les couverts post-moisson, par contre, ont été semés de bonne heure et les pluies abondantes des mois de juillet et aout ont offerts des conditions favorables à leur développement.

0

20

40

60

80

100

120

140

0

5

10

15

20

25

30

mars avril mai juin juillet aout septembre

Pluv

iom

étrie

(mm

)

Précipitations 2014 Précipitations moyennesT° min 2014 T° min moyenne

Tem

péra

ture

(C°)

Station de ROUEN

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0

5

10

15

20

25

30

mars avril mai juin juillet aout septembre

Pluv

iom

étrie

(mm

)

Précipitations 2014 Précipitations moyennesT° min 2014 T° min moyenneT° max 2014 T° max moyenne

Tem

péra

ture

(C°)

Station de DIEPPE


3.1. Observation en végétation

e. Comportement à la moisson Plateforme du Bec Thomas , tous les trèfles ont bien levé, mais la sécheresse de fin mars jusqu’à fin avril a fortement impacté leur développement. Le trèfle d’Alexandrie n’a pas supporté le stress hydrique et il a complétement disparu. Aucun des couverts n’a gêné la moisson. Après la récolte, le trèfle blanc a recouvert très rapidement le sol, tandis que les autres ont pris plus de temps pour le faire. Cela s’est traduit par un salissement plus important sur les autres modalités. Plateforme de Martigny , comme déjà annoncé dans le paragraphe précédent, aucune espèce n’a pu se développer. L’avoine est une espèce très étouffante et avec un effet allélopathique avéré. De plus elle a été semée à forte densité ce qui a amplifié ces propriétés. Les conditions climatiques extrêmement sèches des mois de mars et avril ont sûrement aggravé l’impact de ces contraintes sur le développement des couverts. Une autre raison possible de l’échec est le semis très tardif des trèfles. Des essais menés en Picardie par l’ABP montrent une diminution drastique de l’efficacité de cette pratique à partir du 1 avril.

f. Production de biomasse La mesure de la biomasse produite a été réalisée le 10 octobre à Martigny et le 14 octobre au Bec Thomas.

Figure 5: Production de matière sèche par les couverts végétaux semés sous couvert ou en post moisson sur la plateforme du Bec Thomas. Prélèvement au 14 octobre.

Plateforme du Bec Thomas : Pour les espèces semées sous couvert les résultats de l‘essai de l’année précédente aux Andelys sont confirmés. Le trèfle blanc sort en premier ; suivi par le trèfle violet. Comme dans les autres essais, les semis sous couvert permettent d’attendre des productions de biomasse plus importantes que les post récolte (à condition que le semis sous couvert soit fait dans des bonnes conditions comme le montre les résultats de l’essai en Seine-Maritime). Seule la minette a une production inférieure aux semis post-moisson. Toutes les modalités semées sous couvert sont plus couvrantes et moins sales que les mélanges semés après la récolte. Le trèfle hybride a une production intermédiaire. Les semis post moisson ont été réalisés au premier septembre. En général, les couverts n’ont pas bien levé et ils se sont mal développés. Les légumineuses présentes dans les mélanges ont souffert plus que les autres du semis tardif. Les espèces qui ont su s’adapter mieux sont le sarrasin du mélange I sol direct, la phacélie et la moutarde du i sol rustik. La production de biomasse est assez homogène entre les modalités. I sol rustik sort en premier. Toutes les modalités sont très sales.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

I sol directi sol azote

i sol TCSi sol mix

i sol rustik

Trèfle d'AlexandrieMinette

Trèfle hybrideTrèfle violetTrèfle blanc

Sem

is ap

rès

moi

sson

Sem

is so

usco

uver

t

Biomasse (t MS/ha)

15

Plateforme de Martigny : Aucune des espèces semées sous couvert de l’avoine n’a pu se développer. La production de biomasse par les espèces semées en post-moisson est très importante. Les seuls mélanges qui décrochent (i sol mix et azote) sont majoritairement constitués de vesce, dont les grains ont été ravagés par les oiseaux au moment du semis. Le radis fourrager, l’une des deux modalités mises en place par l’agriculteur, produit 9,5 t MS/ha, l’équivalent d’une année de luzerne sur 3 fauches.

Figure 6: Production de biomasse verte par les couverts végétaux semés sous couvert ou en post moisson sur la plateforme de Martigny. Prélèvement au 14 octobre.

Quand on compare les résultats des deux plateformes, le retard d’un mois et demi sur le semis dans l’Eure se traduit par une chute de la production de matière sèche très forte sur les mélanges à plus fort potentiel de développement (i sol rustik, direct et TCS).

4. Que choisir

4.1. Semis sous couvert Le semis sous couvert présente l’avantage de donner de l’avance à la culture d’interculture, laquelle est en mesure de produire des biomasses plus importantes comparées aux semis post moisson. Même si en règle générale le semis sous couvert réussit plus facilement qu’un semis post moisson, il n’est pas à l’abri d’un échec. Le semis doit être soigné, pas trop tardif (avant le 10 avril) et placé au bon moment par rapport à la météo. De plus, l’essai de Martigny nous apprend qu’il y a des cultures moins adaptées que d’autres à cette pratique et qu’il faut parfois ajuster la densité de la céréale pour donner plus de chance à la culture semée en dessous. C’est surtout une question de priorités et de coûts. Le gros bémol de cette pratique reste l’impossibilité de gérer les adventices par les déchaumages en post moisson. Il faut donc évaluer le pour et le contre et réserver cette pratique aux parcelles qui n’ont pas de soucis d’adventices, notamment de vivaces. Ci-dessous les commentaires synthétiques sur les 4 espèces présentes dans nos essais depuis 3 ans.

0 2 4 6 8 10

Colza fourrager

Radis fourrager

i sol azote

i sol mix

I sol direct

i sol TCS

i sol rustik

Essa

i agr

icul

teur

Sem

is ap

rès m

oiss

on

Biomasse (t MS/ha)

17-juil (76) 01-sept (27)


Trèfle blanc – tous les essais depuis le début de l’expérimentation au GRAB HN en 2011 nous montrent qu’il s’agit de l’espèce qui se prête le mieux à cette technique. Elle a un faible coût, elle réussit facilement, couvre rapidement le sol après moisson et reste sur place jusqu’au semis suivant ne laissant jamais le sol nu. Elle est très sensible à l’absence de lumière et c’est pour cette raison que normalement elle ne gêne pas la céréale (sauf les années comme 2014 ou les maladies ont brulé tôt les feuilles de la culture en place en laissant passer la lumière et en favorisant donc un développement luxuriant du trèfle). Les reliquats azotés en sortie d’hiver derrière du trèfle blanc sont toujours de l’ordre de 100 UN/ha et l’essai des Andelys montre qu’on peut atteindre les 160 UN/ha un mois et

demi après destruction. C’est aussi l’espèce qui montre les reliquats les plus importants en sortie d’hiver avant destruction. En effet il s’agit d’une espèce marcottante avec un système racinaire fasciculé très développé. Après chaque coupe ou broyage, le trèfle blanc redémarre en se repiquant. Les anciennes racines sont abandonnées et les nodosités se dégradent en libérant de l’azote. Parmi les 3 variétés testées, la meilleure au niveau des reliquats et du rendement de la culture suivante semble être le Winter White. Les agriculteurs qui utilisent ce couvert l’apprécient aussi parce qu’il favorise le ressuyage de la parcelle et il permet une meilleure reprise des terres avant semis de printemps. Par contre sa destruction demande impérati-vement un labour. Le trèfle blanc n’est donc pas adapté aux systèmes en TCS.

Trèfle d’Alexandrie - Ce trèfle est peu couvrant, de par ses feuilles étroites et ses tiges peu ramifiées, mais très rapide au démarrage. En semis sous couvert il peut monter à fleur au moment de la moisson, sans pour autant gêner de façon importante les opérations. Il redémarre ensuite avec une production importante de biomasse (attention, ils existent des variétés non remontantes qui sont donc à éviter en semis sous couvert). C’est une espèce qui n’est pas intéressante en tant qu’engrais vert. Les reliquats ne diffèrent pas beaucoup par rapport à ceux qu’on peut retrouver après un sol nu. Le rendement de la culture suivante n’est pas très affecté par ce couvert.

Trèfle de Perse – C’est une espèce adaptée au semis sous couvert. Elle est en fleur à la moisson sans gêner de façon importante la récolte. Apres moisson, elle reprend vite avec une bonne couverture du sol. Le trèfle de Perse est plus couvrant que celui d’Alexandrie grâce à ses feuilles plus larges et ses tiges plus ramifiées. Elle commence à faner dès mi septembre, avant le trèfle d’Alexandrie. Les résultats de l’essai à Dame Marie montrent un comportement similaire à celui du trèfle d’Alexandrie vis-à-vis des reliquats et des effets sur la culture suivante. Par contre, aux Andelys, on a mesuré 120 UN/ha un mois et demi après sa destruction. Cette valeur qui semble étonnante, trouve sa confirmation dans le rendement du maïs suivant, qui suit les trèfles blanc Winter White et précède Excel. Ces deux données sont contradictoires et méritent d’autres essais.

Figure 7: Inflorescence de trèfle blanc variété Winter White

Figure 8: Trèfle d'Alexandrie semé sous couvert d'escourgeon après moisson. La reprise est très rapide.

Figure 9: Trèfle de Perse semé sous couvert d'escourgeon 1 mois après la moisson de la céréale.

17

Minette – Très adaptée au semis sous couvert. La minette a une taille inférieure au trèfle blanc. Elle ne pose donc pas de soucis à la moisson. Nos essais de Dame Marie et du Bec Thomas montrent qu’après fauche, elle redémarre très rapidement avec une production de biomasse qui est quantitativement moins importante que celle des autres trèfles mais très couvrante. Ça donne un caractère très couvrant avec un effet très marqué sur la repousse des adventices. Le frein

principal reste son coût. En dérobée fourragère elle est aussi intéressante de par sa forte appétence pour les ruminants.

4.2. Semis post moisson Les conclusions qu’on peut tirer des 3 années d’essais sont que les semis post moisson donnent des résultats très aléatoires.

Le paramètre qui compte le plus est sûrement la date de semis. Dans le graphique suivant, il y a les productions de biomasse des mélanges semés à 3 dates différentes. Il est évident qu’il ne s’agit pas d’un vrai essai date de semis puisque les

plateformes ne sont pas au même endroit. Le facteur lieu entre

donc en ligne de compte. Mais de manière purement qualitative, ce graphique nous montre clairement que tous les mélanges ont une baisse de rendement en fonction de la date de semis. Les seuls qui semblent faire exceptions sont i sol azote et mix à Martigny. L’explication réside dans leur composition, car les graines de vesce, qui sont majoritaires dans les mélanges, ont été ravagées par les oiseaux. En général, la production de biomasse est moins abondante que dans les semis sous couvert et tous nos essais montrent que même les mélanges à forte composante de légumineuses, laissent des reliquats quasi semblables au control sol nu.

a b c

Figure 10: Minette semée sous couvert de blé. La photo a été prise le 14 octobre. La couverture du sol est remarquable.

Figure 11: Le mémé couvert (i sol direct) semè le 14 juillet (a) le 1 aout (b) et le 1 septembre (c). La production de biomasse et la couverture du sol dépendent beaucoup de la date de semis.


52,6

39,4

24,8

10,4 7,3

20

11,3 12

18 14,7

5,5 8,3

4,7 4,1 5,2

26,0

19,7

13,8 10,8 9,1

0

10

20

30

40

50

60

i sol TCS i sol rustik i sol direct i sol azote i sol mix

Biom

asse

ver

te (t

MV/

ha)

14/07 - Martigny 01/08 - Les Andelys

01/09 - Le Bec Thomas Moyenne par mélange

Ceci dit les intercultures courtes restent la seule solution possible lorsque le contrôle des adventices par les déchau-mages post moisson est une priorité.

Quelques commentaires sur les différents mélanges testés dans les essais.

I sol TCS – mélange très composite avec des espèces de familles différentes (légumineuses, graminées, crucifères, composites, hydrophyllacées) sort toujours en tête des classements en production de biomasse. Cette hétérogénéité lui garantit la réussite dans toutes les conditions. Les systèmes racinaires des espèces du mélange sont complémentaires et elles ont une action structurante importante en travaillant sur tous les horizons.

I sol rustik –Il n’est pas optimisé puisque la vesce nécessite une profondeur de semis supérieure à la moutarde. Du coup elle ne se développe pas bien. L’avoine brésilienne a un effet allélopathique avéré. Ses racines secrètent des molécules qui ont un effet fongicide contre le Fusarium. Cette espèce ne supporte pas la sécheresse ni la forte chaleur à la levée.

Figure 12: Production de biomasse verte par les différents mélanges semés après moisson à des époques différentes.

Figure 13 : Mélange i sol TCS au mois de septembre, avant broyage.

Figure 14: Mélange i sol rustik au mois de septembre avant broyage.

19

I sol direct – C’est un mélange conçu pour des intercultures très courtes entre deux céréales, à base d’espèces très rapides au démarrage : le trèfle d’Alexandrie (qui est censé apporter de l’azote) et le sarrasin (qui produit beaucoup de biomasse, a un effet allélopathique, résiste au sec et fait partie d’une famille différente par rapport aux autres cultures). Par contre le sarrasin a un cycle très court. Attention aux semis trop précoces. Dans ce cas il est impératif de détruire avant égrainage.

I sol azote – C’est un mélange conçu pour apporter de l’azote. Le trèfle d’Alexandrie s’installe rapidement tandis que la vesce (composante principale du mélange) est très riche en nodosité et avec son système racinaire, elle peut aller chercher des éléments nutritifs très profondément dans le sol. Le mélange est complété par la Phacelie qui apporte une bonne capacité à piéger l’azote présent dans le sol. Elle a également un caractère couvrant vis-à-vis des adventices et structurant pour le sol, grâce à son système racinaire à la fois fasciculé et pivotant.

I sol mix – une graminée, l’avoine brésilienne, et une légumineuse, la vesce, qui apporte azote et biomasse assez rapidement. Dans nos essais c’est le mélange aux résultats les plus aléatoires. La vesce est très appétante pour les oiseaux et l’avoine brésilienne est sensible à la météo en début de développement.

Figure 17: Mélange i sol mix au mois de septembre avant broyage.

Figure 16: Mélange i sol azote au mois de septembre, avant broyage.

Figure 15: Mélange i sol direct au mois de septembre avant broyage.


4.3. Synthèse des principales caractéristiques des couverts présents dans les essais

Les données présentées peuvent être difficiles à retenir. Ci-dessous nous vous proposons un tableau qui tente de résumer les résultats obtenus dans l’espoir de faciliter la prise de décision. Couvert Semis sous

couvert Semis après 15 aout

Rapidité de couverture après moisson

Production de biomasse

Maitrise du salissement

Destruction au gel

Reliquats

Trèfle blanc +++ - ++ +++ +++ - +++ Trèfle de Perse

++ - +++ ++ ++ +++ ++ Trèfle d’Alexandrie

++ ++ +++ ++ + +++* + Minette +++ - +++ + ++ - + I sol TCS - + + +++ +++ +++ + I sol rustik - ++ + ++ + + + I sol direct - +++ ++ + ++ +++ + I sol mix - ++ ++ - + +++ ++ I sol azote - ++ ++ + + +++ + Tableau 5: Principales caractéristiques des couverts testées : aptitude au semis sous couvert (adaptation au manque de lumière et gêne à la moisson), aptitude à un semis tardif, après le 15 aout, rapidité de développement après la moisson de la céréale, production de biomasse, capacité de contenir le salissement en interculture, facilité de destruction au gel et niveau reliquats azotés en sortie hiver en interculture longue.*En fonction de la variété. Données GRAB HN 2013-2015.

L’intérêt d’un couvert ne se limite pas à ces paramètres et il faut aussi prendre en compte l’aspect économique (tableaux 1 et 2), tout en sachant que n’importe quel couvert est toujours mieux qu’un sol nu (si la gestion des vivaces n’est pas une priorité !).

5. Perspectives Une espèce semble intéressante pour les semis sous couvert de céréales : le trèfle hybride. En raison de son introduction tardive dans nos essais (en 2014), nous n’avons pas encore de données sur cette espèce. Elle présente un intérêt particulier grâce à son système racinaire fasciculé très profond qui la rend moins sensible que le trèfle blanc au stress hydrique. Des résultats préliminaires obtenus par d’autres structures montrent aussi une bonne capacité azotofixatrice.

Le défi principal pour nous en tant qu‘organisme de développement est de trouver un bon compromis entre la pratique des couverts et un semis tardif après moisson. Cela permettrait d’associer les bienfaits d’une implantation de couverts, aux pratiques de lutte contre les adventices par le travail du sol.

De nombreux agriculteurs font des essais directement dans leurs champs, avec ce même objectif au dans d’autres buts. Un premier travail de production de références a été réalisé, il reste à le confronter à des retours de terrain. Ce défi ne pourra donc être relevé que par un travail conjoint entre l’équipe du GRAB HN et les agriculteurs.

C’est dans ce but que vous trouverez dans les pages suivantes des tableaux de suivi des itinéraires techniques de vos couverts. Ils vous permettront de garder traces de vos pratiques et surtout d’échanger avec les autres agriculteurs sur une base commune pendant les réunions techniques.

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Tableau de suivi des itinéraires techniques des couverts végétaux sur ma ferme

Espèce (ou mélange) + variété

Infos sur le semis (dose + type de semoir + roulage + …)

Date de semis

Précèdent (ou sous couvert de…)

Météo au semis et 15 jours après

Développement avant l’hiver (hauteur) et

Salissement Date de destruction

Modalité de destruction (gel, rouleau, broyage etc …)

Rendement culture suivante




Date de semis







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Date de semis







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Synthèse des essais en grandes cultures bio SPÉCIAL COUVERTS VÉGÉTAUX | 2013-2014

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