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29 mars 2018
Des engrais verts aux couverts végétaux :
Des outils évolutifs d’amélioration des sols maraîchers
Guillaume Delaunay EPLEFPA Les Sillons de Haute Alsace
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Quoi de neuf sur les engrais verts ?
• Une pratique ancienne et bien documentée – Sarrasin utilisé depuis 400 ans aux USA
– Références du début du 20è siècle
– Boom dans les années 80… et après
• Un levier multifonctionnel, parmi d’autres
• Des usages plus récents, qui apportent des évolutions – Intensifier l’usage des engrais verts en
maraîchage
– Déployer un usage ciblé : l’amélioration des sols
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Améliorer les sols maraîchers ?
• Maraîchage = usage intensif du sol
• Recours important aux intrants en cas de baisse de fertilité perte d’autonomie
• Fertilité du sol : notion complexe – Court/moyen/long terme
– Place cruciale de la composante biologique
• Engrais verts et couverts végétaux – Fixateurs de nutriments
– Sources nutritives pour la vie du sol
– Protecteurs du milieu de vie
Dans la durée !
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8 Le projet SEFerSol
Maraîchage Biologique
• mise au point de Stratégies innovantes d’Entretien de la Fertilité du Sol en maraîchage biologique
• contexte : sol sablo limoneux peu profond avec 40% de cailloux quelles pratiques d’entretien de la fertilité du sol dans la durée ?
• expérimenter différentes voies, par une approche système
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entre des partenaires techniques
Le projet SEFerSol Maraîchage Biologique est le fruit d’un travail
et des partenaires financiers
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8 3 systèmes de cultures comparés côté à côté,
sur 2 parcelles
ENGRAIS VERT MAX
CONSERVATION DU SOL REFERENCE
Engrais verts intensifs en
planches permanentes et
sans engrais
Couverture du sol, planches
permanentes, réduction du travail
du sol, engrais
Peu d’engrais verts, travail du sol
classique avec outils animés,
engrais
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3 systèmes de culture…
fertilité du sol
ressource en eau
autonomie vis-à-vis des intrants
résultats technico-
économiques
…qui déploient 1 même rotation…
…et poursuivent 4 objectifs
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Une batterie d’indicateurs « fertilité du sol » suivie dans le projet SEFerSol
Sous-critères Indicateurs
Disponibilité en nutriments
P2O5 (g/kg)
pH
K2O (g/kg)
Ca2+/CEC (%)
K2O/MgO
Reliquats azotés (KgN/ha)
Propriétés physiques
Structure du sol (note de 8 à 40 / test bêche)
Stabilité structurale (% agrégats stables à l’eau)
Infiltrabilité (L/h)
Rétention en eau Humidité du sol (% en poids de sol)
Capacité de rétention en eau (Hcc)
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Une batterie d’indicateurs « fertilité du sol » suivie dans le projet SEFerSol
Sous-critères Indicateurs
Activité biologique
Biomasse bactérienne (ng/gsol)
Biomasse fongique (ng/gsol)
Activité microbienne par respirométrie (mgO2/gMS)
Population de vers de terre (nombre/m²)
Valorisation des MO
MO totale (%)
Fraction MO libre (%)
Fraction MO liée (%)
C/N MO libre
C/N MO liée
C minéralisée (mg/kg/28j)
N minéralisé (mg/kg/28j)
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Intensification des engrais verts dans le SdC Engrais Vert Max
• Contraintes : disponibilité des parcelles + organisation du travail
• Une solution : semer des engrais verts en position intercalaire – Mais manque de références en légumes
• Des tests réalisés depuis 2015 dans SEFerSol – Entre PdT (6 s après plantation)
– Entre salades (~ à mi-cycle) ou épinards
– Entre choux fleurs (5-6 s après plantation)
• Choix des espèces : priorité aux légumineuses, espèces classiques ou à développement limité en hauteur (légumineuses couvres-sol),
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Salades plantées le 31 mars
Engrais vert semé en ligne le 3 mai 2016, mélange [tournesol, féverole, trèfle incarnat, trèfle d’Alexandrie, vesce, sarrasin]
Production de biomasse estimée à 7 tonnes de MS/ha (cycle de 75 jours)
Le 19 mai 2016
Engrais vert intercalaire semé ans culture de salade
Le 18 juillet 2016
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Usage en tant que couvert végétal
• Enjeux supplémentaires dans une optique de réduction du travail du sol : – Structurer le sol à la place des outils
mécaniques – Produire beaucoup de biomasse pour couvrir le
sol (pendant et après destruction)
• Qualités recherchées : – Complémentarité des systèmes racinaires – Croissance rapide et biomasse à C/N plus élevé
• Mode destruction : – Idéal : roulage seul ou broyage – Alternatives : occultation par bâche ou apport
de mulch complémentaire
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Mélange [tournesol, fèverole, trèfle d’Alexandrie]
Semé le 21 juin 2017, roulé le 27 juillet
Biomasse > 3 tonnes de MS/ha
Roulage réalisé à l’aide d’un prototype, le roloflex
27 juillet 2017
Couvert végétal entre salades et choux fleur
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Bâchage avant épinards plantés 3 semaines plus tard
Mulch de tonte avant plantation de choux fleur le lendemain
Travail du sol et fertilisation localisés à l’aide d’un prototype de strip-till
Compléments au roulage : bâchage ou mulch organique
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QUELQUES RÉSULTATS EN TERMES D’ÉVOLUTION DE LA FERTILITÉ DES SOLS
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18,5
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12 13
10,5 11,5
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10 8
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18
23
28
33
380
1/0
6/2
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no
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à 4
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Résultats du test à la bêche SEFerSol2 – expérimentation démarrée en 2016
SdC1 - REF
SdCi2 - EV Max
SdCi3 - Consol
Observation globale du fonctionnement du sol à l’aide du test à la bêche
PdT Salades Choux Fl.
Observation au champ selon méthode adaptée de Görbing, par Diez et C. Barbot
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Mesure de porosité par infiltrométrie
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40
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80
100
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140
160
180
T1 T2 T3 T4 T5
Seco
nd
es
Versements
Temps d'infiltration de l'eau dans le sol le 6 Juin 2017 SEFerSoL 2
SdC1 - REF
SdCi2 - EV Max
SdCi3 - ConSol
Mesures au champ selon une adaptation de la méthode « Beer Kahn »
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Humidité du sol
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7
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Humidité du sol (%) - SEFerSol 1
SdC1 - REF
SdCi2 - EV Max
SdCi3 - Consol
HpF2,8
HpF4,2
Analyses réalisées par le laboratoire SADEF
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Stabilité structurale des agrégats
Analyses réalisées par RITTMO Agroenvironnement® selon une méthode adaptée de Kemper et Rosenau (1986) ; ANOVA au seuil de confiance de 95%, p-value = 0,0290
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
REF EV MAX CONSOL
Pourcentage d'agrégats stables à l'eau SEFerSol 1 - octobre 2016
A
AB
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8 Minéralisation du carbone et de l’azote
0,0%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
SdC1 - REF SdCi2 - EV Max SdCi3 - ConSol
g/k
g
Azote minéralisé [NO3- + NH4+] après 28 j en conditions de laboratoire en 2015, 2016 et 2017 et indice de minéralisation en
mars 2017 pour les 3 SdC - parcelle SEFerSol1
08/04/2015
17/03/2016
23/03/2017
Indice min. du N
0,0%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
4,5%
5,0%
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
SdC1 - REF SdCi2 - EV Max SdCi3 - ConSol
g/k
g
Carbone minéralisé après 28j en conditions de laboratoire en 2015, 2016 et 2017 indice de minéralisation en mars 2017 pour
les 3 SdC - parcelle SEFerSol1
08/04/2015
17/03/2016
23/03/2017
Indice min. du CAnalyses réalisées par le laboratoire Celesta Lab
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Résultats sur la culture de courges 2017 – parcelle SEFerSol 1
327
285 285
328 365 358
587 574
621
0
100
200
300
400
500
600
700
800
REF EV Max Consol REF EV Max Consol REF EV Max Consol
Potimarron Butternut Sucrine
Poids récolté net en kg/are pour les 3 SdC
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En guise de conclusion
• une pratique intensive d’engrais vert ou un usage « couvert végétal » semblent impacter positivement plusieurs paramètres d’évaluation de la fertilité des sols
• Les engrais verts et couverts végétaux interviennent dans une stratégie cohérente qui mobilise d’autres leviers
• Les contraintes sont fortes, conduisent à reconcevoir les systèmes et nécessitent de nouvelles références
• Le projet SEFerSol se poursuit pour confirmer les premiers effets observés et tenir compte d’un double enjeu : fertilité du sol ET gestion de l’enherbement
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Références utilisées
• La France D. et al. (2005). Intensification des engrais verts en cultures maraîchères. Cegep de Victoriaville, Quebec, Canada.
• Björkman T. et al. (2008). Buckwheat Cover Crop Handbook. Cornell University, USA.
• Mohler C.L. et Johnson S.E., editors (2009). Crop rotation on organic farms : a planning manual. NRAES, USA.
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Merci de votre attention