Rencontres 2015 - Benedicte Maret
Compte-rendu d'expériences sur des comparaisons de couverts.
Présentation du contexte
Bonjour. Je suis en fin de formation en agronomie. Pour situer un peu ma formation, elle est liée à une école en Suisse, à Genève, en partenariat avec un lycée horticole. Mon essai a été réalisé sur leurs parcelles.
L’objectif de cette présentation est d’expliquer comment je suis arrivée à ce travail et pourquoi je suis aujourd’hui devant vous.
À l’école, nous avons beaucoup étudié l’agroécologie et les systèmes naturels. Nous avons également beaucoup parlé du semis direct en grandes cultures. Cela m’a amenée à me demander pourquoi ces pratiques étaient si peu utilisées en maraîchage en France, alors qu’elles présentent de nombreux avantages. L’essai a donc été mis en place pour voir quelles sont les difficultés lorsqu’on transpose cela au maraîchage.
En faisant mes recherches, je suis entrée en contact avec le réseau, ce qui a permis de construire ce travail.
Les deux essais mis en place
Deux essais ont été conduits :
- un premier essai comparant différentes techniques culturales simplifiées, afin d’observer les difficultés rencontrées lors d’une transition et de voir si certaines méthodes facilitent cette transition par rapport à d’autres ;
- un deuxième essai portant sur l’occultation et la fauche du rumex, afin d’étudier comment gérer une adventice vivace sans travail du sol.
Premier essai : comparaison de techniques culturales simplifiées
Les modalités testées
Cinq modalités ont été testées :
- Témoin : travail du sol classique avec une herse rotative.
- No-till : tous les traitements comportaient un couvert végétal durant l’hiver ; pour le no-till, le couvert a simplement été détruit au printemps, puis un bâchage supplémentaire a été réalisé durant l’été, la biomasse du couvert n’étant pas suffisante.
- Strip-till mécanique : réalisé avec les moyens du bord, manuellement.
- Strip-till végétal : mise en place de féverole sur le rang durant l’hiver, pour décompacter localement là où la culture est ensuite implantée.
- Culture associée : association avec un trèfle vivant dans la culture.
Pour simplifier le dispositif, tous les traitements ont été bâchés pendant un mois.
Conduite du couvert et de la culture
Le couvert a été en place du 9 octobre au 15 avril. Il a ensuite été roulé, puis bâché pendant un mois. Il faut noter qu’au moment du roulage, il n’était pas au stade de maturité.
La culture implantée était du poireau « vinaigrette », c’est-à-dire un poireau ne nécessitant pas de buttage, ce qui est assez courant chez nous. La culture s’est déroulée du 15 mai au 7 septembre.
Résultats du premier essai
Rendements observés
Les rendements mesurés montrent que le no-till a donné les résultats les plus élevés, ce qui a été une grande surprise.
Les trois traitements du milieu, c’est-à-dire les trois traitements paillés, se distinguent positivement. On voit donc que le paillage a une influence favorable sur le poireau. Toutefois, tous les traitements paillés ne sont pas équivalents, puisque le no-till est supérieur aux autres.
Cela indique que le paillage a un effet bénéfique, mais qu’il n’explique pas tout. D’autres facteurs ont également influencé les rendements.
Biomasse du couvert et adventices en fin d’hiver
Des mesures de biomasse ont été faites à la fin de l’hiver, à la fois sur les adventices et sur le couvert.
Au niveau des adventices, il n’y a pas eu de différence marquée entre traitements. Le couvert n’a donc pas été suffisant pour montrer une réelle efficacité dans leur gestion.
Au niveau de la biomasse du couvert, le strip-till végétal est celui qui a produit le plus de biomasse, principalement grâce à la féverole, qui produit une forte biomasse par plante.
Limites observées sur les couverts
La biomasse produite a été insuffisante. Pour du seigle, il est généralement préconisé d’atteindre environ 800 g/m² de biomasse sèche. Ici, les valeurs obtenues étaient comprises entre 100 et 500 g/m², donc nettement inférieures.
La destruction du couvert a également été difficile. Un mois de bâchage au printemps représente une perte de temps importante. Si le couvert avait été plus mûr, sa destruction aurait été plus facile.
Cela montre qu’il n’est pas évident d’intégrer des couverts végétaux dans les calendriers maraîchers, et qu’il est difficile de produire assez de biomasse, en particulier dans les climats froids du nord.
Adventices à la fin de la culture
Des mesures ont été réalisées à la fin du mois d’août.
On observe que les trois premiers traitements ne présentent pas de différence entre eux. Le témoin et les traitements paillés ne se distinguent donc pas sur ce point. Cela est probablement lié au fait que l’année a été particulièrement chaude et sèche : les mauvaises herbes poussaient peu.
Le cas de la culture associée avec trèfle est différent : on y observe beaucoup d’adventices. Il ne faut cependant pas conclure trop vite. Le trèfle s’est très mal implanté dans cet essai. Semé en octobre, il a gelé durant l’hiver ; ce semis était trop tardif pour du trèfle blanc. Il a donc été ressemé en avril, mais ne s’est développé qu’au milieu de l’été. De plus, des irrigations ont été apportées pour favoriser son installation, ce qui a aussi pu favoriser les adventices.
Température du sol
Des températures ont été relevées dans le sol à 5 cm de profondeur, en comparant le témoin et le no-till, ainsi qu’avec la température de l’air.
Trois constats principaux ressortent :
- le bâchage permet de réchauffer le sol ;
- cependant, le sol d’une parcelle travaillée reste plus chaud qu’un sol bâché ;
- le travail du sol apporte un gain de température pouvant aller jusqu’à 8 à 9 °C au début du mois de juin.
Ce gain de température est important en termes de précocité. En revanche, lorsque les températures de l’air deviennent élevées, entre 25 et 30 °C, le no-till permet de garder un sol plus frais que l’air. Ce point est intéressant durant l’été, notamment pour la biologie du sol.
Il y a donc à la fois des avantages et des inconvénients au paillage et au no-till : un déficit de réchauffement au printemps, mais un meilleur maintien de la fraîcheur en été.
Humidité du sol
L’humidité du sol a été mesurée à l’aide de sondes placées à 20 cm de profondeur, sur le témoin et les deux modalités de strip-till.
Le principal constat est que le témoin s’est révélé être le traitement le plus sec. Plus le potentiel matriciel mesuré est élevé, plus le sol est sec.
On constate aussi que l’irrigation y est moins efficiente. À la fin du mois de juillet, une forte irrigation a amené les sols à saturation, à l’exception du témoin, qui est resté relativement sec. Cela suggère que l’eau recolle davantage en surface et a plus de difficulté à s’infiltrer.
Observations sur le sol
Mesures simples de porosité
À la fin de l’essai, des mesures simples ont été faites sur le sol, notamment la porosité totale et la densité apparente.
Lorsqu’on passe à des méthodes sans travail du sol, surtout en phase de transition, on ne s’attend pas à voir des effets positifs au bout de 7 ou 8 mois. En revanche, on craint plutôt la compaction. Or, dans cet essai, aucune compaction n’a été mise en évidence entre les traitements.
Il faut toutefois rappeler que l’année était sèche ; dans d’autres conditions, le résultat aurait peut-être été différent.
Parenthèse sur la porosité
Sur un essai de plus longue durée, la porosité totale est peu informative. Il est plus intéressant de distinguer la porosité selon la taille des pores et les propriétés qui en découlent.
On peut distinguer :
- la porosité structurale : fissures, pores biologiques, vides d’assemblage ; c’est la porosité visible, celle qui contient l’air nécessaire à la vie aérobie du sol, ainsi que l’eau facilement disponible pour la culture ; c’est aussi celle qui est la plus affectée en cas de compaction ;
- la porosité plasmatique : plus fine, intégrée dans la matrice du sol, microscopique ; elle est impliquée dans les échanges chimiques et les phénomènes microscopiques.
Il existe des mesures permettant de distinguer ces deux types de porosité, et cela serait intéressant dans un essai mené sur un plus long terme.
Développement racinaire du poireau
L’observation des racines de poireaux a fait ressortir plusieurs constats.
Dans le témoin, les racines étaient très peu développées, ce qui peut expliquer des rendements peu exceptionnels. Les mottes de terre étaient très friables.
À l’inverse, dans le no-till, le système racinaire était bien développé, aussi bien en profondeur qu’en largeur. La structure du sol était plus stable, les mottes se tenaient davantage et étaient plus difficiles à casser. Cela montre qu’un sol peut se structurer correctement si on le gère bien.
Dans les modalités de strip-till, une limite très nette apparaissait entre la zone travaillée et la zone non travaillée. Les racines sont restées concentrées dans la bande de sol travaillée.
Cette observation visuelle peut aider à comprendre certains résultats. Parmi les traitements paillés, c’est le strip-till mécanique qui a donné le rendement moyen le plus faible ; cela pourrait être lié à cette limitation du développement racinaire.
Ce qu’il faut retenir du premier essai
Les principaux enseignements sont les suivants :
- la biomasse et la maturité des couverts ont été insuffisantes ;
- le paillage a amélioré les conditions de température et d’humidité durant l’été ;
- en conditions sèches, c’est le no-till qui a montré les rendements les plus élevés ;
- aucune compaction n’a été observée cette année ;
- la culture associée a échoué principalement à cause du gel du trèfle ;
- le strip-till a semblé limiter le développement racinaire ;
- le strip-till végétal n’a pas montré d’intérêt particulier dans cet essai.
Pistes pour approfondir
Pour aller plus loin, plusieurs thèmes devraient être approfondis :
- les couverts végétaux ;
- les paillages ;
- les couverts vivants ;
- la mécanisation ;
- les dynamiques de l’azote ;
- la porosité structurale ;
- la rentabilité économique, afin de comparer les différences de rendement.
Deuxième essai : occultation et fauche sur le rumex
Introduction sur le rumex
Le rumex possède deux modes de reproduction :
- une reproduction sexuée ;
- une reproduction végétative, ou clonale.
La reproduction sexuée permet une certaine variabilité génétique dans la population. La multiplication clonale, en revanche, est ce qui permet au rumex de se développer à grande échelle.
Cette multiplication clonale se fait au niveau du rhizome, c’est-à-dire dans la partie supérieure de la racine.
Il faut savoir qu’une racine de rumex est capable de se multiplier à partir de fragments de 5 cm, et qu’elle peut régénérer une plante en 40 à 50 jours. Cela se produit principalement au printemps, jusqu’à 20 cm de profondeur.
Dans une logique d’agriculture de conservation, la reproduction sexuée ne pose pas de gros problème, d’autant plus que sous paillage il existe une forte prédation des semences restées en surface. En revanche, les rumex déjà installés deviennent problématiques : il n’existe pas de moyen de lutte mécanique directe, et cela peut vite devenir ingérable.
Principe des deux méthodes testées
Les deux méthodes de lutte testées se fondent sur la notion de point de compensation.
En résumé, une plante photosynthétise et respire :
- par la photosynthèse, elle capte du carbone et accumule des réserves ;
- par la respiration, elle consomme des sucres et relargue du carbone.
Le tout dépend de l’intensité lumineuse.
L’idée de l’occultation est de placer la plante en dessous du point de compensation, c’est-à-dire dans une situation où la photosynthèse est quasi nulle, alors que la respiration continue. La plante ne peut donc plus reconstituer ses réserves, et elle s’épuise progressivement.
L’autre méthode consiste à faucher. Après une coupe, la plante repousse d’abord en puisant fortement dans ses réserves racinaires. Puis, lorsqu’elle a reconstitué assez de feuillage, elle recommence à produire par photosynthèse et à recharger ses réserves. L’idée est donc de faucher au bon moment, et régulièrement, afin de l’obliger à puiser en permanence dans ses réserves.
Cette technique est particulièrement intéressante quand les surfaces sont trop grandes pour être occultées.
Mise en place de l’essai
Dans l’essai :
- les fauches ont été réalisées toutes les trois semaines ;
- les bâchages ont duré deux et trois mois.
Résultats du deuxième essai
Les résultats portent sur la masse fraîche et la masse sèche des racines en fin d’essai.
On observe des différences entre les proportions de masse fraîche et de masse sèche, ce qui amène à conclure que la composition des racines diffère selon les traitements.
Le paramètre le plus intéressant est le taux de matière sèche rapporté à la matière fraîche. Ce taux est fortement corrélé aux stocks d’hydrates de carbone, c’est-à-dire aux réserves accumulées dans la racine.
Deux constats ressortent clairement :
- les deux modalités d’occultation donnent des résultats très proches ;
- la fauche donne un résultat intermédiaire entre l’occultation et le témoin.
Observations visuelles
Visuellement :
- les rumex témoins conservent un développement normal ;
- les rumex fauchés présentent des systèmes racinaires assez similaires aux témoins, mais un feuillage plus végétatif, avec plus de feuilles et moins de fleurs ;
- dans les modalités d’occultation, les racines ont peu poussé, il y a moins de racines adventives, et tout le feuillage est mort.
Mise en perspective avec d’autres essais
Ces résultats ont été comparés avec un essai mené par le CTIFL. Dans cet autre essai, des bâchages de cinq mois se sont révélés insuffisants sur des vivaces comme le chardon et le liseron.
Le CTIFL a également observé :
- qu’un film opaque était plus efficace qu’une toile tissée ;
- qu’un tassement du sol pouvait apparaître sous toile tissée.
Conclusion sur l’essai rumex
Ces résultats amènent à plusieurs pistes :
- refaire l’essai avec des temps de bâchage beaucoup plus longs, car deux et trois mois ne sont pas suffisants ;
- comparer une bâche tissée et une bâche opaque ;
- observer plus précisément l’évolution des réserves racinaires ;
- reprendre la modalité de fauche en intervenant toutes les deux semaines plutôt que toutes les trois semaines.
Le rumex reconstitue très rapidement ses réserves, et une fréquence de coupe plus élevée pourrait modifier les résultats.
Conclusion générale
Le premier essai montre que la transition vers des systèmes maraîchers avec moins de travail du sol est possible, mais qu’elle se heurte à plusieurs difficultés, notamment la production et la destruction des couverts, ainsi que les contraintes de calendrier. Dans les conditions de l’année de l’essai, le no-till a donné des résultats intéressants, avec de bons rendements, un meilleur développement racinaire et de bonnes conditions d’humidité estivale.
Le deuxième essai montre que la gestion du rumex sans travail du sol reste un point délicat. L’occultation et la fauche donnent des pistes, mais les modalités testées ici restent insuffisantes et demandent à être approfondies.
Je vous remercie pour votre attention.
