OPTIMISER SA FERTILISATION par la pratique du compostage

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1 OPTIMISER SA FERTILISATION par la pratique du compostage La fertilisation organique des cultures (seul type de fertilisation azotée autorisée en agriculture biologique) a pour objectif d augmenter la fertilité des sols. En nourrissant l activité biologique du sol, elle conditionne le potentiel de la culture. L azote en bio étant souvent une denrée rare et chère, il apparaît essentiel que les producteurs disposant de matières organiques d élevage les utilisent au mieux afin d optimiser leurs rendements et de réduire leurs charges en intrants. L enjeu consiste notamment à garder la valeur fertilisante de leurs matières organiques en gérant au mieux le stockage, le compostage et l épandage. L objectif de ce livret est donc de donner des points de repère utiles aux éleveurs et aux utilisateurs de matières organiques pour optimiser la fertilisation organique issue d élevages. Ces données sont basées sur de la bibliographie, mais surtout sur les formations dispensées par Dominique MASSENOT, consultant spécialisé dans l optimisation de la fertilité des sols. sommaire > Fumier ou compost : quelles différences? > Que se passe-t-il lors du processus de compostage? > Comment composter? Les étapes du compostage > Le compostage en résumé Edition Décembre 2013 Rédaction : AGROBIO 47 Association de développement de l Agriculture Biologique de Lot et Garonne

2 FUMIER OU COMPOST : QUELLES DIFFERENCES?... LES FUMIERS Ils sont le résultat d un mélange de déjections animales et de litière : ils contiennent entre autres de l énergie (sucres amenés par la litière) et de l azote (amené par les déjections). LE COMPOST Issu du processus de compostage, le compost est un fumier assaini et facile à épandre. La transformation de fumier en compost résulte d un processus de fermentation, c est-àdire une oxydation avec production de CO 2. Cette fermentation a lieu en milieu confiné avec présence d oxygène. Le compostage permet d obtenir, par un effet mécanique, de retournement et de broyage : - un assainissement du milieu par une montée en température (autour de 60 à 70 C durant plusieurs jours) : en effet, la température élevée engendre l inactivation des graines d adventices et la destruction des germes pathogènes - un produit émietté et homogène : le produit fractionné est ainsi plus rapidement et facilement incorporable et utilisable par le sol et donc par les cultures (pas de «paquets» de fumier qui mettent du temps à se décomposer) - un milieu sans odeurs : le produit peut être épandu sur des prairies et à proximité de l habitat - un produit ne perdant pas d azote une fois épandu : les pertes en azote après épandage sont quasi nulles pour le compost (azote sous forme organique non volatile) alors qu elles peuvent représenter de 10 à 15% de l azote total pour les fumiers ATTENTION : Ne pas confondre compost et fumier en tas! Un fumier stocké en tas n évolue jamais en compost, même après un séjour prolongé. N ayant pas subi de fractionnement, il donnera un produit non homogène ayant subi une décomposition partielle, mais de valeur agronomique moins intéressante que celle du compost. Une distinction est faite entre compost jeune et compost mûr : issus d un compostage plus ou moins long, ce sont 2 produits de composition et d utilisation différentes : - le compost jeune, obtenu par un compostage court, est un produit starter ou nerveux qui se comporte comme un engrais (source d aliment pour les plantes via l activité microbienne) - le compost mûr, obtenu par un compostage long, est un produit lent qui se comporte comme un amendement (stabilisant du sol) Page 2

3 LES AVANTAGES ET INCONVENIENTS DES DIFFERENTS PRODUITS AVANTAGES INCONVENIENTS - Moins de travail Fumier (frais ou en tas) - Importantes quantités à épandre - Application très déconseillée sur prairies notamment au printemps - Perte d ammoniac à l épandage - Blocage de l azote (si fumier très pailleux) - Présence d amines (molécules à odeur très désagréable) qui lèvent la dormance des mauvaises herbes - Formation de substances phytotoxiques issues de la putréfaction Compost - Minéralisation plus rapide de l azote - Augmentation de la teneur en humus - Efficacité plus durable - Pas de pertes d azote une fois épandu - Moindres quantités à épandre et facilité d épandage (notamment sur les pentes) - Suppression des graines de mauvaises herbes et des germes pathogènes (si montée en température suffisante et homogène) - Effet inhibiteur sur les maladies causées par les pathogènes du sol - Risque de lessivage pendant le compostage (si tas non couvert) - Travail important - Besoin de matériels spécifiques A noter : Si le tas a été bâché, une meilleure efficacité de l azote est observée pour le fumier frais peu pailleux, puis pour le compost et en dernier pour le fumier en tas. QUE SE PASSE-T-IL LORS DU PROCESSUS DE COMPOSTAGE?... Le graphique ci-dessous résume les étapes du procédé de compostage : Un indice visuel pour distinguer le basculement d un compost jeune à un compost mûr est l apparition des champignons et des vers de terre. Fumier (pailles rigides) Compost jeune (pailles visibles mais plus tendres) Compost mûr (produits d origine non reconnaissables et odeur de terreau) PROCESSUS DE MINERALISATION PROCESSUS DE STABILISATION Source : ENSEEIHT Page 3

4 COMMENT COMPOSTER? LES ETAPES DU COMPOSTAGE... L objectif du producteur doit être d obtenir un compost garantissant une activité biologique intense des microorganismes du sol et donc source de fertilisant disponible pour la plante ; ces conditions permettent alors d optimiser le potentiel de rendement de la culture. Le compost qui répond le mieux à ces exigences est le compost jeune. Aussi, l itinéraire de compostage donné ci-dessous conduit à obtenir un compost jeune : 1 - LA MISE EN TAS Le fumier sorti de l étable est mis en tas de forme aussi régulière que possible et maintenu à la bonne humidité (arrosage avec les jus) pour favoriser l'imbibition des pailles et leur pré-hydrolyse. Les obligations administratives à respecter lors du stockage du fumier - Stockage possible sur une zone non inondable et sans forte pente - A 50 m de distance d un cours d eau - A 100 m de distance d un tiers Peuvent s ajouter à celles-ci des obligations spécifiques aux zones de captage. 2 - LA PROTECTION DES FUMIERS AU STOCKAGE Si le compost est utilisé directement sur les cultures, cette étape n est pas nécessaire. Dans les autres cas, cette étape est obligatoire. Le fumier peut être tassé (pour ralentir la fermentation) puis bâché afin de limiter toute perte d éléments fertilisants. Les lessivages et autres pertes au tas lors du stockage des fumiers sont très importants (cf tableau ci-dessous) et souvent sous-estimés : ils sont non seulement source de pollution mais aussi une perte agronomique et donc économique. Il est ainsi important de savoir conserver ces valeurs fertilisantes. Un tas de fumier, laissé en bout de champ durant des mois perd (par volatilisation ou lessivage) : Taux de pertes Azote 60% Phosphore 35% Potasse 70% Ca 50% Mg 50% Sucres 75 à 80% Comme le montre ce tableau, ce sont les éléments les plus facilement disponibles pour l activité microbienne du sol et les cultures qui sont les plus solubles, donc ceux qui sont perdus en premier. Pour éviter toute perte, il est conseillé de couvrir les fumiers au stockage par : - une fumière couverte - ou des bâches géotextiles type Top Tex qui laissent passer l air mais pas l eau : conseillé pour les fumiers humides (type fumier de bovins) car une évaporation de la vapeur d'eau est permise Remarque : des bâches en feutre géotextile type Bidim peuvent être utilisées, mais elles sont plus fragiles et plus légères (donc résistent moins au vent) - ou des bâches plastiques : conseillé pour les fumiers secs (type fumier d ovins, caprins ou équins) car elles permettent une recondensation de la vapeur d'eau Page 4

5 IMPORTANCE DU BACHAGE Le bâchage poreux conduit à créer une atmosphère confinée favorable à l évolution du compost car elle empêche le dessèchement ou le détrempage et le lessivage des éléments fertilisants. Sans bâchage, le tas peut s engorger en eau ; cette eau remplace alors l air et rend le milieu réducteur. Dans ce cas, le compost n évolue pas correctement : il y a hydrolyse des pailles et formation d une pâte molle, collante et de mauvaise odeur, appelée «beurre noir». «Beurre noir» Ce qu il faut retenir - Un fumier avant lessivage suffit pour fertiliser, même des cultures gourmandes - Un fumier après lessivage a perdu une bonne partie de sa valeur fertilisante : le produit en résultant fera du stock de carbone mais sera peu fertilisant - Le compostage ne permet pas de récupérer les éléments lessivés d un fumier 3 - LE RETOURNEMENT DU TAS Pour une utilisation directe sur les cultures, cette étape est réalisée immédiatement après la mise en tas du fumier sorti de l étable ou après débâchage du tas du fumier stocké. Les opérations Le fumier doit être maintenu humide, et s il est sec ou très pailleux, il doit être humidifié pour favoriser l imbibition des pailles et leur pré-hydrolyse. La bonne humidité est celle du produit mouillé qui, pressé dans la main, ne rend pas d eau. L excès d eau est un frein au compostage : si le fumier est trop humide, de la paille peut être ajoutée. Le mieux est de pouvoir arroser le tas avec les jus : ceci nécessite une aire bétonnée avec fosse de récupération des jus. Le fumier est retourné 1 à 2 fois de suite, dans le but de l homogénéiser, de l oxygéner et de le fractionner : la fragmentation mécanique augmente la vitesse d'attaque microbienne et assure un épandage plus fin. De cette étape, dépendent la qualité et l intensité de la fermentation et l épandage. Suivant les cas, un 2 ème retournement peut être effectué en phase chaude 5 à 8 jours après, ce qui relance la fermentation et élimine un maximum de graines indésirables et de pathogènes. Les préparations biodynamiques peuvent être ajoutées après le 1 er retournement (cf encadré). Le tas est systématiquement bâché après chaque retournement. LES PREPARATIONS BIODYNAMIQUES DANS LE COMPOST Il existe 6 préparations biodynamiques pour le compost : l achillée millefeuille (502), la camomille officinale (503), l ortie (504), l écorce de chêne (505), le pissenlit (506) et la valériane officinale (507). A l origine, la description de leur activité par Rudolf Steiner concernait une meilleure gestion de la fumure pour rendre le sol le plus vivant et le plus fertile. En agriculture biodynamique, cette fumure reçoit ces six préparations et est complétée par l usage de préparations à destination des sols et du comportement des plantes. Cependant, ces préparations ont montré qu elles sont dotées de propriétés intéressantes pour l évolution du phénomène de compostage comme la réduction de la montée en température, les pertes de substances globalement réduites, une amélioration de la conservation des nitrates et des phosphates. A noter : en dehors de ces préparations, tout autre activateur ajouté au compost est superflu. Page 5

6 Le matériel nécessaire Retournement à la fourche du tracteur Le retournement peut s effectuer simplement au moyen de la fourche du tracteur ; cependant, cette technique est fastidieuse (temps important, manipulations peu pratiques) et il est difficile d atteindre les conditions d une bonne évolution des matières à composter (aération et humidité non homogènes). Retournement à l épandeur de fumier à poste fixe Le tas à composter est repris à la fourche du tracteur et chargé dans l épandeur où le compost passe à travers des hérissons éparpilleurs qui assurent à la fois sa mise en andain et son aération. Cette technique de retournement est longue : compter 30 min de travail par andain de 8m, soit 40 m 3 /heure. Retournement au retourneur d andain Ce matériel, disponible en CUMA départementale, permet un compostage rapide (entre 400 et 500 m 3 /h) et efficace (produit homogène et bien aéré). Le coût est calculé en fonction du temps passé sur la ferme. Des chantiers peuvent s organiser sur plusieurs fermes sur un même secteur géographique afin d optimiser ce matériel. Remarque : Certains retourneurs d andain sont équipés de système d aspersion et/ou pose de bâche. 4 L EPANDAGE Le moment de l épandage L épandage doit être effectué 8 à 15 jours maximum après le dernier retournement (soit environ 3 semaines après la mise en tas). Le produit doit être épandu chaud. La régularité de l épandage est capitale pour assurer la structuration du sol et la fertilisation de la culture. Une incorporation superficielle est toujours bénéfique pour une meilleure intégration au sol. Important : Si le compost ne peut pas être épandu de suite, le bâcher pour le protéger et éviter toute perte de matière. La nature, les doses et les périodes d épandage La nature de l épandage, la quantité à épandre par hectare et les périodes d épandage dépendent du type de sol et du type de culture. Aussi, une analyse de sol méthode Hérody est fortement conseillée pour connaître son type de sol et son fonctionnement. Elle permet de déterminer le type d apport et les doses possibles. Page 6

7 Pour les périodes d épandage, voici quelques repères : - Pour l automne : l épandage est à réaliser avant la fermeture du sol, c est-à-dire avant les premières gelées. Aucun épandage n est à réaliser ensuite jusqu au dégel. - Pour le printemps : l épandage tardif est dangereux pour les foins et les animaux Pour les types d apport, voici quelques repères : Type d apport Périodes d épandage Type de sol A éviter dans toutes situations (risque sanitaire, décomposition décalée entre azote et énergie, amines faisant germer les adventices,...) Fumier frais Compost jeune Plutôt au printemps (effet starter de démarrage des cultures) Sol où le taux d humus est satisfaisant (2.5 à 3%) Compost mûr Plutôt à l automne (en prairie, vigne ou cultures peu gourmandes) ; éviter au printemps car il peut entraîner des retards dans la libération de l azote au moment où les cultures en ont le plus besoin («faim d azote») Sol où le taux d humus stable est faible 5 LE SEMIS OU LA PLANTATION Les semis ou plantations peuvent être envisagés environ 3 semaines à 1 mois après l épandage. LE COMPOSTAGE EN RESUME LES ETAPES Les temps donnés ci-dessous correspondent à un compost jeune ; si les temps sont allongés, la température du tas diminue et l évolution ira vers un compost mûr. Mise en tas du fumier Maintien à la bonne humidité 1er retournement et bâchage J à J+2 (2ème retournement en phase chaude et bâchage) Epandage du compost encore fumant J+5 à J+8 J+15 à J+20 LE MATERIEL - Fumière couverte ou aire bétonnée avec fosse de récupération des jus (préconisé mais non obligatoire) - Bâches - Equipement matériel de retournement et d épandage (en propre ou en CUMA) LE TYPE D APPORT Le type d apport, tout comme la quantité la période d épandage, est à raisonner suivant le type de sol et le type de culture. Page 7

8 UN RESEAU POUR VOUS ACCOMPAGNER Agrobio47 peut répondre à vos questions (techniques, réglementaires,..) concernant l agriculture biologique. De plus, Agrobio47 met en place : Des réunions d échange entre les producteurs Des formations sur les diverses productions du Lot-et-Garonne Un réseau de fermes de démonstration et de fermes de parrainage à disposition de tous les agriculteurs ayant un projet de conversion ou débutant en agriculture biologique. N hésitez pas à nous solliciter! QUELQUES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Ce guide reprend des informations contenues dans les documents suivants : Fiches matières organiques de la Chambre d Agriculture de Provence-Alpes-Côte d Azur, de Bio de Provence et Orgaterre, Septembre 2012 La fertilisation organique des cultures, livret du FABQ, Octobre 2005 Le compostage des fumiers : une technique de valorisation des matières organiques en agriculture, Les livrets de l Agriculture n 3, Ministère de la Région Wallonne et Direction générale de l Agriculture Engrais organique, fascicule 2, Guide BRDA des engrais, Yves HERODY, 1992 Les bases de la méthode Hérody, Dominique MASSENOT, 2000 Divers documents de Dominique MASSENOT Composter le fumier pour préserver le climat, article de Christoph Fankhauser, Bio Suisse paru dans Bioactualités Fumier préparé : un must pour l agriculture biologique, article du FIBL paru dans Bioactualités Si vous recherchez des références bibliographiques sur ce sujet, nous pouvons vous aider à en trouver. Guide technique sur l optimisation de la fertilisation par le compostage Imprimé et réalisé par nos soins avec le concours financier de l Europe, du Conseil Régional d Aquitaine, du Conseil Général de Lot et Garonne et de Bio d Aquitaine, association des producteurs bios d Aquitaine. AGROBIO rue Victor Michaut Villeneuve sur Lot Tel : Mail : info@agrobio47.fr ou