CULTURE DES CEREALES EN AGRICULTURE BIO-DYNAMIQUE

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1 Compte-rendu de formation Mouvement de Culture Bio-Dynamique Syndicat d agriculture Bio-Dynamique Demeter France Coop CULTURE DES CEREALES EN AGRICULTURE BIO-DYNAMIQUE 8 JUIN 2010 Récicourt (55) Intervenant : Dominique Massenot

2 Préambule La vie du sol et la porosité du sol constituent la base du bon fonctionnement d un système céréalier en agriculture conventionnelle, biologique et bio-dynamique. Les pratiques spécifiques biodynamiques viennent renforcer ces bonnes pratiques de base. I. Le fonctionnement de la plante et du sol A. La structure du sol Le sol doit être suffisamment aéré pour permettre une bonne croissance des plantes. Les plantes ont besoin de fissures explorables par les racines d au moins un dixième de millimètre de diamètre pour se développer correctement. La porosité est donc un élément essentiel pour le développement des plantes. Si la porosité naturelle du sol n est pas suffisante, il faut chercher l améliorer par les pratiques culturales afin de favoriser la formation de grumeaux dans le sol. Quand ils existent, les grumeaux sont constitués de particules fines, liés par une colle qui est variable selon le type de sol : colle minérale en sol calcaire, colle organo-minérale (complexe argilo-humique, 20% des sols), colle organique (80% des sols) obtenue grâce aux pratiques culturales (cultures d engrais verts par exemple). Le phénomène de tassement, même naturel (via la pluie notamment), nuit à la porosité du sol. Le couvert végétal limite ce tassement naturel, sans toutefois l empêcher complètement. Un décompactage du sol, surtout dans les 5 à 10 premiers centimètres du sol, est nécessaire pour un bon développement racinaire. Si le sol est compacté dans les 5 à 10 premiers centimètres du sol, les racines des plantes poussent à l horizontal. Les pratiques mécaniques de décompactage ont des effets limités car, si les racines ne se développent pas rapidement, la pluie entraine les limons fins dans les fissures de décompactage et annule l effet recherché. B. Les composants du sol Le sol est le résultat d une combinaison entre fraction minérale et fraction organique. Un sol en pente risque de perdre tout ou partie de sa fraction organique par érosion. L activité chimique du sol repose sur les particules fines : les argiles granulométriques. Les sables trop grossiers ne sont pas utilisables par les plantes dont le cycle de vie est trop court. Il existe deux grands types d argiles granulométriques : des argiles en feuillets (permettant au sol de garder une micro-porosité) et des limons très fins (sensibles au lessivage et au tassement). C. Contraintes géo-chimiques pour la vie des microbes Certains éléments du sol limitent le développement de l activité microbienne. Le calcaire, qui enrobe la matière organique, retarde le démarrage de l activité microbienne au printemps. Dans certains sols calcaires, le calcaire est tellement précipité que les plantes n arrivent pas à s alimenter en calcaire. Un apport calcique sous forme de gypse peut parfois se justifier en sol calcaire.

3 Pour savoir si un chaulage est nécessaire, un moyen simple est de vérifier la présence de calcaire dans le sol en utilisant de l acide chlorydrique ou de l acide sulfurique. La méthodologie est la suivante : prélever un petit échantillon de terre et verser quelques gouttes d acide. La formation de bulles au contact terre/acide montre la présence de calcaire dans le sol. Ce test doit être réalisé à plusieurs endroits sur chacune des parcelles. Les parcelles non calcaires (absence totale d effervescence à l acide) peuvent être chaulées tous les 5 ans avec 2 tonnes/ha de calcaire broyé (diamètre 0,4 mm), de provenance locale. Le métal, surtout l aluminium (le plus présent à l état naturel), a tendance à bloquer la matière organique dans les sols non calcaires. Le manganèse est toxique en sol asphyxié. Les sols riches en fer consomment beaucoup de matière organique. D. Les conditions nécessaires à l activité microbienne Les conditions nécessaires au développement de l activité microbienne sont : Température suffisamment élevée : en cas de température inférieure à 5 C dans les 5 à 10 premiers centimètres du sol, l activité est très réduite, d où une activité microbiologique ralentie en hiver. En cas de température trop élevée ou de temps trop sec, l activité est également diminuée. Le sol se réchauffe plus ou moins vite selon sa composition. Les systèmes bocagers, en limitant la circulation de l air, facilitent le réchauffement. Equilibre air/eau : le travail du sol permet d apporter de l oxygène dans le sol. Plus le sol est travaillé, plus l activité microbiologique est importante. Nourriture : elle doit offrir un équilibre en énergie (sucres) et en azote. Cet équilibre va permettre la production de mucus microbien. Il convient donc de rechercher des apports équilibrés en sucres et en azote : ces apports peuvent être fournis par de l engrais verts ou du compost jeune. La présence d un complexe argilo-humique permet une plus grande liberté dans le choix de l apport. Bases Ca/Mg : les microbes ne produisent que des acides dont l accumulation en milieu non calcaire, nuit au travail des microbes. Le Ca permet de neutraliser l acidité. Il est apporté par la nature géologique et/ou par des apports calciques externes (via chaulage). L équilibre Ca/Mg doit être assuré en complément de l équilibre K/Na. II. Le raisonnement des pratiques A. Les matières organiques Les différents types de matière organique sont plus ou moins favorables à la vie du sol selon leur facilité d assimilation et selon le processus qu elles engendrent : accumulation, humification ou minéralisation. L apport en matière organique doit être réfléchi.

4 TYPE DE MATIERE ORGANIQUE SOURCE PROCESSUS ENGENDRE EFFET CONSOMME L AZOTE DU SOL COPEAUX, ECORCES DE DIMINUE L ACTIVITE DES MICROBES LIGNINE SAPIN, COMPOST FAVORISE LA MACROFAUNE (VERS ACCUMULATION DECHETS VERTS, BLANCS, TAUPINS, ) ET LE BRF. DEVELOPPEMENT DES CHAMPIGNONS (PATHOGENES) CELLULOSE PAILLES HUMIFICATION STOCKAGE TEMPORAIRE AMIDON, HEMICELLULOSE, SUCRES ENGRAIS VERTS MINERALISATION AGREGATION / FORMATION DE GRUMEAUX Le processus d accumulation en excès diminue l activité des microbes du sol. Le BRF a donc des effets négatifs sur le sol (réduction de l activité des microbes, sol plus difficile à réchauffer, ). Une étude menée au Canada montre que, pour limiter ces effets négatifs, le BRF doit être accompagné d un apport en azote. Il est également à noter que les engrais verts détruits mécaniquement favorisent le processus de minéralisation, tandis que les engrais verts détruits chimiquement favorisent le processus d accumulation. B. Gestion de l azote 1 ) Importance de l azote Une étude menée en Angleterre depuis 1840 montre que le fumier de bovins enrichit le plus le sol. La vitalisation de l azote peut se faire par fixation biologique (grâce aux nodosités présentent sur les racines des légumineuses) ou par les engrais organiques. Pour ces derniers, il est important de distinguer les différences de délai de disponibilité de l azote selon le type d engrais organique : le lisier ou le purin

5 apportent de l azote utilisable sous 20 à 30 jours, tandis que les déchets verts apportent de l azote immobilisé pour 10 à 15 ans. L azote est au calcaire ce que l oxygène est à l homme. Un sol calcaire peut être bien amélioré par les légumineuses (capables de fixer l azote de l air). 2 ) L azote en agriculture bio-dynamique En agriculture biologique et bio-dynamique, les légumineuses constituent les seules alternatives au fumier pour assurer l apport azoté. D après Rudolf Steiner, philosophe, auteur du cycle de conférences nommé «Cours aux Agriculteurs» à Koberwitz (1924) et initiateur de la bio-dynamie, les protéines des plantes cultivées avec des engrais minéraux sont de mauvaise qualité et nuisent à la santé de l homme. L azote minéral n enrichit pas le sol car la totalité de l apport est utilisé par la plante ou perdu par volatilisation ou lessivage. Il est donc important d apporter de l azote vivant dans le sol. En bio-dynamie, la fertilisation a pour objectif d apporter des forces de vie, d où l importance de choisir des engrais adaptés. Les apports organiques restituent les forces animales et végétales, et sont complétés par les préparations bio-dynamiques. Au contraire, les apports minéraux n apportent pas de forces et sont sources de maladies. Les principales problématiques en production biologique et bio-dynamique sont, par ordre d importance: - Gestion des adventices (la pratique du déchaumage, l intégration d engrais verts et de prairies longues (3 ans) dans la rotation, le décalage de la date de semis constituent de bonnes solutions pour gérer les adventices) - Gestion de l azote - Maladies - Climat C. Le compostage La bonne gestion du compost et la connaissance de ses phases d évolution - est un élément fondamental en agriculture biodynamique comme pour tout autre type d agriculture pour le maintien ou l accroissement de la fertilité du sol. Une bonne maîtrise de l évolution du compost permet d optimiser l apport en azote. 1 ) Elaboration du compost Il faut tout d abord éviter que le compost prenne l eau, car il peut ainsi perdre la moitié de sa valeur nutritive. Une bâche en polyéthylène constitue une bonne protection. Cependant, il faut veiller à ce que le compost ne se dessèche pas non plus. Le compost n étant pas homogène dans son développement, le cœur du compost évoluant moins vite que la partie plus extérieure. Pour éviter ce problème, il faut veiller à bien émietter le compost et le retournement du tas de compost devient alors superflu.

6 2 ) Cycle d évolution du compost Le processus d évolution du compost, de type sinusoïdal, est décrit dans le schéma ci-après et comprend une phase de minéralisation (montée en température). Après un «plateau» de température plus ou moins long, arrive la phase de stabilisation (baisse de température). Evolution MO au cours du compostage champignons = compost jeune retournement vers de terre = compost mûr m minéralisation stabilisation = chaotisation = immobilisation Un compost jeûne (en phase de minéralisation - libération d énergie) améliore la fertilité. La présence de champignons est un repère indiquant que le compost est riche en nutriments et peut être utilisé pour nourrir le sol. En bio-dynamie, cette phase correspond à une phase de chaotisation de la matière organique redonnant des éléments simples et de l énergie. La phase de minéralisation d un compost de fumier de bovins dure 1 mois à 1 mois ½. Un compost mûr (en phase de stabilisation consommation d énergie) apporte un humus stable, avec beaucoup de carbone (apport de stock). La présence de vers de terre permet de repérer le moment où le compost est mûr. Les nutriments du compost ont servi à nourrir les micro-organismes et macroorganismes (vers de terre) du compost et ne sont donc plus disponibles pour les micro-organismes du sol. Un compost trop mûr est un compost qui perd de l azote et de l énergie. En biodynamie, cette phase correspond à une perte de forces de vie résiduelles, consommées par les vers de terre. 3 ) Utilisation du compost Le cycle de libération de l azote dans le sol doit être pris en compte dans la gestion de l apport en compost. Au printemps, les cultures sont victimes d une faim d azote. Il est important de leur fournir de l azote rapidement assimilable. 20 à 30 unités d azote donnent un effet starter au printemps. Un vieux compost est inadapté dans ce cas car l azote qu il contient ne va être libéré qu en automne. Il faut utiliser un compost jeune au printemps, à épandre au plus tard mi-mars. L élaboration du compost doit donc se faire fin janvier-début février. En automne, la quantité d azote libéré dans le sol est importante et il faut éviter les apports azotés car un excès d azote sensibilise les plantes aux maladies. D. La rotation des cultures D après Philippe VIAUX, l analyse de 30 années d expérimentation au sein d ARVALIS ont permis de mettre en évidence certains éléments orientant le choix des cultures à intégrer dans la rotation : - Cultures adaptées au milieu - Plus la rotation est longue, moins il y a de problèmes - Intégrer au moins une légumineuse par rotation - Intégrer au moins 1/3 de céréales à paille - Intégrer une interculture longue au moins tous les 3 ans - Intégrer les céréales d hiver exigeantes après les légumineuses

7 E. Les spécificités de l agriculture bio-dynamique Une étude menée depuis 30 ans au FIBL (Essai DOC, en Suisse permet de comparer les résultats obtenus en agriculture conventionnelle, biologique et bio-dynamique sur différents critères (rendements, biomasse microbienne, taux de matière organique, porosité, ). Cette étude montre qu avec 60% de l engrais utilisé en agriculture conventionnelle, l agriculture biologique et l agriculture bio-dynamique permettent d obtenir 70 à 85% des rendements de l agriculture conventionnelle. La biomasse microbienne, l agrégation des structures et la porosité sont supérieures en bio-dynamie. COMPTE-RENDU DE L ESSAI DOC Source :

8 Les préparations bio-dynamiques : En plus des 6 préparations bio-dynamiques (achillée millefeuille, camomille, ortie, écorce de chêne, pissenlit et valériane) à incorporer dans le compost, deux préparations doivent être pulvérisées au moins 1 fois /an sur les cultures : - Bouse de corne (500), à raison de 120g/ha. Action : stimulation de la vie du sol et amélioration de la structure du sol. Intervient dans le processus du calcaire A pulvériser le soir Apporte les forces de l hiver - Silice de corne (501), à raison de 3-4g/ha Action : structurer et organiser les plantes, améliorer la résistance aux maladies A pulvériser le matin Apporte les forces de l été Chacune de ses préparations doit être dynamisée à la main ou à l aide d un dynamiseur pendant une heure, et être pulvérisée le plus rapidement possible après la dynamisation. Pour les céréales d automne, la bouse de corne est à appliquer au moment du semis et si possible au printemps courant tallage. La silice de corne s applique principalement au printemps fin montaison - début épiaison. De haut en bas et de gauche à droite: Stockage des préparations dans la tourbe, dynamiseurs en bois, pulvérisateur à préparats (500 et 501) et pulvérisation dans les champs Compte-rendu : Aurélie Truffat, Demeter France Coop