ARVALIS - Institut du végétal

Transcription

1 Travail du sol et implantation des cultures Jérôme LABREUCHE Avec la collaboration de Jean ROGER-ESTRADE, Vincent LECOMTE, Remy DUVAL, Nathael LECLECH, Christian LONGUEVAL, Gilles ESCHENBRENNER

2 Impacts potentiels des techniques d implantation sur les composantes de rendement Exemple du blé Parfois évolutions du système de culture : - Rotation culturale - Couverts végétaux - Conduite des culture Mise en place du peuplement : plantes/m2 Contact sol/graine : profondeur de semis, résidus Obstacles à la levée : mottes, battance, semis profond Humidité du sol : défaut ou excès Profondeur de semis Excès d eau Enracinement Fertilité : grains/épi Mise en place des tiges : épis/m2 Ravageurs Adventices Erosion Maladies, verse, adventices Carence en azote Carence en azote Enracinement Remplissage des grains : PMG Enracinement Maladies, verse, adventices Mise en place du système racinaire Structure du sol

3 Les dispositifs utilisés dans la synthèse Des dispositifs de type «analytique» : En stations expérimentales De courte à longue durée (2-43 ans) «Toutes choses égales par ailleurs» (mêmes variétés, dates de semis, rotations ) Plusieurs techniques d implantation étudiées : Labour Décompactage + travail superficiel Travail superficiel Travail de la ligne de semis Semis direct

4 Des stades et composantes de rendement très proches sur blé Essai travail du sol de Boigneville Blé précédent maïs grain non irrigué 1980 à 1996 (sauf 82, 83) Labour Travail superficiel Semis direct Densité de semis (gr/m2) 385 (b) 397 (a) 399 (a) Peuplement à la levée (pl/m2) 288 (a) 299 (a) 279 (a) Taux de levée (%) 75.0 (a) 75.8 (a) 70.4 (b) Nombre d'épis/m2 508 (b) 549 (a) 540 (a) Nombre de grains/épi 37.8 (a) 35.0 (b) 35.7 (b) Nombre de grains/m (a) (a) (a) PMG (g) 43.6 (a) 42.9 (a) 43.3 (a) Rendement (q/ha) 82.3 (a) 81.5 (a) 82.1 (a) Date stade épi 1 cm 6 avril (a) 6 avril (a) 6 avril (a) Date épiaison 26 mai (a) 26 mai (a) 26 mai (a) (a) et (b) sont statistiquement différents (test de Newman Keuls au seuil de 5%)

5 Résultats obtenus sur blé Des écarts très réduits sur les composantes de rendement Sur 31 essais : 98.8% du rendement du labour en travail superficiel 98.3% du rendement du labour en semis direct Situations parfois pénalisantes en l absence de labour Sols à faible stabilité structurale et humides/hydromorphes Confirmé au niveau européen (Soane et al., 2012; Stengel et al., 1984) ou français (réseau CRA Lorraine) A compenser par drainage, états humiques et calciques, décompactage Blés sur blé (pailles, problèmes sanitaires ) Gestion des pailles (répartition, déchaumage, semoir), rotation Blés de maïs grain irrigué (résidus abondants et concentrés sur le rang) Travail superficiel (Rotavator/Semavator), broyage des résidus

6 Essai travail du sol de Boigneville : Blé de maïs grain Période 2007 à 2013 Rendement (q/ha) DON (% du labour) Sauf 2010, 2011 peu touchées Broyage Broyage Labour, HR+semoir Rotavator +semoir Sémavator Semis direct Semis direct Broyage 87.7 (a) 87.5 (a) 84.2 (a) 79.0 (b) 84.5 (a) 100 (b) 134 (b) 232 (b) 504 (a) 199 (b) (a) et (b) sont statistiquement différents (test de Newman Keuls au seuil de 5%)

7 Des stades et composantes proches sur maïs, avec un minimum de travail du sol Essai travail du sol de Boigneville Maïs grain précédent blé 1989 à 1998 et 2001 Labour Travail superficiel Travail sur la ligne de semis (Howard Rotasemis) Peuplement à la levée (pl/ha) (a) (a) (a) Taux de levée (%) 87.6 (a) 87.5 (a) 89.4 (a) Nombre d'épis/ha (a) (a) (a) Nombre de grains par épi 287 (a) 293 (a) 294 (a) Nombre de grains par m (a) 2374 (a) 2401 (a) PMG (g) 266 (a) 266 (a) 266 (a) Rendement (q/ha) 63.8 (a) 64.3 (a) 64.3 (a) Somme de T depuis le semis (>6, <30 ) pour atteindre le stade / 1989 à 1998 et % de levée 91.5 (a) 92.8 (a) 91.6 (a) Floraison mâle 784 (b) 784 (b) 813 (a)

8 Des stades et composantes du maïs en semis direct un peu plus impactés Essai travail du sol de Boigneville Maïs grain précédent blé 2003 à 2013 Labour Travail superficiel Semis direct (Monosem NX) Peuplement à la levée (pl/ha) (a) (a) (b) Taux de levée (%) 92.4 (a) 91.9 (a) 84.8 (b) Nombre d'épis/ha (a) (ab) (b) Nombre de grains par épi 374 (b) 392 (ab) 403 (a) Nombre de grains par m (a) (a) (a) PMG (g) 281 (a) 280 (a) 279 (a) Rendement (q/ha) 95.0 (a) 97.2 (a) 94.2 (a) Humidité à la récolte (%) 25.8 (b) 26.1 (b) 28.6 (a)

9 Résultats d essai en monoculture de maïs (sol de gravier, Lyon St Ex.) Rendement (q/ha) Labour Travail superficiel réalisation d'un décompactage sur sur la la partie labourée partie non labourée

10 Résultats obtenus sur maïs Une culture exigeante (levée, structure et température du sol ) Précédent Pseudo labour Décompactage+ Travail superficiel Travail superficiel Travail de la ligne de semis De bons résultats sans labour sur précédent céréales à paille Polyculture élevage, sols se reprenant en masse : structure du sol à surveiller (décompactage si nécessaire) De fréquences difficultés sans labour derrière maïs grain (gestion des résidus, structure du sol ) Semis direct Blé (1) (2) 98.9 (9) 99.0 (8) 98.8 (1) Maïs grain 98.0 (3) (2) 94.8 (7) 88.9 (3)

11 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Orge d hiver Colza d hiver Précédent Résidus au semis Blé pailles restituées ++ Maïs grain irrigué + Autres précédents ++(+) Blé pailles restituées ++ Colza d hiver ++(+) Blé pailles restituées + Pois de p. ou d h. +++ Orge de print. Blé pailles restituées ++ Pois de printemps Blé pailles restituées ++ Betteraves sucr. Blé pailles restituées ++ Sorgho Blé pailles restituées ++ Maïs grain Maïs fourrage Blé pailles restituées ++ Maïs grain + Soja Blé pailles restituées ++ Tournesol Blé pailles restituées ++ Peuplement Qualité de levée Compen sation Structure du sol Infiltration hivernale Enracin ement Rende ment Facteurs limitants potentiels

12 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Orge d hiver Colza d hiver Précédent Résidus au semis Peuplement Qualité de levée Blé pailles restituées Maïs grain irrigué + ++ Autres précédents ++(+) ++(+) Blé pailles restituées Colza d hiver ++(+) ++(+) Blé pailles restituées + + Pois de p. ou d h Orge de print. Blé pailles restituées Pois de printemps Blé pailles restituées Betteraves sucr. Blé pailles restituées ++ +(+) Sorgho Blé pailles restituées ++ + Maïs grain Maïs fourrage Blé pailles restituées Maïs grain + ++ Soja Blé pailles restituées Tournesol Blé pailles restituées ++ + Compen sation Structure du sol Infiltration hivernale Enracin ement Rende ment Facteurs limitants potentiels

13 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Précédent Résidus au semis Peuplement Qualité de levée Compen sation Blé pailles restituées Maïs grain irrigué Autres précédents ++(+) ++(+) +++ Orge d hiver Blé pailles restituées Colza d hiver ++(+) ++(+) +++ Colza d hiver Blé pailles restituées Pois de p. ou d h Orge de print. Blé pailles restituées Pois de printemps Blé pailles restituées Betteraves sucr. Blé pailles restituées ++ +(+) + Sorgho Blé pailles restituées Maïs grain Maïs fourrage Blé pailles restituées Maïs grain Soja Blé pailles restituées Tournesol Blé pailles restituées Structure du sol Infiltration hivernale Enracin ement Rende ment Facteurs limitants potentiels

14 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Précédent Résidus au semis Peuplement Qualité de levée Compen sation Structure du sol Infiltration hivernale Blé pailles restituées ++ Maïs grain irrigué ++ Autres précédents ++ Orge d hiver Blé pailles restituées + Colza d hiver + Colza d hiver Blé pailles restituées + Pois de p. ou d h. + Orge de print. Blé pailles restituées ++ Pois de printemps Blé pailles restituées ++ Betteraves sucr. Blé pailles restituées +++ Sorgho Blé pailles restituées +++ Maïs grain Blé pailles restituées +++ Maïs fourrage Maïs grain +++ Soja Blé pailles restituées +++ Tournesol Blé pailles restituées +++ Enracin ement Rende ment Facteurs limitants potentiels

15 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Précédent Résidus au semis Peuplement Qualité de levée Compen sation Structure du sol Infiltration hivernale Enracin ement Blé pailles restituées Maïs grain irrigué Autres précédents Orge d hiver Blé pailles restituées Colza d hiver Colza d hiver Blé pailles restituées + ++ Pois de p. ou d h Orge de print. Blé pailles restituées Pois de printemps Blé pailles restituées ++ + Betteraves sucr. Blé pailles restituées Sorgho Blé pailles restituées Maïs grain Blé pailles restituées Maïs fourrage Maïs grain Soja Blé pailles restituées Tournesol Blé pailles restituées Rende ment Facteurs limitants potentiels

16 Appréciation de l adaptation des cultures aux techniques d implantation simplifiées (travail très superficiel, semis direct ) D après résultats ARVALIS, CETIOM, ITB et réseaux CRA Lorraine et CRA Midi P. Culture Blé tendre d hiver Blé dur d hiver Précédent Résidus au semis Peuplement Qualité de levée Compen sation Structure du sol Infiltration hivernale Enracin ement Rende ment Blé pailles restituées Maïs grain irrigué (+) Autres précédents ++(+) ++(+) Orge d hiver Blé pailles restituées Colza d hiver ++(+) ++(+) Colza d hiver Blé pailles restituées Pois de p. ou d h Orge de print. Blé pailles restituées Pois de printemps Blé pailles restituées Betteraves sucr. Blé pailles restituées ++ +(+) Sorgho Blé pailles restituées Maïs grain Blé pailles restituées (+) Maïs fourrage Maïs grain Soja Blé pailles restituées (+) Tournesol Blé pailles restituées Facteurs limitants potentiels

17 C est quoi? Période de transition : mythe ou réalité? Réduction des rendements après suppression du labour ou du travail du sol Puis amélioration des rendements après 3-4 ans minimum Rendement (en %) Suppression du labour ou du travail du sol

18 Période de transition : mythe ou réalité? Plusieurs explications : Acquisition progressive de la maîtrise technique du nouveau système de culture (itinéraires, matériels ) Evolution de la structure du sol Réduction de la porosité d origine mécanique En attendant d autres processus (porosité biologique, amélioration de la portance, plus de MO en surface ) Réduction de la minéralisation des matières organiques Moins de porosité, moindre réchauffement du sol, moindre destruction des agrégats du sol En attendant une hausse de la quantité de matière organique

19 Période de transition : mythe ou réalité? Quelques situations de mise au point des itinéraires ou des matériels Impact limité de la «période de transition» sur le rendement dans la plupart des cas, bien que perceptible sur le terrain (structure du sol) Rendement (en % du labour) Maïs grain, début essai en 1970 (5 situations) Autres situations (23) Matériel de semis non adapté Années 1 à 4 Années 5 et + Années 1 à 4 Années 5 et + Travail superficiel Semis direct ou travail de la ligne de semis

20 Travail du sol et implantation des cultures : conclusion Adaptation variable des cultures aux implantations «simplifiées» Selon les conditions de semis, les exigences / levée et structure Automne > Printemps ; Graminées > Dicots De nombreuses voies d adaptation sont nécessaires, en particulier en «période de transition» : plus d anticipation des difficultés potentielles, plus de technicité et d observation, choix des matériels, adaptations du système de culture Les implantations les plus «simplifiées» sont les plus exigeantes