Comment réussir l implantation du tournesol en limitant le travail du sol?

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1 Comment réussir l implantation du tournesol en limitant le travail du sol? Franck Duroueix CETIOM Le tournesol est une culture très exigeante à l implantation tant au niveau du peuplement levé (densité, régularité) que de la qualité d enracinement (longueur du pivot). Les techniques d implantation du tournesol ont fortement évolué au cours des trente dernières années. En complément du labour qui représentait 63 % de la sole en 2013, le non labour profond s est fortement développé en particulier dans le Sud Ouest (30 % des surfaces de tournesol contre 20 % au niveau national en 2013). Les techniques très simplifiées d implantation, dite TTSI (8 % des surfaces du Sud Ouest, 16 % en France), recouvrent une large diversité de techniques : le semis direct et le non labour très superficiel (< 5 cm), le non labour superficiel (5 15 cm) et le travail du sol localisé sur la ligne ou strip till. Les suivis de parcelles en TTSI (hors strip till) réalisés dans le cadre du programme CASDAR , animé par la CRA Midi Pyrénées, ont montré que le tournesol présente avec ces techniques des résultats globalement insuffisants, avec des densités à la levée trop irrégulières et souvent trop faibles. Parmi les principaux éléments en cause on peut noter : des défauts du lit de semences (amas de paille ou menues pailles, insuffisance de terre fine), des conditions de semis limitantes (sols trop plastiques) et un parasitisme du sol défavorable, limaces noires en particulier y compris lors de printemps secs comme Le travail du sol localisé sur la ligne (ou strip till) offre de nouvelles perspectives pour l implantation du tournesol. C est pourquoi le CETIOM évalue cette technique comparée au non labour profond et en présence ou pas de couverts végétaux (pouvant être une CIPAN). Deux essais ont été menés dans le Sud Ouest en En présence de CIPAN, le non labour profond (dents Michel) présente des résultats intéressants en termes de faisabilité. Mais la difficulté à contrôler les limaces induites par la CIPAN peut pénaliser le peuplement et donc le rendement et la teneur en huile. En interculture «sol nu», les premiers résultats du strip till en tournesol sont très intéressants vis à vis de la qualité de levée, qui est nettement améliorée par rapport aux autres TTSI. L introduction d un couvert en interculture favorable aux limaces a toutefois dégradé ces bons résultats. Si l implantation du couvert en interculture au strip till est souvent réussie, le semis du tournesol est quant à lui encore sujet à réflexion en particulier en sols argileux. Des essais continuent d être menés afin de déterminer la méthode d implantation la plus sécurisante, permettant une levée rapide et une croissance racinaire optimale. Colloque implantation des cultures, place à l'innovation! - 25 septembre Fleury-les-Aubrais 65

2 Comment réussir l implantation du tournesol en limitant le travail du sol? Franck Duroueix (CETIOM) Jacques Charlot (Agriculteur) 1

3 Peuplements en TTSI (hors strip-till) Résultats du suivi de parcelles - programme CASDAR TTSI (hors strip-till) Des objectifs incontournables 50 à plantes levées par ha Pivot bien développé (L cm) Réseau UMT Labour et non-labour (suivi de parcelles Gers et Haute-Garonne) Densités mesurées Rendement (q/ha) Teneur en huile aux normes (%) Nombre de parcelles Des peuplements insuffisants Densité et taux de levée très irréguliers et souvent trop faibles Plus de plantes/ha Moins de plantes/ha Un taux de levée de 10 à 15 points inférieur en moyenne aux implantations conventionnelles (avec ou sans labour) Ecart Réseau TTSI Sud-Ouest Densité levée moyenne (plantes/ha) Sources : synthèse CETIOM, réseau régional Midi-Pyrénées Aude sur les TTSI (CRAMP, CETIOM, Arvalis, CDA 09, 11, 31, 32, 81, FDCuma 32, Agrod Oc, AAA) Projet CASDAR

4 Une culture très sensible à l implantation La densité : facteur clé du rendement et de la richesse en huile Objectif peuplement : 50 à plantes/ha levées Densité de semis : 65 à graines/ha en labour et non-labour profond (> 15 cm) Ensemble des 16 essais 2011 et 2012 Densité de semis (gr/ha) Taux de levée (%) Densité de levée (plantes/m²) Rendement (q/ha) Huile aux normes (%) Source : essais peuplement tournesol 2011 et 2012, variété DKF 3333 Teneur en eau des graines (%) Poids de mille graines (g) Le tournesol est également très sensible aux problèmes d enracinement Une plante à racine pivotante très sensible 4

5 Lit de semences Principales causes de pertes à la levée Résultats du suivi de parcelles - Programme CASDAR TTSI Amas de pailles et menues pailles Pailles dans la raie, graines trop en surface Absence ou insuffisance de terre fine Défaut de fermeture de la raie Conditions de semis Ravageurs Sol trop humide conditions plastiques Parasitisme du sol limaces noires y compris en printemps sec (type 2011) déprédateurs : oiseaux, lièvres, lapins Sources : synthèse CETIOM, réseau régional Midi-Pyrénées Aude sur les TTSI (CRAMP, CETIOM, Arvalis, CDA 09, 11, 31, 32, 81, FDCuma 32, Agrod Oc, AAA) Projet CASDAR Photo AGRODOC, MJ Blazian Limace noire dans une demi-coque (2011) Défaut de fermeture de la ligne de semis 5

6 Des qualités d enracinement hétérogènes C O L L O Q U E Résultats du suivi de parcelles - programme CASDAR TTSI (hors strip-till) Principales causes des défauts d enracinement : défaut de structure lissage de surface (travail du sol très superficiel en conditions humides) : pivots coudés ou fourchus travail profond en conditions trop humides Qualité d enracinement des parcelles de tournesol du réseau TTSI 2009 à 2011 (% des parcelles) Sources : synthèse CETIOM, réseau régional Midi-Pyrénées Aude sur les TTSI (CRAMP, CETIOM, Arvalis, CDA 09, 11, 31, 32, 81, FDCuma 32, Agrod Oc, AAA) Projet CASDAR Qualité du pivot : insuffisante o à satisfaisante o 6

7 Le strip-till offre de nouvelles perspectives Semis direct (SD) Type de travail du sol Adaptation de la technique de travail du sol au tournesol Résultats globaux Densité levée Qualité d'enracinement de la technique insuffisante variable insuffisants Non-labour très superficiel (< 5 cm) Techniques très simplifiées irrégulière variable irréguliers Non-labour superficiel (5-15 cm) d implantation satisfaisante variable moyens (TTSI) satisfaisante (à Strip-till essais en cours positifs confirmer) Non-labour profond (> 15 cm) satisfaisante globalement satisfaisante satisfaisants Labour satisfaisante globalement satisfaisante satisfaisants Ł Pourquoi évaluer le travail du sol localisé ou strip-till? Agrandissement/augmentation du débit de chantier (automne et/ou printemps) Compromis entre implantation conventionnelle (structure, lit de semence) et semis direct (pas de travail du sol et bénéfices conservation des sols) Progrès avec la géolocalisation/le guidage Compatibilité (a priori) de la technique avec les CIPAN en sols argileux vs destructions tardives en plein souvent néfastes à la qualité du lit de semences. 7

8 Essai cetiom : En Crambade (31) Objectif Evaluer la technique du strip-till et sa compatibilité avec les CIPAN (contexte Directive Nitrates) Dispositif : 6 modalités / 3 répétions DATES AVEC CIPAN SANS CIPAN Strip-till Labour Non-labour Strip-till Labour Non-labour 26-juillet déchaumeur (disques indépendants) déchaumeur disques indépendants 29-août semis CIPAN (technique conventionnelle) 05-oct Labour 12-oct au 17-oct Strip-till Décompacteur à dents Michel Strip-till Décompacteur à dents Michel 15-nov Broyeur 16-nov Labour 20-nov Glyphosate 13-février Glyphosate 22-avr vibroculteur x 2 vibroculteur x 2 vibroculteur x 2 vibroculteur x 2 07-mai semis à graines/ha 8

9 Biomasse du CIPAN avant destruction Dents Michel Labour Strip-till Matière sèche (t/ha) biomasse Strip-Till et NL au 15/10 biomasse avant labour 14/11 biomasse Strip-Till au 14/11 biomasse NL au 14/11 NL : non-labour 9

10 Résultats : levée et croissance C O L L O Q U E Levée/déprédation - Attaques de pigeon ramier - CIPAN : forte attaque de limaces avec effet travail du sol. Taux de levée très bas - Sol nu : validation du strip-till en comparaison des références Enracinement - Pas de différences significatives entre les 3 techniques - Mais la longueur du pivot n est pas un indicateur suffisant Indice foliaire (IF) - Non limitant - Suivi de l IF montre qu il n y a pas eu de stress hydrique, au moins 30 jours après floraison Reliquats azotés 0-90 cm (kg/ha) Densité de semis (g/ha) Densité de levée (plantes/ha) Taux de levée (%) Pivot (cm) Indice foliaire à F1 Indice foliaire à F1+30 j AVEC CIPAN SANS CIPAN Labour Non-labour Strip-till Labour Non-labour Strip-till ,3 - NS 2,7 - NS 2,3 - NS 10

11 Résultats : récolte Avec CIPAN - Strip-till fortement pénalisé en raison d une défaillance sur le peuplement (limaces) - Les résultats 2013 valident la compatibilité CIPAN et non-labour à l automne Sans CIPAN - Retrait du strip-till (NS). Stress hydrique en fin de cycle (PMG)? - Performance du Non-labour profond vs labour - Effet du peuplement (strip-till, densité la plus élevée) sur la teneur en huile Avec CIPAN Sans CIPAN (sol nu) Modalités Rendement graines aux normes (q/ha) Rendement : ET : 1.95 CV : 5.9 Proba F : Groupe NK % huile aux normes Groupe NK Poids de mille graines (g) Labour 33,1 ab 41,6 bc 81,1 Non-labour 35,1 a 42,6 abc 79,1 Strip-till 29,3 b 40,7 c 88,3 Labour 34,6 a 42,8 a 75,6 Non-labour 35,5 a 43,4 ab 75,4 Strip-till 33,1 ab 44,7 a 70,6 % huile aux normes ET : 0.94 CV : 2.22 Proba F :

12 Conclusions des expérimentations Sud-Ouest C O L L O Q U E CIPAN en sols argilo-calcaires - La technique du non-labour profond sur CIPAN installée est intéressante - La CIPAN induit une forte population de limaces difficile à contrôler - Le strip-till contribue à une forte activité de ces limaces : risque très important en comparaison des techniques traditionnelles - Résultats confirmés par l expérimentation 2014 Strip-till - Validation 2013 et 2014 du compromis «semis direct / implantation traditionnelle» - Lit de semences et taux de levée comparables en labour ou en non-labour - Les essais n ont pas permis une validation complète quant à l enracinement. La profondeur de travail de la dent paraît déterminante Essai En Crambade - photo du 14 décembre 2012 En culture de tournesol, la réussite passe par : le peuplement : facteur prépondérant l enracinement Essai En Crambade Semis sur culture intermédiaire 12

13 Strip-till : une étape nécessaire Témoignage de Jacques Charlot Agriculteur à Murs (36) 13

14 Présentation de l exploitation C O L L O Q U E Exploitation céréalière de 320 ha - Ancienne zone d élevage (réorientation vers les céréales en 1980) - Parcelles de superficie moyenne de 15 ha avec 4 pôles distants de 3 km - 2 ETP (équivalent temps plein) Sols en majorité limono-sableux drainés (15-18 % d argile) - Quelques parcelles ou zones à % d argile - Matière organique : 1,5 % évoluant très rapidement Assolement type - Colza (80 ha) - Tournesol (40 ha) - Blé (100 ha) - Orge (30 ha) - Trèfle violet (50 ha) - Et parfois du maïs (15 ha) et du pois de printemps 14

15 Objectifs de l exploitation C O L L O Q U E Retrouver une bonne fertilité du sol en améliorant l état organique et structural du sol Fissurer pour implanter des plantes sensibles aux défauts de structure Couvrir le sol le plus fréquemment possible pour produire de la biomasse et maintenir l état structural 15

16 Evolution des pratiques C O L L O Q U E Evolution des pratiques Jusqu en 2000 labour très fréquent Points forts Facilité, habitude Sécurisation des implantations (cultures de printemps) Points faibles Défauts de portance Evolution rapide de la MO Utilisation fréquente de la herse rotative Structure trop fine en surface (battance, hydromorphie) Rupture de porosité Introduction du paraplow puis terraplow Réduction du nombre de passages Fissuration, suppression de la semelle de labour Reprise du lit de semences difficile Gestion compliquée des résidus Salissement Tentatives de semis direct (SD) Amélioration de la portance Réussite en céréales Début d amélioration biologique et organique Echec en cultures de printemps Nécessité de fissurer (reprises en masse superficielles) Gestion compliquée de bioagresseurs (limaces, rongeurs) Sol non préparé au SD 2010 Achat d un strip-till Phase d apprentissage et d évolution de l outil 16

17 Un outil adapté aux besoins? Semoir à disques Strip-till Caisse avant 17

18 Un outil adapté aux besoins? Rouleau Tube de descente (engrais, graines) Dent de fissuration Chasse débris Disque ouvreur 18

19 Evoluer vers une réduction du travail du sol L arrivée du strip-till correspond à une phase de remise en question des pratiques avec comme objectif principal : l amélioration durable de la qualité des sols Qualité structurale : porosité, drainage, enracinement Qualité biologique : porosité et vie du sol Qualité organique : freiner la dilution, augmenter le stock Déjà pratiquées : restitution de paille, réduction du travail du sol (tentatives de SD) Etape nécessaire pour satisfaire l ambition de ne plus travailler les sols à moyen terme, en limitant les risques de compaction, tout en sachant que l absence de travail du sol est difficile à pérenniser à cause de la présence éventuelle de bioagresseurs et la reprise en masse des sols en surface. 19

20 Autres moyens mis en œuvre C O L L O Q U E Introduction de légumineuses - Pratique alternée de semis direct, travail du sol et strip-till - Rotation type actuelle : 7 ans avec 7 cultures et tentative de sarrasin en culture dérobée Cultures et couverts Méthode de semis Trèfle violet Semis direct Blé tendre Semis direct Colza + légumineuses associées Strip-till Couvert de féveroles Semis direct Blé tendre Semis direct Couvert de féveroles + vesce + avoine Semis direct Tournesol Strip-till Blé tendre Semis direct Couvert de fenugrec + lentilles Semoir à dents Orge d hiver Semis direct Introduction ponctuelle de maïs et de pois de printemps 20

21 Tournesol : des interventions décomposées Installation des couverts à l automne - Jusqu à maintenant déchaumage après le blé - Semis au strip-till de féveroles, avoine, vesce derrière la dent (20-25/08) => Bilan : levée toujours réussie - Profondeur de travail : centimètres pour éviter les zones creuses Points faibles : - Ligne de semis en forme de cuvette : accumulation d éléments fins. Le sol se referme sous l action des pluies - Réchauffement plus lent au printemps 21

22 Tournesol : des interventions décomposées Installation du tournesol - Reprise obligatoire au printemps en phase de ressuyage (mars) réchauffement ameublissement drainage gestion des limaces - Choisir la bonne stratégie Travail de la ligne : strip-till équipé de disques (mulcher) Travail de toute la surface : herse rotative, bêche roulante - Réussite liée à la capacité :. d améliorer le ressuyage de surface mais aussi en profondeur. de générer suffisamment de terre fine sans accentuer les risques de battance et d hydromorphie. de limiter les levées d adventices : impact négatif du travail sur toute la surface. de permettre une levée précoce en décalage avec l arrivée des limaces. de reprendre la ligne précédemment travaillée : Guidage RTK 22

23 Résultats Méthode avant l acquisition du strip-till - Déchaumage fin juillet - Terraplow en août - Herse rotative + vibroculteur en mars - Herse rotative + semoir Résultats moyens : 25 à 30 quintaux sur 10 ans 2011 : premiers pas avec le strip-till Avant passage Après passage 23

24 Méthodes et résultats comparés avec et sans utilisation du strip-till Installation du couvert Légende Implantation avec strip-till Implantation classique Strip-till - Strip-till Carrier Strip-till Carrier Strip-till Carrier Phacélie + féverole + avoine + vesce 3 t MS/ha Féverole + avoine + vesce 2 t MS/ha Avoine + vesce <1 t MS/ha Féverole + avoine + vesce 2 t MS/ha Avoine + vesce 1t MS/ha Féverole + avoine + vesce 3 t MS/ha Avoine + vesce 1.5 t MS/ha Installation du tournesol Herse rotative strip-till Carrier + canadien + herse Strip-till Resemis : limaces Canadien + herse rotative + semoir Strip-till (disques) Canadien + herse rotative + semoir Herse rotative + semoir Canadien + herse rotative + semoir 36 q/ha 35 q/ha 28 q/ha 32 q/ha 32 q/ha 34 q/ha Très bon potentiel Propre Bon potentiel Adventices 24

25 Bilan de l utilisation du strip-till Installation des couverts à l automne - Bonne réussite en semis de mi- à fin août et intérêt de la féverole - Conception d un outil utilisable en fin d été créant une «butte» pour :. éviter que le sol ne se referme, favoriser le drainage. faciliter le réchauffement au printemps Installation du tournesol L utilisation du strip-till dépend de la situation - Sol sec avec un bon ressuyage (cas de 2013) : Utilisation du strip-till, en fin d hiver ou au semis, équipé de disques «mulcheur» qui aèrent et ameublissent le sol - Sol avec un ressuyage difficile, recherche d effet de drainage, de réchauffement mais problème limaces (cas de 2012) : choix de la date de semis à revoir Utilisation du strip-till avec dents, précocement (mars) puis semis sur la même ligne jours après lorsque le sol s est émietté sous l effet du climat (sol à moins de 15 % d argile). Système guidage RTK - Sol avec un ressuyage lent et difficile, reprise délicate pas d usage possible du strip-till ou usage délicat (cas de 2014) En sol argileux, après un passage automnal, reprise de surface au printemps (herse, bêche) pour réchauffer le sol et préparer le lit de semences (affinage, gestion des limaces) 25

26 Bilan à l utilisation du strip-till La question de la méthode de semis du tournesol n est pas réglée Elle demande une adaptation au contexte pédoclimatique et aux risques limaces La qualité de fissuration du strip-till reste un atout mais son utilisation est plus sécurisante en phase estivale en particulier en sols peu argileux La profondeur optimale de travail semble se situer entre 15 et 20 centimètres maximum Le strip-till nécessite des adaptations pour remédier à certains aspects limitants : absence de buttage, émiettement au printemps, équipement nécessaire guidage RTK 26