Partie 6 : Fertilisation organique

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Émilien Poulin
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1 Partie 6 : Fertilisation organique I. Composition des engrais organiques A. Généralités et définitions On regroupe sous l appellation engrais organiques : - Les engrais de ferme : fumiers, lisiers, purins ; - Les résidus de culture - D autres produits tels que : sang séché, farines de viandes, cornes broyées, guano, etc. Les engrais organiques d origine animale ne contiennent pas de cellulose ni de lignine mais participent à la synthèse de l humus si on les mélange à une masse végétale à C/N élevé. Les fumiers, outre leur rôle d engrais, ont aussi un rôle important d amendement. Le rôle d amendement des lisiers est lui, quasiment inexistant. Quelques définitions : Fumier : mélange des déjections animales dans les bâtiments avec une litière (paille, copeaux ou sciure). Fermentation sous les animaux ou sur la plate-forme de stockage. Lisier : déjections animales, urines et fèces, mélangées et fermentées. Contient des débris alimentaires et peut être dilué par les eaux de pluie ou de lavage. Stocké en fosse et pompable. Purin : Produit d égouttage du fumier (urine) en étable entravée ou sur une plate-forme. Pur ou dilué. Lisier Variabilité de la valeur fertilisante des lisiers Le lisier est un sous-produit dont la valeur fertilisante est loin d être négligeable, mais c est un produit peu homogène et de composition variable. Pour bien le valoriser, il est donc indispensable de bien l homogénéiser et d en mesurer la valeur. Homogénéité Au cours du stockage, on assiste à une séparation en 3 phases : - La croûte composée de particules organiques - Un dépôt plus ou moins important en fond de fosse dans lequel on trouve les éléments non solubles (phosphore, azote organique) - La phase liquide centrale contenant les éléments solubles (azote ammoniacal et potassium)

2 Composition De nombreux facteurs sont susceptibles de faire varier la composition du lisier : l espèce animale, l alimentation des animaux, le mode de stabulation, le taux de dilution, la durée de stockage, la période de l année. Dans la plupart des lisiers, l azote se trouve principalement sous forme ammoniacale, d une efficacité comparable à celle des engrais minéraux. Cette part augmente avec la durée de stockage car au cours du stockage, l azote organique est minéralisé par les microorganismes présents dans le lisier. Le reste de l azote est sous forme organique (protéines, urée). Pour connaître avec plus de précision la valeur fertilisante d un lisier, on peut avoir recours : - A l analyse en laboratoire - A la mesure de la densité pour les lisiers de porc - A l analyse rapide de l azote (méthode Quantofix) Fumier Les fumiers ont une composition, donc une valeur fertilisante, moins variable que celle des lisiers. Le même raisonnement peut cependant leur être appliqué. Leur composition varie avec l espèce animale, l âge des animaux, l alimentation, le type de bâtiment etc. Un passage à l épandeur ou à la composteuse permet d améliorer l homogénéité du fumier. La valeur du fumier n est pas la même selon la profondeur et l endroit à l intérieur du tas de fumier. B. Analyse de matière organique

4 Teneur N-P-K selon le % de MS C. Composition des engrais organiques Le tableau suivant donne quelques normes sur la composition en éléments fertilisants des engrais de ferme selon leur origine.

N P K Fumier de guano 10 13 2 Plumes 80 0 0 Cendres de bois 0 1 10 Sang desséché 12 1 1 Os

5 N P K Fumier de guano Plumes Cendres de bois Sang desséché Os Corne Farine de poisson Déchets de peaux Tourteau de ricin 6 0 0

II. Vitesse de minéralisation des engrais organiques A. Potassium Le potassium des engrais organiques se trouve dans les urines et les litières.

6 II. Vitesse de minéralisation des engrais organiques A. Potassium Le potassium des engrais organiques se trouve dans les urines et les litières. Sa solubilité est analogue à celle des engrais potassiques. Il est donc rapidement et en totalité disponible pour les cultures. B. Phosphore Le phosphore se trouve en majorité sous des formes minérales plus ou moins solubles, mais aussi sous des formes organiques très diverses, comme par exemple les phospholipides. Elles doivent être minéralisées pour que le phosphore puisse être utilisé par les plantes. Les expérimentations menées par l INRA de Bordeaux de 1998 à 2000 sur plus de 70 produits organiques montrent que la disponibilité à court terme du phosphore des engrais organiques est au moins égale à 50 % de celle du superphosphate. A long terme, la disponibilité du phosphore des engrais organiques serait identique ou supérieure à celle des minéraux solubles.

7 C. Azote : Une vitesse de minéralisation très variable selon l engrais organique La mise à disposition de l azote des engrais organiques quant à elle est très variable selon la part d azote minéral qu ils contiennent et les formes d azote organique présentes. La part d azote minéral se présente essentiellement sous forme ammoniacale et est immédiatement disponible pour les plantes. L azote organique doit être au préalable minéralisé. Pour tous les engrais organiques, on distingue une phase de minéralisation plus rapide de l azote organique au cours de 12 mois suivant l apport, en lien avec une fraction organique plus facilement dégradable par l activité biologique du sol, et une phase de minéralisation plus lente, à une vitesse du même ordre de grandeur que celle de la MO du sol. L effet azote de l engrais organiques sur la culture réceptrice est lié à la fraction d azote minéral de l engrais organiques, et à la part de l azote organique minéralisée au cours du cycle cultural. Plusieurs comportements sont distingués quant à la phase de minéralisation plus rapide de l azote organique. L azote organique des engrais organiques type fientes ou fumiers de volailles ou vinasses se minéralise rapidement. 30 à 80 % de l azote organique apporté est minéralisé au cours des premiers mois voire des premières semaines. Ces produits doivent donc être apportés peu de temps avant les périodes d absorption des cultures. Les engrais organiques type fumiers de bovins ont un rythme de minéralisation intermédiaire. Entre 20 et 40 % de l azote organique apporté se minéralise progressivement au cours de la campagne suivant l apport. Enfin, les engrais organiques type composts de déchets verts ou de fumiers de bovins qui ont subi une phase de maturation longue (> 12 mois) se minéralisent très lentement. Seul 10 à 15 % de leur azote organique est libéré au cours de la première année. Ces produits sont principalement utilisés pour entretenir le stock de carbone organique du sol et non comme fertilisants azotés.

8 Le guano se distingue de tous les autres engrais par une vitesse de minéralisation plus rapide. On peut le considérer quasiment comme un engrais ammoniacal. III. Calculer les valeurs fertilisantes des engrais organiques Pour établir un plan de fumure intégrant l épandage des engrais organiques, il est indispensable de connaître leurs valeurs fertilisantes. Celles-ci reposent sur leur composition (teneurs en azote, en phosphore, en potassium) et des coefficients d équivalence engrais minéral. Pour chaque élément fertilisant, le coefficient d équivalence engrais minéral exprime l efficacité de l engrais organique par rapport à un engrais minéral de référence tel que l ammonitrate ou le superphosphate. A. Quantités de P 2 O 5 et K 2 O apportées par les engrais de ferme Pour le phosphore : La quantité de P 2 O 5 apportée se calcule de la façon suivante : *Elle est donnée dans le tableau ci-dessus Le coefficient à utiliser (coefficient d équivalence-engrais) est fonction du produit épandu :

9 Pour le potassium : La quantité de K 2 O apportée se calcule de la façon suivante : *Elle est donnée dans le tableau ci-dessus Le coefficient est toujours égal à 1 car ce sont des formes très solubles de potassium. Calculez dans chacun des cas, les quantités de P 2 O 5 et K 2 O apportées à la culture : 1) Une parcelle de maïs-ensilage (objectif de rendement : 14 t MS/ha) reçoit un apport de 50 m 3 /ha de lisier de porc d engraissement (farine). P 2 O 5 K 2 O Fourniture par le lisier 2) Une parcelle de maïs-ensilage (objectif de rendement : 18 t MS/ha) reçoit un apport de 20 t/ha de fumier de poulets de chair stocké au sec. P 2 O 5 K 2 O Fourniture par le fumier 3) Une parcelle de blé (objectif de rendement : 65 q/ha) reçoit un apport de 30 m 3 /ha de lisier de bovin (très dilué et non couvert). P 2 O 5 K 2 O Fourniture par le lisier

10 B. Quantités d azote apportées par les engrais de ferme La quantité d azote apportée se calcule de la façon suivante : *Elle est donnée dans le tableau ci-dessus Le coefficient d équivalence engrais permet de calculer la fraction d azote minéral ou facilement minéralisable disponible pour la culture. Il dépend de la nature de l effluent apporté, la période d apport et le type de cultures en cours. Une parcelle de maïs grain reçoit 40 tonnes/ha de fumier de bovin en logette. L épandage a lieu en automne. Quelles sont les fournitures d azote disponibles pour la plante?

11 IV. Principes d utilisation Conditions climatiques optimales : - Temps pluvieux - Ciel couvert - Peu de vent - Basse température Moment d épandage optimal En culture de maïs: - Le lisier directement avant le semis - Fumier pailleux: application en hiver La quantité - Ce volume dépend d abord des besoins des cultures concernées et de la valeur de l engrais de ferme -12 à 20 m³ de lisier ou de fumier composté par apport

14 Quelques exemples pratiques : Attention en zone vulnérable : Dose maximale d azote d origine animale : 170 kg/ha/an en moyenne sur la SAU Un site pour calculer la valeur de vos engrais organiques :

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