Jean Duval, agr., CETAB+ Novembre 2014 BIEN FERTILISER EN BIO, ÇA COMPTE Ou comment faire un plan de fertilisation pour une ferme maraîchère diversifiée 1. À partir du plan de culture, créer des groupes selon un ou plusieurs des critères suivants : - Cultures exigeantes, moyennement exigeantes, peu exigeantes; - Sols riches, moyens ou pauvres (matière organique, P, K); - Cultures avec paillis plastique/irrigation ou sans. 2. Déterminer le budget disponible pour l achat de chaux, de fumier, de compost et d engrais divers. Établir une stratégie générale de fertilisation. 3. Pour chaque groupe de cultures, établir les besoins moyens à rencontrer à partir des grilles de fertilisation du CRAAQ et des résultats d analyse de vos sols. 4. Établir la valeur des apports provenant : - De la matière organique du sol; - Des précédents (ex. : engrais vert de légumineuses, prairie); - Des apports de fumier et compost. 5. Calculer les besoins qui restent à combler par les autres engrais organiques (ex. : fumier de volaille granulé, farine de plumes, etc.) et par les engrais minéraux (ex. : sulfate de potassium, sulpomag). Déterminer les doses nécessaires. 6. Vérifier les besoins pour les autres éléments secondaires (Mg, Ca) et oligo-éléments (ex. : bore, molybdène). Déterminer les apports nécessaires pour combler ces besoins. 7. Compiler la quantité totale nécessaire de chaque engrais. Vérifier si ça correspond au budget prévu. Si ça dépasse, prioriser certaines cultures plus rentables ou augmenter le budget! 1
RAPPELS ET MISE EN GARDE Éléments minéraux - Le cycle de l azote (N), du phosphore (P) et du soufre (S) passe par la matière organique et la vie du sol en bio (pas de formes directement absorbés par les plantes) ; - Ceux du potassium (K), du magnésium (Mg), du calcium (Ca) non, mais leur libération à partir de sources moins disponibles (ex. : roche mère, mica) est aussi affectée par la vie du sol. Sol en santé - Si le sol est compacté ou mal drainé (manque d oxygène!), les engrais organiques (sources de N et P) vont MAL TRAVAILLER, l humus va peu minéraliser; - S il manque d eau, surtout si le sol est léger, les engrais organiques NE TRAVAILLERONT PAS; - Si le ph ou l état calcique n est pas optimum, l activité biologique est réduite et les engrais TRAVAILLERONT MOINS. Contrôle des conditions - Les grilles de fertilisation ont été conçues pour des engrais solubles utilisés en agriculture conventionnelle. En tous les cas, les calculs ne seront que des estimés, mais amènent un usage RATIONNEL des matières fertilisantes. - Plus on a le contrôle sur les conditions de croissance (ex. : température et humidité en serre), plus le résultat de la fertilisation est prévisible; - On peut activer la minéralisation de l humus, donc la libération d azote, par le TRAVAIL DU SOL. Plus on travaille le sol (ex. : binage/sarclage hebdomadaire), plus on libère d azote. On peut aussi nuire au sol par un travail de sol excessif Règlementation - Si vous avez plus de 5 ha en horticulture, vous devez avoir un PAEF préparé et signé par un agronome. - Si vous recevez du fumier d une entreprise assujettie à un PAEF, vous devez apparaître comme receveur dans ce PAEF et avoir des analyses de sols démontrant que vous pouvez être receveur. - Même avec moins de 5 ha, vous devez connaître et respecter les règlementations pertinentes (REA, guide des MRF, etc.). Ex. : distance d épandage par rapport aux puits, cours d eau, emplacement des andains de compost, etc. 2
1. Créer des groupes de cultures Exigence des cultures Surtout déterminée en fonction des besoins en azote - Exigeantes : solanacées, cucurbitacées, crucifères (sauf rutabagas), céleri; - Moyennement exigeantes : ail, épinards, laitues, maïs, oignons poireaux; - Peu exigeantes (frugales) : betteraves, carottes, haricots, pois Note : la carotte et l oignon sont considérés moins exigeants en bio qu en conventionnel en raison du contrôle des mauvaises herbes difficile. Dans les grilles du CRAAQ, ce sont des cultures assez exigeantes. Sols riches ou pauvres La richesse peut être vue sous différents angles. Le niveau de matière organique : Plus de 4% pour un loam, plus de 3% pour un sable = riche La richesse en P : Reflète souvent l historique de fertilisation et la fertilité accumulée. Note : si PAEF nécessaire, «abaques» (besoins P du guide CRAAQ) à respecter. La richesse en K : comme cet élément est très important pour la qualité des légumes (couleur, saveur, etc.) et qu on peut ajuster avec des engrais minéraux, la richesse en K peut servir de critère de regroupement. Cultures avec ou sans paillis L absence de paillis permet de faire des apports en bandes en saison près des rangs de cultures exigeantes. Les engrais liquides bio sont encore coûteux mais la fertigation peut être considérée pour des cultures de haute valeur. 3
2. Budget et stratégie Budget Qu est-ce qui est raisonnable? Ça dépend de l historique, des cultures, etc. Tableau 1 - Intrants de fertilisation pour 50 paniers en ASC ou 1 ha (Weill et Duval 2009) Intrants Quantité Coût approximatif Fumier/compost 60 tonnes 700$ Fumier granulé 500 kg 175 $ SulPoMag 300 kg 300$ Chaux 500 kg 25 $ Total 1200 $ Autres exemples : 1 060 $/ha selon le guide technico-économique ASC (MAPAQ 2013) 4 350 $ US/ha dans un exemple de ferme aux États-Unis. Tableau 2 - Stratégie de fertilisation - un exemple Légumes exigeants Légumes moyennement exigeants Sols riches Dose modérée de compost/fumier au départ ou retour d engrais vert de légumineuses Apport d engrais organique (ex. : farines, fumier granulé) aux périodes critiques Dose faible de compost/fumier au départ Apport d engrais organique au besoin Sols pauvres Dose généreuse de compost/fumier au départ ou retour d engrais vert légumineuses Apport d engrais organique en saison Apport d engrais minéraux Dose moyenne de compost/fumier Apport d engrais minéraux Légumes frugaux Aucun apport Dose faible de compost au départ 4
3. Déterminer les besoins Deux outils nécessaires : - Analyses de sol; - Grilles de fertilisation du CRAAQ (CRAAQ. 2010. Guide de référence en fertilisation, 2 e édition); Tableau 3 - Résumé grilles CRAAQ besoins en kg/ha N, P 2 O 5, K 2 O Richesse du sol SELON ANALYSE Azote Solanacées choux, brocolis, patates Laitue, alliacées, cucurbitacée épinards Pois, haricots, rutabagas, rabioles Betterave, radis, carottes, panais Moyenne ASC* Solanacée : Alliacées : Rutabaga : Carotte : 80 135-150 110 35 Chou : 150-230 Épinard : 120 Haricot : 45-60 Betterave : 110 Brocoli : 130-190 Laitue : 70 Pois : 20-35 Radis : (45) Patates : Cucu : 115 125-150 Maïs : 95-140 Phosphore Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne 0-50 240 184 143 163 182 50-100 215 159 123 138 159 100-150 190 141 105 110 137 150-200 165 123 92 95 119 200-300 123 88 75 75 90 300-400 73 54 52 50 57 400-38 30 20 30 30 Potassium Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne 0-50 237 194 132 233 199 50-100 198 165 110 190 166 100-150 160 133 92 145 132 150-200 122 101 72 103 99 200-300 83 71 55 75 71 300-400 45 43 40 45 43 400-23 23 20 30 24 *Ne fait pas partie des grilles CRAAQ. Calculé par Anne Weill, agr. 5
4. Établir la valeur des apports APPORT DE LA MATIÈRE ORGANIQUE DU SOL 15 kg N/ha pour chaque 1% de plus que 4% Ex. : 6,5 % m.o. = 22,5 kg N/ha Si culture de courte durée, ajuster à la baisse Si la teneur en matière organique est très élevée (ex. : 8%), peut-être un problème de drainage : ne pas compter plus d azote! Note : aussi possible de compter 4 kg P 2 O 5 /ha pour chaque 1% de plus que 4% APPORTS DE FUMIER ET COMPOST 1. Déterminer une dose d application Méthode de la toile au champ - Disposer une toile plastique (poids connu) large comme l épandeur au sol (par exemple 2 m x 2.5 m = 5 m 2 ). - Passer par-dessus avec l épandeur en marche (noter le rapport de vitesse et le pto!). - Peser le tout (fumier +plastique). Déterminer le poids du fumier. - Calculer la dose à l hectare : poids du fumier en kg divisé par superficie du plastique x 10 000 m 2 /ha x 1t /1000kg. Ex. : Je «récolte» 15 kg de fumier sur un plastique de 5 m 2. 15kg/5m 2 x10 = 30 t/ha Pour plus de précision, répéter au moins 3 fois (ou avec trois toiles). Méthode du nombre d épandeurs On multiplie le nombre de «voyages» d épandeur par le poids moyen d un épandeur et on divise par la superficie couverte. Le poids moyen peut être établi par une pesée ou estimé (volume à capacité de l épandeur x densité du fumier) Densité : fumier (0,75 à 0,9) ou du compost (0,5 à 0,65) Lisier : 220 gallons = 1 m 3 = 1 tonne Note : 1 camion 10 roues = environ 12 m 3 6
2. Ajuster une dose d application Soit en changeant la vitesse d avancement du tracteur; Soit en changeant la vitesse à la prise de force (pto); Soit en changeant les ajustements de l épandeur. 3. Calculer la valeur fertilisante de l apport de fumier/compost Analyse du fumier/compost N-P 2 O 5 -K 2 O exprimé en kg/tonne humide pour le fumier. Compost commercial : souvent en % de poids en matière sèche Ex. : Un compost à 60% d humidité (40% ms) avec une analyse 2-2-1 = Donc 1000 kg sec contient 20 kg N. Poids humide = 1000 / 0.4 = 2500 kg ou 2,5t 20 kg N / 2,5 t = 8 kg N/tonne de compost humide Fumier : Idéalement, il faut obtenir une analyse du fournisseur. Sinon, on peut prendre les valeurs moyennes du CRAAQ : Tableau 4 Valeurs moyennes : lisiers, fumiers, compost Engrais organique MS (%) C/N N P 2 O 5 K 2 O (kg/t) Lisier porc 3 3 3,2 1,5 1,6 Lisier vache 7 7 2,6 1,5 3,4 Fumier poulet 68 11 27,5 31,3 23,1 Fumier vache laitière 19 15 5,3 3,6 5,3 Compost de ferme 29 15 7,3 (9,1) (5,4) Valeur de l apport pour les fumiers solides : N disponible an 1 = N total x coefficient d efficacité / facteur de perte Tableau 5 - Coefficient d efficacité (simplifié à partir guide CRAAQ) Culture C/N fumier Loam à sable Argile Courte 10-12 0,55 0,45 13-15 0,30 0,25 16-20 0,25 0,20 21-25 0,15 0,15 Longue 10-12 0,65 0,55 13-25 0,35 0,30 7
Facteurs de perte pour les fumiers (méthode simplifiée) Incorporé en moins de 3 heures (ou compost) : pas de pertes Incorporé en moins de 2 jours : diviser par 1,1 Pas incorporé : diviser par 1,2 Pour les lisiers : Coefficient d efficacité de N varie de 0,35 à 1,00. Voir Guide CRAAQ. Ex. : Lisier incorporé 24 h après application avant semis d engrais vert : compter 0,65. Pour le P et le K des fumiers et composts : Coefficient d efficacité = 1,00 Perte = 0 sauf si appliqué après récolte (diviser par 1,6 pour P; 1,4 pour K) PRÉCÉDENT OU ENGRAIS VERT DE LÉGUMINEUSES Tableau 6 - Apport du précédent selon guide CRAAQ Culture Racines (kg N/ha) Tout (kg N/ha) Prairie 40% légumineuses 40-60 60-85 Prairie 80% légumineuses 40-70 80-120 Vieille prairie (> 5ans) 25-35 60-80 Soya 25 60-80 Pois 25 35-50 Pour les engrais verts de légumineuses, idéalement, évaluer biomasse et faire analyser pour N Règle du pouce : 1 pied de biomasse de légumineuse = environ 1 t/ha MS Trèfles : 3-3,5% N; Vesces : 3-4% N; Pois : 2,5-4,5% N. Tableau 7 - Azote disponible selon teneur en azote (Jobin et Douville,1996) % d azote dans l engrais vert 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 % d azote disponible 20 30 40 50 60 70 80 90 8
5. CALCUL DES DOSES D ENGRAIS Diviser le besoin à combler par les engrais organiques ou minéraux par l analyse en N-P-K-Mg de l engrais. S il s agit d un engrais organique, il doit être «digéré» par les microorganismes d abord! Donc jamais 100% disponible. Si pas de sols riches en P, possible de calculer en fonction de N. Ex. : Après avoir considéré le précédent et les apports de fumier, il reste 50 kg/ha d azote à fournir à mes choux. Je prévois le combler avec de l Acti-sol (5-3-2). Je considère 80% de minéralisation. 50 kg/ha / 5% N / 80% disponible = 1 250 kg/ha de 5-3-2 Note : cet engrais va aussi apporter 1250 kg x 3% P 2 O 5 = 38 kg de P 2 O 5 et 1250 kg x 2% de K 2 O = 25 kg de K 2 O Pour les engrais minéraux de potassium (sulfates), on peut compter 100% de disponibilité. Ex. : Il reste 100 kg/ha de K 2 O à combler. J utilise du sulfate de potassium (0-0-50). 100 kg/ha / 50% K 2 0 = 200 kg/ha de 0-0-50 9
6. AUTRES BESOINS Chaux Besoin en chaux déterminé en fonction du ph tampon de l analyse de sol. Ne pas mettre plus de 3 t/ha/an en général. Pas avec fumier. Calcul rapide : (7 ph tampon) x 10 = dose à appliquer Si Mg bas, préférer chaux dolomitique. Oligo-éléments et calcium en saison Tableau 8 - Exemples d apports foliaires de calcium, bore et molybdène en cas de carence (Source : Anne Weill) Culture - élément produit Dose/1000 l / ha date Crucifère - bore Betterave Bore Solubor 21% Solubor 21% 1.1-2.2 kg (2g/l/10m 2 ) 1 à 3 kg de solubor Traitement 1 : 10 jours après la reprise des plants; Traitement 2 : au début de l inflorescence pour le brocoli et le choux fleur 1 er traitement quand les plants ont 15 cm puis 2 ième traitement : 15 jours plus tard Crucifère - molybdène Laituecalcium Poivron tomate Céleri Molybdate de sodium 37% Chlorure de calcium 36% Chlorure de calcium 36% Chlorure de calcium 36% 0.25 kg (2.5 g/10l) Dès l apparition des symptômes 9 kg Dès l apparition des symptômes la solution doit atteindre le coeur 9 kg Ajouter un agent mouillant; dès l apparition des fruits de la première grappe 5 kg En période de sécheresse; avant l apparition des symptômes 10
Feuille de calcul Fertilisation bio - Exemple Groupe de cultures: Légumes exigeants (crucifères et pommes de terre) sans paillis plastiques sur sol riche en matière organique et P Parcelles: A1, B3, D4, E1 et le clos à Ti-Mé Superficies: 1,2 ha Analyse de sol: 5% m.o.; ph tampon : 6,7; P=325; K=125; Mg=125 N P 2 O 5 K 2 O Besoins de la culture selon grilles CRAAQ 150 73 160 -Apport par matière organique du sol 1 15 4 0 -Apport par fumier ou compost 2 42 84 64 -Apport par précédent ou engrais vert 3 54 = À combler par les engrais 39-96 Engrais 1 : 1000 kg/ha de 5-3-2 (fumier granulé) soit 1,2 t au total Engrais 2 : 150 kg/ha de 0-0-50 (sulfate de potassium), soit 180 kg au total Engrais 3 : Solubor 40 30 20 75 Besoins non comblés - (45 de trop!) - 1. La teneur en matière organique des parcelles est en moyenne de 5%. Donc, on peut ajouter 1 x15 kg N/ha. La minéralisation de P est le quart de celle de N. 2. Ces parcelles ont reçu une application de 15 t/ha d un compost jeune laissé en surface en automne avec une analyse de 8 kg N/t, 9 kg P 2 O 5 /t et 6 kg K 2 O/t. Le C/N du compost est de 18 :1. 3. Un engrais vert de pois fourrager a été semé tard l année précédente après une récolte de laitue, carotte. L engrais vert a donné 3 t/ha de biomasse à 3 % d N. 3000 kg x 3% x 60 % = 54 kg N disponible. 11
Feuille de calcul Fertilisation bio Groupe de cultures: Parcelles: Superficies: N P 2 O 5 K 2 O Besoins moyens du groupe de cultures -Apport par matière organique du sol -Apport par fumier ou compost -Apport par précédent ou engrais vert = À combler par les engrais Engrais 1 : Engrais 2 : Engrais 3 : Besoins non comblés 12