VALORISATION AGRONOMIQUE DU COMPOST GUYANAIS. Résultats des essais

VALORISATION AGRONOMIQUE DU COMPOST GUYANAIS Résultats des essais Octobre 2007 1

Sommaire INTRODUCTION : MESURES D ACCOMPAGNEMENT DE LA FILIERE DE VALORISATION AGRONOMIQUE DES COMPOSTS...3 VOLET 1 : CARACTERISATION DES COMPOSTS...3 VOLET 2 : ESSAIS AGRONOMIQUES...4 Introduction :...4 Essai tomate au lycée agricole :...4 Analyse des sols...4 Analyse des rendements...5 Essai laitue au lycée agricole :...5 Analyse des rendements 1 ère récolte...5 Analyse des rendements 2 ème récolte...5 Approche économique...6 Essai cultures légumières (courgette) chez M.Yang (Cacao)...6 Analyse des sols...6 Analyse des rendements...7 Essai cultures légumières (tomate et laitue) chez M.Marceaux (Matiti)...7 Analyse des sols...7 Analyse des rendements...8 Essai sur maïs au CETIOM...9 Analyse des rendements...9 Analyse des rendements...9 Essai sur goyaviers chez M. Nedjari...9 Analyse des croissances...10 2

INTRODUCTION : MESURES D ACCOMPAGNEMENT DE LA FILIERE DE VALORISATION AGRONOMIQUE DES COMPOSTS Le compost peut trouver sa place dans le marché guyanais aussi bien pour des usages agricoles que non agricoles. Il apparaît en effet que le contexte pédoclimatique nécessite l apport d amendements organiques pour maintenir la fertilité des sols et que l offre locale est faible et les produits disponibles coûteux. Toutefois, les pratiques actuelles, notamment en agriculture sont basées sur des fertilisations à effets rapides alors que les apports en amendements organiques se situent plutôt dans une démarche à long terme. L utilisation du compost s inscrit par conséquent dans la problématique d un produit nouveau. L'ADEME, avec l'appui de son prestataire Ecotechnologie, et en partenariat avec la Communauté des Communes du Centre Littoral (CCCL), la Chambre d'agriculture de Guyane et l'entreprise Espaces Clauzel s'est lancée dans une démarche structurée indispensable pour permettre l'intégration de l'utilisation des composts dans les itinéraires techniques des utilisateurs potentiels (agriculteurs, entreprises espaces verts, pépiniéristes, horticulteurs, collectivités, particuliers ) Cette démarche portait essentiellement sur la caractérisation des composts produits et sur la mise en place d essais d utilisation de composts d origine guyanaise auprès des différents segments de clientèles détectés. Les protocoles expérimentaux ont volontairement été simplifiés dans un triple objectif : Démonstratif : pour faire la preuve de l intérêt agronomique de l utilisation des composts dans un contexte local de «produit nouveau» au regard des itinéraires techniques traditionnels (usages de fumiers, lisiers, engrais organiques et minéraux). Technique : pour valider les modalités techniques d usage : caractérisation agronomique et environnemental, caractères réglementaire et normatif selon les produits, modalités d emploi (doses, fréquence et calendrier des apports), mesures d accompagnement (analyse de sols, mise à disposition de matériel d épandage). Economique : les résultats techniques des essais seront complétés par analyse de rentabilité économique. Cette brochure présente les principaux résultats de cet accompagnement, certes fragmentaires mais particulièrement significatifs et utiles pour mieux gérer les apports de compost vert de Guyane. VOLET 1 : CARACTERISATION DES COMPOSTS Le compost vert de Guyane, produit sur la plate-forme de Matoury, est un produit qui entre dans le cadre de la norme NFU 44-051 sur les amendements organiques puisqu il a été caractérisé conformément aux prescriptions de cette norme. Ces contrôles analytiques ont été effectués sur les composts produits sur la plate-forme depuis2005 jusqu en 2007 et ont porté à la fois sur les paramètres agronomiques et sur les éléments indésirables. Le «Compost Vert de Guyane» présente toutes les qualités agronomiques d un amendement organique au sens strict, riche en matières organiques stables (270 kg par tonne de compost). 3

Le compost est également une source d éléments fertilisants puisqu une tonne de produit contient en moyenne : - 8,6kg d azote (N) - 2,7 kg d acide phosphorique (P2O5) - 5,1 kg de potasse (K2O) - 2,7 kg de magnésie (MgO) - 13,2 kg de chaux (CaO) Le test de laboratoire d évaluation de la cinétique de minéralisation montre que l apport de compost aura un impact limité sur le stock d azote disponible pour la plante. Les analyses des teneurs en éléments-traces métalliques (les «métaux lourds») et en composéstraces organiques (HAP et PCB) témoignent de la bonne qualité des composts sur le plan environnemental. VOLET 2 : ESSAIS AGRONOMIQUES Introduction : Le compost vert de Guyane a été testé en tant qu amendement de redressement ou d entretien en culture légumière de pleine terre et sous abri ainsi qu en arboriculture fruitière. Les dispositifs expérimentaux sont restés simples : ils consistaient à comparer une parcelle «témoin» (sans apport de compost) avec des parcelles ayant reçu différents doses de compost apporté «en plein» (sur toute la surface de la parcelle) ou localisé au pied de la plante. Le suivi de ces essais a porté sur les analyses du sol et du végétal ainsi que sur les mesures de rendement. Essai tomate au lycée agricole : Cet essai compare un témoin sans apport de compost avec un apport de compost à la dose de 4kg/m2 (compost épandu «en plein» sur l ensemble de la parcelle). Analyse des sols TEMOIN T0 COMPOST T1 ph eau 5,6 6,1 ph kcl 4,9 5,4 MO (en g/kg de sol) 15,5 18,7 Nt(en g/kg de sol) 0,97 1,2 C/N 9,29 9,06 K2O éch. (en g/kg de sol) 0,24 0,27 MgO éch. (en g/kg de sol) 0,08 0,19 CaO éch. (en g/kg de sol) 0,9 1,2 P2O5 Dyer (en g/kg de sol) 1,86 2 CEC (en meq/100g) 3,45 4,31 L apport de compost permet d enrichir le sol en éléments fertilisants et de redresser sensiblement le statut calcique du sol (augmentation du ph et du calcium échangeable). 4

Analyse des rendements L apport de compost a permis une augmentation de rendement de 15% par rapport au témoin (13Tha pour le témoin et 15 tonnes/ha pour le compost). Rendement en tomates (en tonnes/ha). 15,5 15 15 14,5 Tonnes 14 13,5 13 13 12,5 12 Témoin Compost Cet essai montrent bien l intérêt des composts verts de Guyane sous serre : rééquilibrage des caractéristiques physico-chimiques du sol ayant pour effet une augmentation des rendements (+15,4 %). Essai laitue au lycée agricole : Cet essai, conduit sur deux cultures successives de salades, avait pour objectif d évaluer sur la première culture l effet d un premier apport de compost en complément d une fertilisation minérale raisonnée (apport «de redressement» de 7 kg/m 2 ) puis sur la culture suivante d un second apport complémentaire de compost de 4 kg/m 2 (apport «d entretien»). Les plants ont en outre été produits sur un terreau à base de composts en comparaison avec un terreau classique. Les variétés étaient laitues «Raleigh enrobée» plantées à 0,25 m sur le rang. Analyse des rendements 1 ère récolte Rendement 1ère culture de laitue (en tonnes/ha) Tonnes 23 22,5 22 21,5 21 20,5 20 19,5 19 18,5 18 17,5 19,4 Témoin 22,4 Compost. L apport de compost a permis une augmentation de rendement de 15,5% par rapport au témoin (19,4 tonnes/ha pour le témoin et 22,4 tonnes/ha pour le compost). Analyse des rendements 2 ème récolte 5

Tonnes 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Rendement 2ème culture de laitue (en tonnes/ha) 23,85 Témoin 28,15 Compost Le second apport de compost cumulé avec les arrières effets du premier apport a permis une augmentation de rendement de 18% par rapport au témoin. Approche économique - prix du compost départ plate-forme : 40 /tonne - coût de transport depuis la plate-forme jusqu au site d essai (Matiti): 15 /tonne - coût de la main d œuvre pour la mise en œuvre de l épandage manuel : 15 /tonne Le prix de vente moyen de la laitue récoltée dans les essais a été de 2,5 /kg. bilan économique correspondant à une planche de 40 m 2 Apport de compost/m 2 Apport de compost/planche Charges liées aux apports de compost/planche Augmentation de rendement/planche liée au compost Produits Supplémentaires Sur la vente des laitues/planche Bilan (produit charges) par planche 1 ère culture 7kg/m 2 280 kg/ 40m 2 19,60 12 kg 30 10,40 2 ème culture 4kg/m 2 160 kg/ 40m 2 11,20 17 kg 42,50 31,30 Total 11kg/m 2 440 kg/ 40m 2 30,80 29 kg 72,50 41,70 Ce bilan montre sans équivoque l intérêt économique de l utilisation du compost en apport de redressement et de façon encore plus évidente en apport d entretien (environ + 1 / m 2 ). Essai cultures légumières (courgette) chez M.Yang (Cacao) Cet essai compare un témoin (T0) sans apport de composts avec deux types d apport de compost à la dose de 5 kg/m2 : compost localisé au pied de la plante (T1) et compost épandu «en plein» sur l ensemble de la parcelle (T2). Analyse des sols TEMOIN COMPOST CaCO3 0 0 ph eau 5,9 6,1 ph kcl 5,1 5,4 MO 3,5 4,1 Nt 0,22 0,24 C/N 9,4 9,9 K2O éch 0,18 0,33 MgO éch 0,47 0,53 CaO éch 0,93 1,24 P2O5 Dyer 0,44 0,54 6

TEMOIN COMPOST méq/100g % de CEC méq/100g % de CEC CEC 9,5 100 10,1 100 Ca 3,32 35 4,42 43,8 Mg 2,31 24,4 2,64 26,2 K 0,39 4,10 0,70 6,94 Ca+mg+K 6,02 63,5 7,76 77 - le ph augmente légèrement, augmentation qui s accompagne de celle du calcium échangeable; - Les taux de matière organique et d azote total augmentent sensiblement; - le fertilité chimique au niveau de tous les éléments fertilisants majeurs est améliorée ; - le dernier montre en outre un rééquilibrage tout à fait favorable de la balance cationique, même si ce rééquilibrage s avère encore insuffisant. Analyse des rendements Rendements courgettes essai Yang ramenés en T /ha tonnes 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 29,5 26,3 25,3 Compost localisé Compost en plein Témoin Les premières observations montrent un effet positif de l apport du compost sur le végétal : - le flétrissement est plus important sur le témoin en fin de journée ; le sol traité avec le compost est moins «séchant» ; - la croissance est supérieure. Les résultats de la première récolte de courgette sont les suivants: - l apport localisé du compost a pour effet une augmentation de rendement de 4% - l apport de compost «en plein» a pour effet une augmentation de rendement de 17% Essai cultures légumières (tomate et laitue) chez M.Marceaux (Matiti) Cet essai conduit sur des cultures de tomate et de laitue avait pour but d évaluer l effet du compost utilisé à de très fortes doses (environ 30% de compost en masse) dans un sol à dominante de sable. Le composts est alors plutôt utilisé comme un composant de support de culture. Analyse des sols Compte tenu des doses de compost mises en œuvre, on peut considérer que le compost est utilisé en que matériau composant d un support de culture et de ce fait, il a semblé judicieux de réaliser les analyses d éléments solubles, comme cela se pratique classiquement en culture hors sol. 7

témoin PH eau PH KCl Conductivité (ms/cm) N/ NO3 (mg/100 g) N/NH4 (mg/100 g) Phosphore (P en mg/100 g) Potassium (K en mg/100 g) Magnésium (Mg en mg/100 g) Calcium (Ca en mg/100 g) Sulfate (SO4 en mg/100 g) - - - compost 6,8 5,73 0,12 4,9 0,8 0,3 2,4 1,9 9,3 7,4 Valeurs de référence 7,36 6,43 0,67 3,5 1,4 2,4 115,3 8,6 28,8 15 0,6-0,8 30 45 1à5 40 à 60 9 à 15 50 à 80 50 à 280 L apport de compost remonte nettement le ph (eau et KCl) de la solution du sol, ce qui s accompagne d une augmentation de la teneur en calcium de la solution du sol. La minéralisation d une petite partie de l azote des composts se produit au départ (en octobre), comme en témoignent les teneurs en azote nitrique (en dans une moindre mesure en azote ammoniacal) qui augmentent sensiblement et cette minéralisation s atténue en fin de cycle (en décembre). On note cependant que les apports de compost ne semblent pas provoquer de phénomènes de «faim d azote». Les apports de composts à de telles doses provoquent une augmentation importante de la concentration de la solution du sol en tous éléments (Ca, Mg, K, P, SO4), ce qui devrait permettre une bonne alimentation du végétal. mais avec comme limite un niveau élevé de la conductivité, qui pourrait potentiellement se traduire par des problèmes de phytotoxicité, notamment pour des espèces plus sensibles que la tomate. la conductivité de la parcelle ayant reçu des composts se situe à un niveau élevé ; la minéralisation de l azote est limitée ; Les apports de composts permettent d amener la solution du sol à un niveau correct pour P, Mg, Ca et S. En revanche, la teneur en potassium est très élevée et même excessive. Analyse des rendements Compost Témoin Sans Commentaire On constate que l apport de compost en quantités importantes dans un sol sableux très pauvre (1/3 de compost en volume dans le sol) permet d élaborer un support de culture apte à produire des tomates dans de bonnes conditions. Cependant, compte tenu de la minéralisation lente de l azote du compost, il sera utile d apporter une fertilisation azotée complémentaire en cours de culture. 8

Ce type d apport de compost sous forme «d amendement renforcé» doit cependant être réalisé avec prudence, en prenant en compte la richesse initiale du sol en éléments fertilisants et le type de culture. Les professionnels qui utiliseront le compost dans un tel contexte devront si possible s assurer que le niveau de salinité de la solution du sol reste correcte, par des mesures répétées de conductivité en cours de culture. Dans le cas où cette conductivité serait trop élevée ou si des phénomènes de phytotoxicité se marquaient sur le végétal (jaunissement du feuillage par exemple), on réalisera un lessivage des éléments fertilisants apportés en excès. Essai sur maïs au CETIOM - essai sur maïs ensilage, mis en place pour remplacer un autre essai rendu inexploitable par une submersion prolongée en période des pluies. - L objectif de ce essai est de mesurer l effet du compost (dose correspondant à 4 kg/m 2 ) en complément d une fertilisation minérale raisonnée. - Variété de maïs ensilage : Santa Héléna. Analyse des rendements TEMOIN COMPOST méq/100g % de CEC méq/100g % de CEC CEC 6,1 100 6,3 100 Ca 1,83 29,8 3,04 48,5 Mg 0,31 5,0 0,38 6,05 K 0,15 2,45 0,14 2,27 Ca+mg+K 2,29 37,3 3,56 56,8 CEC et cations échangeable Analyse des rendements Rendement maïs (en tonnes de matière sèche/ha) Tonnes de MS 14 12 10 8 6 4 2 0 9 Témoin 12 Compost Des observations réalisées au démarrage de la culture ont montré un effet visuel assez net de verdissement sur le traitement compost. La synthèse des résultats de rendement (exprimés en tonnes de matière sèche par hectare pour une teneur en matière sèche de 32% pour les 2 traitements) témoigne d une augmentation de rendement due aux apports de compost de 25%. Essai sur goyaviers chez M. Nedjari Cet essai conduit sur des goyaviers plantés en 2004 dans un sol lourd et hydromorphe, se fixe pour objectif d évaluer l impact d un apport de compost placé directement au pied du végétal à deux doses : 10 et 20 kg de compost. 9

Analyse des croissances Des mesures ont été effectués (au pied à coulisse) à la base des troncs au moment de la mise en place du compost puis 7 mois et demi après. Croissance du diamètre des troncs entre janvier et octobre 2007 (en mm) 29,0 27,0 tonnes 25,0 23,0 21,0 21,8 22,8 21,9 19,0 17,0 15,0 témoin Compost 10 kg compost 20 kg Ces résultats appellent les remarques suivantes : - on ne constate pas de différence significative entre la rangée témoin et les rangées où les plantes ont été traitées à la dose de 20 kg. - On constate un léger effet de l apport de compost à la dose de 10 kg/ha par rapport au témoin. L apport localisé du compost en entretien à la base des arbres, sans enfouissement, ne semble donc pas constituer une technique susceptible d induire à court et moyen terme un effet significatif sur la croissances des végétaux. Principales conclusions + partenaires 10