Les couverts végétaux sont de véritables usines de recyclage des éléments nutritifs. Ils prélèvent les nutriments possiblement en profondeur et les stockent dans leurs tissus et racines. Puis lors de leur décomposition, ces éléments nutritifs sont ainsi remis à disposition de la culture suivante. Chiffrer ces restitutions afin d’optimiser la fertilisation de la culture suivante n’est pas chose aisée, mais il est possible de tenter une approche.
Anthony Frison, agriculteur dans le Loiret et agronome chez AgroLeague, a réalisé un essai afin de quantifier empiriquement la capacité des couverts végétaux à prélever les éléments minéraux d’un sol.
Analyses de sève et mesures de biomasse aérienne couplée
Quatorze espèces de couverts végétaux ont été semées, sur des bandes de 4 m de large, huit jours après la moisson, d’un protéagineux sur un sol argilo-calcaire (35 % d’argile). Ces espèces font partie des couverts les plus couramment utilisés parmi les légumineuses, graminées et crucifères.
La méthodologie consiste à comparer ces 14 modalités deux mois après le semis en couplant une mesure répétée de la biomasse aérienne (5 placettes de 1 m2) et des prélèvements foliaires (analyses de sève en laboratoire). Ces analyses permettent de représenter l’état nutritionnel de la plante à un instant t. Cet état étant transitoire, il impose de réaliser simultanément les mesures de biomasse aérienne et la prise d'échantillons pour les analyses de sève.
Les concentrations en éléments nutritifs dans la sève sont rapportées à la biomasse sèche des placettes de prélèvement (plantes séchées 48 heures à 80 °C en étuve). Il en résulte une estimation de la quantité d’éléments nutritifs exprimée en kg/ha.
Les résultats obtenus concordent avec la bibliographie qui existe sur le sujet. Il a par exemple été constaté une très forte teneur en soufre pour les crucifères (5 fois plus élevée que pour les graminées) ou en azote pour les légumineuses (2 à 3 fois plus que les graminées). Cela confirme que les couverts végétaux composés en majorité de légumineuses ont un rapport carbone/azote plus bas que d’autres espèces et minéralisent donc plus rapidement pour la culture suivante. Plus original, on a mesuré une grande appétence du lin et du sarrasin pour les oligo-éléments : magnésium, fer et manganèse (jusqu’à 2 fois plus que des céréales).
Des restitutions réelles aux cultures permettent de raisonner les apports d’engrais
Les quantités réellement restituées à la culture suivante dépendent d’une multitude de facteurs : conditions pédoclimatiques, pratiques culturales, mode de destruction du couvert, stade végétatif du couvert au moment de sa destruction. Pour l’azote, une multitude de références scientifiques considèrent que 30 à 40 % au minimum sont restitués et disponibles pour la culture dans les six mois suivant la destruction du couvert. L’ordre de grandeur est similaire pour le phosphore.
Cette méthode permet de raisonner la fertilisation : la dose à apporter vient en complément des fournitures du sol pour répondre aux besoins de la culture afin d’atteindre les objectifs de production. Le relargage progressif de l’azote organique suite à la destruction du couvert permet de temporiser la disponibilité de l’azote dans le sol. Cela joue un rôle tampon de l’indice de nutrition azotée des cultures (ratio entre la teneur en azote dans les parties aériennes de la plante et la teneur en azote critique) et permet plus de résilience quant à la nutrition de la plante. Cela permet d’activer un processus constant de recyclage des éléments et donc une moindre perte d’éléments fertilisants.
Suite à cet essai, la vitesse de restitution de l’azote capté par les couverts végétaux a été évaluée pour la culture suivante (orge de printemps) en observant la biomasse végétale et en mesurant l’indice de nutrition azoté à trois périodes. Les résultats ont été surprenants sur deux points. Tout d’abord, les vitesses de restitution de l’azote sont différentes selon les espèces de légumineuses : la vesce restitue l’azote plus vite que la féverole. Le radis chinois a été l’espèce qui a restitué le plus rapidement son azote à la culture d’orge.
