BRF apporté en surface dans une culture

En 2006, j’avais écris un article dans TCS sur les BRF, technique alors toute nouvelle : Le « bois raméal fragmenté », un outil pour doper les sols en matières organiques. Six ans après, il est utile de faire un petit retour sur cette stratégie qui provoque beaucoup d’enthousiasme et d’espoir.

Le BRF véritable, issu du broyage des branches et houppiers de moins de 7 cm de diamètre à un C/N de 50 (contre 60 pour les pailles de maïs et 80-100 pour celles du blé) : il ne faut pas le confondre avec le bois plaquette ou les écorces qui ont un C/N de 150 à 600 et ont de l’intérêt comme combustible et aucune utilité pour les sols agricoles et viticoles.

Les travaux de Benoît Noël en Belgique avaient montré que 100 m3 de BRF (une couche de 1 cm d’épaisseur sur le sol) produisait 7,5 t/ha d’humus. Je vous propose un petit calcul pour savoir quelle quantité d’azote est nécessaire pour que le sol digère cette matière et la ramène à un C/N de 10.

L’épandage d’un produit avec un C/N de 50 demande le prélèvement dans le sol de 4 " azotes " supplémentaires pour intégrer " les 50 carbones " au sol (1 + 4 N pour 50 C). L’épandage de 100 m3 de BRF correspond à un apport de 25 t/ha de bois sec (1), soit un épandage de 8 500 kg/ha de carbone et de 170 kg/ha d’azote. Pour digérer ce bois il faudra donc 170 x 4 = 680 kg/ha d’azote, soit 2 t/ha de solution azotée à 33% : avis aux amateurs ! On comprend pourquoi Benoît Noël recommandait des apports de BRF dans des luzernes qui peuvent produire de 800 à 1000 kg/ha d’azote en deux ans. Et que penser des recommandations d’épandages en vignoble à 400 m3/ha (2 700 kg/ha d’azote à rapporter) ?

Pour résumer :
Sans nier les réels intérêts du BRF pour les sols notamment en maraîchage (rétention d’eau et dopage de l’activité fongique, qui peuvent toutefois être réalisées plus simplement avec des mulchs de couverts annuels) il est nécessaire de rappeler que :
 Attention en agriculture ou viticulture biologique car l’azote y est coûteux ;
 Attention en agriculture de conservation car l’azote a déjà tendance à être réorganisé par le sol ;
 Attention d’apporter du " vrai BRF " sous peine de doubler ou tripler les besoins en azote ;

Et pour compléter, voici une étude technico-économique sur le sujet : Évaluation de la production de Bois Raméal Fragmenté (B.R.F.) à partir d’une coupe de peupliers issue d’une parcelle en agroforesterie

La caractérisation du rapport C/N des matières organiques ramenées au sol (engrais organiques, composts, couvert végétaux et pailles restitués au sol…) est un précieux indicateur de la dynamique d’assimilation de la MO au sol et donc de la restitution aux cultures des éléments contenus.

Le C/N du sol est proche de 10, sachant qu’au dessus de 12, le carbone est en excès (sols acides, humides et/ou climat froid). Un matériau organique avec un C/N proche de celui du sol ou peu éloigné (10 à 20) libère rapidement ses éléments et se comporte comme un engrais (couvert végétal jeune ou avec légumineuses, fumier, lisier, fientes, écumes, vinasses…). A l’inverse, un apport organique avec un C/N supérieur à 30-40 mettra davantage de temps à se dégrader, voire consommera de « l’azote » pour ramener le C/N à celui du sol (couvert lignifié, pailles, compost mal équilibré, BRF, fumier pailleux…).

Attention toutefois de garder à l’esprit que le rapport C/N reste un indicateur : pour une végétation, un C/N bas traduit davantage un stade juvénile qu’une quantité d’azote disponible. A ce stade la plante dispose de sucres encore peu complexes (plutôt du glucose que de la cellulose ou de la lignine) qui peuvent servir d’aliment à l’activité biologique. Or, une activité biologique rhizosphérique « dopée au sucre » permet de libérer plus rapidement les éléments contenus dans la matière organique et de nourrir plus activement la plante. Ainsi, un sol bloqué par un C/N trop fort ne le sera pas forcément par manque d’azote mais aussi par manque de sucre et donc d’énergie.

Dans la série des dictons agronomiques, je me permets de reprendre à ma sauce l’excellente formule de Philippe : Pour semer 2 fois, il faut commencer tôt.

Cette série de photos a été prise chez Philippe Lion, un des pionniers du semis direct en Touraine. Pour les implantations de tournesol, toujours délicates, il utilise un vieux semoir bricolé devant lequel ont été montés des éléments de herse alternative travaillant uniquement sur le rang. Cette outil réalise ce que l’on appelle du pré-traçage, comparable à un strip-till de surface. L’objectif est de dégager et de réchauffer le rang pour permettre un démarrage rapide de la culture.

Comme pour beaucoup de cultures de printemps cette année, les débuts ont été difficiles : froid et humidité ont pénalisé la vigueur de départ, ce qui a permis aux pigeons et corbeaux de se restaurer plus longtemps.

Le tournesol a été semé en bonnes conditions le 14 avril et a été désherbé à avec 1,65 L/ha de Racer et 1,65 L/ha de Novall. Devant les dégâts, la culture a été ressemée le 14 mai.

En date du 6 juin, on pouvait observer de fortes levées d’adventices mais seulement sur les bandes ayant été retravaillées avec les dents animées du semoir et aucune levée entre les rangs alors que le sol est resté nu.

Dans le rang central, la herse n’a pas touché le sol et il n’y a aucune levée.

Ces levées localisées à la zone travaillée sont liées à deux causes concomitantes :
 Le travail a détruit le film résiduaire laissé par la pulvérisation des herbicides et laisse donc " la porte ouverte " aux germinations ;
 Le travail a préparé un lit de semence et une minéralisation favorables aux adventices, levant ainsi leur dormance.

Cela confirme une fois de plus que plus on travaille, plus on minéralise et plus on salit. Il s’agit d’ailleurs là d’une malédiction agricole des plus répandue : si je travaille mon sol sur toute sa surface je devrais désherber toute la surface (chimiquement ou mécaniquement, ça marche aussi bien en conventionnel qu’en bio). Dans le même ordre d’idée : si je fertilise en plein, je devrais désherber en plein. Il est temps de passer à l’agriculture localisée.

La culture au 1er juillet sans rattrapage (photo : Philippe Lion).

1. Revenir à la prairie après quelques années de culture est souvent présenté comme la panacée pour restaurer la fertilité du sol et réduire la pression adventice. C’est d’ailleurs la quasi-généralité dans les systèmes agrobiologiques céréaliers qui utilisent la prairie de légumineuses, associées ou non aux graminées comme tête de rotation.

Or, ce n’est pas la prairie qui a le pouvoir magique de restaurer la structure et la fertilité du sol ou encore de nettoyer la parcelle : c’est le fait que le sol reste couvert en permanence pendant quelques années (pas d’érosion, structuration active) et qu’il ne soit pas travaillé (haut niveau d’activité biologique, pas de déstockage de la matière organique à l’automne, pas de stratification horizontale). En résumé ce n’est pas la prairie qui fait du bien au sol c’est la couverture permanente du sol sans aucune intervention mécanique ; on pourrait faire aussi bien en semis sous couvert si on parvenait à maîtriser parfaitement les implantations et les successions. Quant au nettoyage, c’est le " vide sanitaire " créé par les deux ou trois ans de prairie qui fait le travail (ce que l’on cherche à faire avec les rotations de type 2/2 en AC.

2. L’implantation d’espèces pérennes (la prairie) permet d’installer des plantes pour quelques années, sans avoir à y revenir. Cependant, il s’ensuit quelques inconvénients :
 Les plantes pérennes sont peu productives en première année, ce qui induit un déficit de production de matière organique et un risque de salissement (on peut y remédier en semant la prairie dans une céréale au printemps ou avec une culture de printemps comme un tournesol ou un sarrasin) ;
 On se débarrasse moins facilement des plantes pérennes sans chimie (AC) ou sans travail du sol (AB), contrairement aux plantes annuelles qui sont facilement détruites si elles sont récoltées/pâturées/broyées/fauchées/roulées au bon stade ;
 La diversité est le gage de la qualité, de l’équilibre et de la productivité ; or, il est assez délicat d’installer des mélanges prairiaux à dix espèces et plus, alors que c’est relativement simple pour des mélanges annuels.

Le remplacement des pérennes par des annuels en élevage et en céréaliculteurs est la voie que prennent des pionniers comme Gabe Brown dans le Nord Dakota et quelques précurseurs en France. Pour réduire la chimie en AC et le travail du sol en AB, faut-il conserver la prairie ?

Pailles ramassées dans une parcelle avec un couvert d’interculture : à gauche, pailles noircies, éventuel refuge à maladies, et à droite pailles en décomposition recouvertes de mycélium blanc.

La digestion rapide des pailles par l’activité biologique du sol est un sujet crucial en SD et TCS puisqu’elles sont souvent une gêne pour les semoirs. De plus, la lignine, dont elles sont essentiellement composées, ne peut être attaquée que par les champignons qui sont les premiers acteurs de la transformation des pailles en matière organique.
En dehors du problème que pose l’emploi de fongicides sur les cultures, la flore fongique impliquée et l’équilibre entre le carbone et l’azote sont les facteurs essentiels :
 La présence de "pourriture" blanche sur les pailles est un signe de bonne dégradation de celles-ci, alors que le noircissement excessif des pailles indique plutôt qu’elles servent de refuge à des maladies fongiques ;
 La proximité des pailles blanches dans le voisinage des racines de légumineuses, de crucifères vertes ou de phacélie indique également le besoin en sucres simples et en azote des champignons pour dégrader correctement les pailles (dont le C/N est de 100, contre 10 pour celui du sol : pour dégrader 100 C de paille, il faut donc trouver 9 N).

bien entendu on trouve les deux types de pailles dans les parcelles, l’objectif étant de développer au maximum les champignons favorables : décomposition rapide des pailles sans travail du sol, matière organique de qualité, compétition vis-à-vis des champignons pathogènes, ...

Cette photo a été prise le 24 février 2011 sur la ferme expérimentale de l’INRA à Mirecourt (Vosges). Cette ferme est menée en polyculture élevage en agriculture biologique et fera l’objet d’un article dans un prochain numéro de TCS. Le triticale a été ici semé en même temps qu’un couvert biomax (qui a gelé durant l’hiver), le 15 août 2010 ; sur la bande voisine, le triticale a été semé dans le même couvert mais en octobre en travail superficiel.

De retour le 8 juin dernier, je prends la même photo (rotation de 180°) dans la partie de sol la plus pauvre de la parcelle : à gauche (semis du mois d’août), du rendement et un sol relativement propre ; à droite (semis classique en TCS) pas grand-chose si ce n’est des adventices.

Qui tente le coup ?

Résultat : la bande semée en août a donné 15 q/ha contre 6 q/ha sur celle semée en octobre (la parcelle fait partie d’un essai strictement en SD et bio, ce qui explique le résultat, sans compter la sécheresse ; sur le reste de la station le rendement moyen en céréale a été de 32 q/ha).