Blé tendre d’hiver : des couverts de légumineuses pour limiter la dépendance aux engrais minéraux azotés ?

Jean-Pierre Cohan, Pascaline Pierson, Yves Messmer ; ARVALIS-Institut du végétal - Perspectives Agricoles n°370 - septembre 2010

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Comment diminuer la dépendance des systèmes de grandes cultures vis-à-vis des engrais minéraux azotés ? Parmi les pistes les plus prometteuses figure le renforcement de la présence des légumineuses dans les rotations.

L’implantation de légumineuses à l’interculture permet, entre autres, d’augmenter les fournitures d’azote à la culture suivante. Cette technique cible particulièrement les périodes d’intercultures longues laissant le temps au couvert de se développer suffisamment pour assurer une restitution d’azote significative. Mais que faire alors en interculture courte pour favoriser la nutrition azotée d’un blé tendre d’hiver ? C’est pour répondre à cette question qu’une expérimentation a été mise en place lors de la campagne 2007- 2008 sur la station expérimentale d’ARVALIS – Institut du végétal en Lorraine. Le tableau 1 en synthétise le protocole de suivi.

L’expérimentation

Par rapport à une conduite de référence en blé tendre d’hiver pur (modalité 1), deux modalités d’insertion de légumineuses ont été testées :
- modalité 2 : c’est l’itinéraire « classique » d’utilisation d’un couvert intermédiaire. Le pois de printemps est semé au mois d’août et détruit en octobre juste avant le semis du blé.
- modalité 3 : le blé est semé en octobre dans le couvert de pois de printemps implanté en août. Le gel va détruire le pois dans le blé. L’objectif de cette modalité est de maintenir le couvert de légumineuses plus longtemps afin de permettre une production plus importante et de retarder la phase de minéralisation de l’azote organique après destruction. Ainsi, celle-ci correspond mieux à la phase active d’absorption d’azote par le blé.

Afin de déterminer l’effet des techniques sur la nutrition azotée du blé, plusieurs doses d’engrais azoté ont été appliquées au printemps selon un dispositif en « courbe de réponses ». Outre le rendement du blé, les quantités d’azote absorbé par le pois et par le blé ont été mesurées sur toutes les modalités de l’expérimentation.

Qualité d’implantation du blé et production du pois

L’implantation du blé n’a pas posé de problème notable dans les deux premières modalités. Par contre, l’implantation du blé dans un couvert de pois déjà établi ainsi qu’une mauvaise gestion de repousses de colza a sérieusement handicapé la levée du blé dans la modalité 3. On constate que le pois est peu développé au moment du semis du blé (0,4 t MS/ha pour environ 15 kg N/ha dans les parties aériennes).

Cette observation s’explique par le peu de temps disponible pour sa croissance (environ 2 mois entre le semis et la destruction).

La production du pois détruit dans le blé en décembre est presque deux fois plus élevée (0,7 tMS/ha pour environ 22 kg N/ha). Ces résultats confi rment les conclusions d’autres essais soulignant la diffi culté de produire de larges quantités de biomasse à partir d’espèces de légumineuses lors de la période d’interculture, a fortiori si celle-ci est courte avant une culture d’hiver (cf. encadré).

Stock d’azote minéral du sol à la sortie de l’hiver

Le stock d’azote minéral du sol à la sortie de l’hiver (reliquat sortie hiver) est légèrement diff érent entre les modalités. Il est plus élevé dans la modalité 1 par rapport aux modalités comportant du pois.

Absorption d’azote par le blé tendre d’hiver

Les courbes d’absorption d’azote par les parties aériennes du blé à la récolte en fonction des doses d’engrais azotés appliquées sont représentées dans la fi gure 1. Excepté pour la dose d’azote la plus élevée, les modalités 1 et 2 présentent des courbes similaires. Par contre, le blé tendre d’hiver dans la modalité 3 a absorbé moins d’azote et la courbe d’absorption présente une pente plus faible, révélatrice d’un coefficient d’utilisation de l’engrais (CAU) légèrement inférieur à celui des autres modalités.

Production du blé tendre d’hiver

Les courbes de réponse à l’azote du rendement du blé tendre d’hiver sont statistiquement différentes en fonction des modalités (figure 2 et encadré pour les détails méthodologiques sur les analyses statistiques). La modalité 3 affiche des performances nettement inférieures aux deux autres. Cela est sans doute le reflet des difficultés d’implantation et de développement précoce du blé semé dans le couvert vivant de pois de printemps.

Bien que les différences soient de moindre ampleur, les modalités 1 et 2 génèrent des performances différentes. L’ajustement statistique des courbes de réponses (cf. encadré) permet de déterminer que la modalité 1 présente une dose d’azote optimale de 110 kg N/ha pour un rendement optimal de 93 q/ha alors que la modalité 2 affiche un couple dose/rendement optimal de 160 kg N/ha pour 97 q/ha. Ainsi, dans cette expérimentation, l’implantation d’un couvert de légumineuses détruit avant le semis du blé n’a pas permis d’économiser de l’azote pour atteindre le rendement optimal, mais a permis d’atteindre un rendement supérieur à celui du blé tendre d’hiver semé en pur.

Que retenir de cette expérimentation ?

Bien que la généralisation de résultats issus d’une seule expérimentation soit toujours hasardeuse, nous pouvons tirer quelques conclusions opérationnelles générales sur la valorisation des couverts intermédiaires de légumineuses pour augmenter les fournitures d’azote au blé tendre d’hiver :
- le semis de blé dans un couvert vivant ne semble pas une solution intéressante si on veut préserver la productivité du blé tendre d’hiver. En effet, la compétition précoce entre le couvert et le blé ainsi que le manque de possibilité d’intervention pour contrôler l’enherbement avant le semis sont des obstacles sérieux au bon développement du blé. Des résultats semblables ont déjà été obtenus dans d’autres expérimentations en France avec d’autres types de couverts.
- la pratique d’un couvert de légumineuses en interculture courte avant un blé tendre d’hiver ne semble pas avoir d’effet négatif sur la productivité du blé tendre d’hiver suivant, voire peut avoir des effets positifs. L’effet « azote » étant directement lié aux quantités de légumineuses produites, il est difficile de compter sur cette pratique pour améliorer l’autonomie des systèmes de cultures vis-à-vis des engrais de synthèse. Sauf à trouver des combinaisons itinéraires d’implantation/choix d’espèces de légumineuses adaptées aux différents contextes pédo-climatiques pour produire en 2 à 3 mois des quantités suffisantes de biomasse (cf. encadré).


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