Mélanges d’engrais verts non hivernants pour la culture de maïs biologique sans labour

La BFH-HAFL a étudié trois mélanges d’engrais verts non hivernants et leurs effets sur la culture de maïs biologique. Un mélange riche en légumineuses a accumulé une quantité considérable d’azote et exercé un effet positif sur le développement initial des jeunes plants de maïs.

Dans l’agriculture biologique, l’azote (N) est un élément rare, en particulier sur les exploitations agricoles qui n’ont que peu ou pas de bétail. D’où l’intérêt d’utiliser des légumineuses et des mélanges d’engrais verts pour enrichir les cultures en azote, conserver cet élément et le convertir. Les systèmes culturaux sans labour permettent de ménager le sol, mais ils sont très difficiles à mettre en œuvre sans recourir à des herbicides.

Comparaison de mélanges d’engrais verts et de différents modes de travail du sol

Les chercheurs de la BFH-HAFL ont développé trois mélanges d’engrais verts non hivernants, destinés aux exploitations biologiques ne détenant que peu ou pas de bétail et qui pourraient convenir comme cultures intercalaires avant le maïs en culture sans labour. Les mélanges «ML1», «MS1» et «ML2» se différencient par leur composition botanique et leur proportion de légumineuses (tab. 1).

Sur une période de trois ans, d’abord dans un dispositif en bloc puis dans sept essais en bandes, l’équipe de recherche a comparé les propriétés agronomiques des mélanges et leurs effets sur la culture de maïs successive en fonction de différents modes de travail du sol (avec ou sans labour).

Couverture rapide du sol et forte accumulation d’azote

Lors des essais, les trois mélanges ont tous germé très vite après le semis en aout et produit rapidement de grandes quantités de biomasse. Quarante jours après le semis, le taux moyen de couverture du sol variait entre 74 et 91 % selon l’année, sans différences significatives entre les mélanges. Cependant, après avoir gelé durant l’hiver, ML1 et surtout ML2 (fig.1) présentaient un taux de couverture du sol de 20 % plus élevé que MS1. Ces deux mélanges riches en légumineuses ont ainsi réprimé plus efficacement les adventices. Le mélange MS1 contient une proportion significative de tournesols, qui couvrent moins bien le sol après le gel. Par ailleurs, son rapport C/N est le plus élevé des trois, ce qui peut ralentir la dégradation de la biomasse et entrainer une immobilisation temporaire de l’azote dans le sol.

Dans les essais en bande, les trois mélanges ont obtenu des rendements de biomasse élevés et comparables: entre 44 et 48 dt MS/ha en deux mois. Cependant, avec 174 kg N/ha, le mélange ML2, qui contient 58 % de légumineuses, a obtenu un rendement en azote nettement meilleur que le mélange MS1 (32 % de légumineuses), qui n’a accumulé que 132 kg N/ha.

Effet positif sur le jeune maïs

Dans les essais en bandes, ML2 a aussi eu un meilleur effet que MS1 sur la hauteur du maïs, en particulier durant les premiers stades de développement, cinq semaines après le semis. Les plants de maïs avaient alors la même taille sur les surfaces à travail réduit et sur celles labourées. Cependant, c’est le labour qui a eu l’impact le plus positif sur le rendement du maïs (entre 26 et 32 dt MS/ha de rendement supplémentaire).

Les essais dans le dispositif en bloc ont montré que si le travail réduit du sol était effectué tard, à savoir juste avant le semis, le maïs était nettement plus petit et sa teneur en chlorophylle plus basse qu’avec un travail plus précoce. Cela s’explique par le réchauffement du sol et la minéralisation de l’azote, plus lents en cas de travail réduit du sol.