Publié le 03/02/2021 Télécharger la version pdf



La fertilisation en ACS

Comprendre le sol pour mieux gérer sa fertilisation

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Bénéficier de l’azote « gratuite » des légumineuses fait parti de la fertilisation en ACS

Un sol non travaillé et toujours couvert a un fonctionnement très différent au niveau physique, chimique et biologique. Pour entrer dans une spirale positive de production sans travail du sol, il faut bien comprendre les principes de fertilisation pour optimiser la biomasse produite. Cet instant technique fait le point sur les principes de base de la fertilisation suivis de 3 témoignages d’agriculteurs. La dernière partie nous ouvre à l’international avec le témoignage d’un conseiller agricole marocain.

L’ACS entraîne un stockage des minéraux dans le sol

Les 3 piliers de l’ACS influencent fortement les principes de la fertilisation des cultures. Non travail du sol, sol toujours couvert et diversité des cultures vont impacter le fonctionnement du sol et, en particulier, la matière organique. Des études montrent qu’en ACS, par l’intermédiaire de la matière organique, le sol stocke environ 1 tonne de carbone par Ha et par an. Dans nos régions tempérées, les sols ont un C/N voisin de 10 ce qui signifie qu’en même temps que le carbone, le sol stocke de l’azote sous forme organique à raison d’environ 100 kg par Ha et par an.
La matière organique étant également composée d’éléments comme le Phosphore (P) et le Soufre (S) qui forment les molécules organiques et, dans une moindre mesure, de Calcium (Ca), Magnésium (Mg), Potassium (K) et autres oligo-éléments (Mo, Cu, Zn, B…), ce sont l’ensemble de ces éléments que le sol va stocker en ACS. Par exemple, la MO contenant 0.5 % de soufre, il faut prendre en compte ce stockage de 10 kg de soufre soit 25 kg de SO3.
Passer du conventionnel à l’ACS consiste à passer d’un système qui déstocke les éléments fertilisants par le travail du sol à un système qui les stocke : ne pas en tenir compte c’est être confronté dès la première année à des carences fortes et donc à des rendements en baisse.

La fertilisation azotée

En système travaillé, l’apport soudain d’un excès d’oxygène entraîne la minéralisation d’une partie de la matière organique et donc une libération d’éléments minéraux dont l’N, le P, le S. Ce sera l’inverse en ACS en sachant que, dans le même temps, les agriculteurs laissent des résidus au sol, que ce soit des résidus de culture ou des couverts développés ou des apports de BRF (Bois raméal fragmenté) avec des rapports C/N élevés. Dès lors les bactéries et autres microorganismes commencent leur travail de décomposition et vont pour cela mobiliser de l’azote pour faire redescendre le C/N d’environ 100 pour de la paille de blé à 10 soit environ 30 à 50 kg d’azote nécessaire jusqu’à la décomposition complète de 5 tonnes de paille. Ce processus ne se fait pas en quelques jours mais cet exemple montre l’importance de la fertilisation azotée dès le début du cycle de la culture.
Le processus se poursuivant tout au long du développement de la culture, les besoins en azote sont souvent plus précoces qu’en conventionnel avec le risque, s’il en manque, de faible tallage ou de limitation du nombre de rangées en maïs.
Les témoignages qui suivront montrent bien cette prise en compte dans les stratégies de fertilisation.

Zoom sur la fertilisation soufrée

Dans la plante l’azote et le soufre sont deux éléments essentiels pour les protéines. De plus, la carence en soufre réduit considérablement l’efficience de l’azote et donc limite la synthèse protéique.
Dans le sol, le soufre est présent sous de multiples formes mais seul l'ion sulfate (SO4²-) est assimilable par les plantes. Le soufre organique se transforme d’abord en thiosulfate (S2O3) puis tétrathionate ( S4O6) puis Sulfite (SO3) et enfin Sulfate (SO4). La forte diminution du taux de soufre dans l’air grâce aux mesures environnementales de filtration des fumées d’usine, couplé au non travail du sol comme vu au-dessus, entraîne une vigilance accrue sur la fertilisation soufrée comme pour l’azote. De plus, un manque d’aération du sol, notamment après une période pluvieuse, ralentit encore la minéralisation et conduit à une carence pour la culture : le soufre est alors réduit en hydrogène sulfuré H2S à l'origine d'une odeur désagréable quand on ouvre le sol.
Dans la pratique le soufre est souvent apporté avec l’azote au premier apport sous forme de sulfate d’ammoniaque par exemple. De nombreux experts préconisent 1 unité de soufre pour 2 unités d’azote.

Les autres éléments

Le non travail du sol tend à concentrer en surface la matière organique qui, en se minéralisant, va libérer des éléments tels que le P, K, Mg, etc. Ainsi les jeunes radicelles se retrouvent automatiquement dans une zone enrichie naturellement en ces éléments mais aussi en activité biologique qui vont faciliter leur absorption. Il faut cependant être vigilant en phase de conversion car le mulch de surface n’est pas encore présent et donc il n’y aura pas cet environnement favorable aux racines : l’analyse de sol permet de vérifier la richesse du sol et corriger les carences si nécessaire. En particulier, le bon remplissage de la CEC par les différents éléments et les rapports comme potasse sur magnésie sont à analyser car les déficits sont accentués en non travail du sol.
Le choix des couverts végétaux peut aussi aider à mobiliser des éléments présents dans le sol mais non-assimilables par les cultures. On pense au sarrasin qui fixe le phosphore ou au lin qui fixe la silice : ces plantes, laissées au sol, mettront à disposition de la culture suivante au moins une partie de ces éléments prélevés dans le sol.
Enfin, en sol calcaire, les blocages inhérents à ces types de sol à cause d’un excès d’ions calcium, seront encore accentués par le non travail du sol : apporter les éléments nécessaires au plus près de la graine ou en foliaire est à privilégier pour éviter que les éléments apportés ne soient fixés par le sol.

Les principes de la fertilisation en ACS

Par rapport à ces différents constats, on peut retenir quelques grands principes qui vont permettre aux plantes d’exprimer au mieux leur potentiel.

  1. Les quantités totales d’azote et de soufre ne doivent pas être diminuées durant les premières années d’ACS. Pour gérer au mieux les besoins, il est difficile de se fier aux logiciels de fertilisation qui sont paramétrés pour un système conventionnel avec travail du sol : mieux vaut s’aider d’outil d’aide à la décision comme la bande double densité, les analyses de jus de tige ou de feuille quand ces outils existent. De plus, pour optimiser tous les apports, il faut éviter au maximum toute volatilisation : réaliser les apports avant une pluie est garant d’un meilleur coefficient d’utilisation.

  2. Les apports d’azote doivent être précoces. Les apports en végétation doivent avoir lieu plus tôt qu’en conventionnel (d’environ 2 semaines). Cette pratique permettant de combler la faible minéralisation de la matière organique. A l’inverse, plus tard au printemps, avec le réchauffement du sol et si l’humidité est encore présente, la minéralisation de la matière organique permettra d’éviter souvent un 3ème apport qualité pour le blé par exemple ; cette pratique n’impactant pas le taux de protéine : on voit avec le recul, des blés en ACS avec de très bons taux même sans apport tardif.

  3. Pour mettre la plantule en conditions optimales, mieux vaut apporter de l’engrais starter au semis. La localisation de la fertilisation autour de la ligne de semis permet d’augmenter significativement la fertilité au niveau des racines des cultures sans avoir à augmenter les apports. Ainsi la perception des cultures sera supérieure que si tout le sol était fertilisé de manière homogène. Par ailleurs, une plante qui démarre mieux et plus rapidement luttera toujours mieux contre des ravageurs comme les limaces ou tout autre stress. Ceci est vrai pour toutes les cultures, y compris les légumineuses dont les nodosités ne sont pas présentes dès les premiers stades végétatifs : Il leur faut trouver suffisamment d’azote dans le sol, dans un premier temps, afin de mettre en place leur feuillage pour capter et transférer l’énergie nécessaire ensuite à la fixation symbiotique. 
    Malheureusement, la réglementation étant faite pour les systèmes conventionnels, il n’est souvent pas possible de réaliser cet apport starter sur les cultures d’automne : c’est d’autant plus dommageable derrière maïs grain ou couverts ligneux. La rotation ou le choix des couverts peuvent permettre d’essayer de limiter l’impact de ce manque d’azote même si les cultures auront souvent plus de difficulté à s’installer. 

  4. Le soufre doit aussi être apporté tôt en retenant le principe de 1 unité pour 2 à 3 unités d’azote. Pour la forme chimique, ce peut être avec un autre élément fertilisant tel que le sulfate ou sous forme de soufre élémentaire qui est une forme non-lessivable mais qui mettra davantage de temps à être disponible.

  5. Les autres éléments peuvent être gérés comme en conventionnel en étant davantage vigilants aux risques de carences qui seront plus prononcées par la faible minéralisation de la matière organique.
  • Cas particulier de la fertilisation organique

Dans un système ACS qui privilégie la vie biologique des sols, l’apport d’engrais sous forme organique est à privilégier quand la ressource est disponible. Le lisier peut servir d’engrais starter quand la réglementation le permet et/ou d’apport en végétation grâce à une meilleure portance des sols non travaillés. Le fumier, dont le C/N peut être élevé, sera préférentiellement mis en automne sur un couvert par exemple ; apporté au printemps avant maïs, il ne sera que peu valorisé dès la première année voire avoir un effet dépressif si le C/N est élevé et donc mobilisant de l’azote nécessaire à son évolution. En résumé, les produits riches en carbone doivent être apportés en automne et les produits riches en azote apportés au plus près des besoins des cultures quelle qu’elles soient.
A noter qu’un apport de mélasse de betterave donne de très résultats pour fertiliser des méteils car c’est un produit équilibré et facilement assimilable par les plantes avec peu d’effet dépressif sur la vie biologique du sol. A noter que la mélasse de betterave ne doit pas être mise en enrobage de semence car elle peut bloquer la germination : dans ce cas, c’est la mélasse de canne qui peut être mise.

Focus sur l’impact des engrais minéraux sur la vie du sol

De nombreux biologistes évoquent les impacts négatifs des engrais minéraux sur les symbioses entre plantes et microorganismes et, en particulier, les champignons mycorhiziens. Il est évident que c’est une réalité qu’il faut avoir à l’esprit d’où le fait de privilégier de nourrir le sol qui nourrira la plante plutôt que nourrir directement la plante. Cependant, on constate que le manque de nourriture à des moments clés de la vie de la plante (stade jeune, sevrage, reprise de végétation pour les cultures d’hiver, croissance), impactent fortement le rendement : toute impasse à ces moments clés, d’autant plus en conversion ACS, aura des conséquences économiques fortes. Et une spirale négative peut vite s’installer avec peu de rendement donc peu de carbone mis au sol donc peu de développement de microorganismes et risque de sols qui se referment. L’autofertilité du sol reste pour l’instant un mythe.




Témoignage de Damien Valloteau, agriculteur en GAEC aux Magnils Reigniers, en ACS depuis 15 ans.


La majorité de nos sols sont des argilo-calcaire superficiels. J’ai pour principe de toujours donner un coup de pouce aux démarrages des cultures en apportant un engrais starter de type 12 – 27 – 0 – 23 à la dose de 80 à 100 kg suivant les autorisations réglementaires. Cet engrais est mis dans une caisse spécifique et tombe dans la ligne de semis. Je n’ai jamais vu d’impact sur la germination car les doses ne sont pas trop fortes. Les couverts n’en ont pas car ils sont toujours riches en légumineuses.

Par rapport aux pratiques conventionnelles, j’anticipe les apports et je fractionne moins. Ce que je vise c’est une pluie après chaque apport pour limiter au maximum les pertes par volatilisation. Le premier apport sur céréales a lieu début février avec 100 kg de sulfate d’ammoniaque : le soufre est vraiment important pour faciliter la nutrition azotée des plantes. Je complète ensuite par 2 apports d’azote liquide de 90 à 100 unités. En règle générale, je termine mes apports début mars car après, on peut entrer dans de longues périodes sans pluie. Sur blé tendre, je ne fais jamais d’apport tardif car je n’ai jamais vu de valorisation ; je le fais par contre en blé dur avec 70 unités d’azote (en ayant alors diminué les doses des apports précédents) au stade gonflement pour la protéine et éviter le mitadinage. Je ne mets plus d’engrais de fonds depuis longtemps car les couverts arrivent à mobiliser puis à restituer ces éléments.

Quant au maïs, on met l’azote (90 à 140 unités) soit sur le couvert 2 semaines avant semis sous forme liquide soit on passe le semoir à céréale pour enfouir l’urée en même temps qu’on détruit le couvert : il existe plusieurs avantages avec cette dernière méthode comme l’absence de volatilisation de l’azote, le réchauffement du sol et le dérangement des limaces. Au semis, on met notre starter habituel mélangé à 80 kg de Patenkali ce qui totalise en N, P, K, S, Mg : 10, 22, 24, 50, 8. Avant de procéder de la sorte, nous avions toujours un stress au sevrage qui impactait fortement le rendement. Aujourd’hui, ce n’est plus le cas.
Enfin, nous procédons depuis quelques années à un échange paille / fumier : ce fumier est mis en été avant colza ou sur le couvert avant maïs. Nous avons aussi du broyat de déchets verts que nous mettons également en été. Nourrir le sol au mieux pour qu’il nourrisse les plantes est notre nouvelle façon de faire.

Témoignage de Stéphane Launay, agriculteur à Bouloire (72), en ACS depuis 5 ans.


La majorité de mes terres sont des sables sur argile avec un taux de matière organique de 1.5 % soit 10 à 15 % du taux d’argile. J’ai commencé l’ACS sans assez connaître les évolutions des principes de fertilisation dans ce nouveau système : je fertilisais comme en conventionnel ce qui m’a fortement pénalisé. J’ai eu besoin de me former pour comprendre que le stockage de MO et l’absence de minéralisation par le travail du sol entraîne des évolutions dans les principes de fertilisation.

Pour moi, les 2 grands principes que j’ai retenus et que je mets en pratique, ce sont l’anticipation des apports et ne surtout pas baisser les doses nécessaires à la culture. J’ai de la fiente de volaille à disposition : je l’épands sur le couvert avant maïs car la portance est meilleure et je ne marque pas les sols. De plus, ça permet d’avoir des couverts bien développés donc un meilleur enrichissement en matière organique. Le maïs, avec une moyenne de rendement de 100 quintaux, est fertilisé avec l’équivalent de 150 à 180 unités d’azote sous forme d’urée qui est mise 3 semaines avant le semis à la destruction du couvert. Je m’arrange pour mettre l’urée juste avant une pluie : la pluie et la protection du couvert évitent ainsi les pertes par volatilisation. Si je n’ai pas pu mettre de fiente sur le couvert, je mets 30 à 50 unités de potasse sous forme de sulfate en même temps que l’urée. Au moment du semis, je positionne 50 litres de 14 – 48 dans la ligne de semis juste derrière l’élément semeur.

Pour le blé, j’apporte l’azote en 2 fois avec 50 unités d’azote mi-février et 100 unités début mars sous forme d’urée. Le potentiel est à 65 – 70 quintaux. J’implante également une bande double densité pour mieux piloter le premier apport et j’utilise un outil d’aide à la décision pour vérifier que je réponds bien aux besoins de la culture. Derrière maïs grain, il serait nécessaire de mettre un engrais starter mais la réglementation m’en empêche ce qui pénalise le démarrage des céréales. Je suis aussi de plus en plus vigilant sur la fertilisation en potasse et magnésie que j’avais eu tendance à négliger les dernières années : je suis aujourd’hui les recommandations du plan de fertilisation.

Témoignage de Régis Raffy, agriculteur à Figeac (46), en semis direct depuis 35 ans sauf pour les terres en monoculture de maïs semé avec un strip till Oekosem depuis 3 ans.


J’ai 65 vaches laitières et la suite sur 85 Ha de terre : 8 Ha en terre de vallée irriguée, 6 Ha sur les coteaux en pente (les 2 en monoculture de maïs avec couvert ou méteil) et 71 Ha en partie sur le causse dont 7 Ha de blé et couverts, 6 Ha de luzerne sur des causses caillouteux et le reste en prairie naturelle ou de longue durée sur des sols argileux en pente. Les vaches sont sur caillebotis et les génisses sur aire paillée. 
Le lisier est mis avant chaque semis y compris les couverts végétaux en respectant la réglementation. J’utilise une tonne à lisier avec palette à ras du sol qui épand sur 9 à 10 mètres. Pour optimiser la valeur fertilisante du lisier, je l’ensemence de bactéries et il est brassé tous les jours : j’obtiens ainsi un lisier qui n’a quasiment pas d’odeur et dont l’azote est moins volatile, d’autant plus que j’essaie au maximum de l’épandre juste avant une pluie. Je trouve qu’en semis direct, il est nécessaire d’avoir des plantules qui démarrent vite et le lisier permet cela. De plus, le lisier est épais et donc évite un peu l’évaporation pour les semis d’été ce qui est encore plus profitable. Le fumier est mis avant maïs.
Pour la fertilisation minérale, j’apporte une centaine d’unités d’azote sur blé en 2 passages dont le 1er dès fin tallage avec quasiment la moitié de la dose et du soufre. Mes rendements s’échelonnent de 30 à 55 quintaux. Pour le maïs, je mets un starter au semis (micro granulés) et 90 à 115 unités d’urée suivant le potentiel de la parcelle. L’urée est mis avec le strip till sur le rang, dans le flux de terre.



L’ACS et la
fertilisation au Maroc


vues par
Mohsine Abdelhakim / SG AMAC



Une agriculture qui doit évoluer


Le changement climatique se traduira, dans de nombreuses régions arides et semi-arides du globe à l’instar du Maroc, par la hausse des températures, la baisse des précipitations, le raccourcissement de la période de croissance des cultures et une réduction de l’aptitude des terres à l’agriculture. Ces projections nécessitent de réfléchir à des modèles territoriaux de transition agroécologique de l’agriculture qui puissent mettre à l’échelle des mesures variées et complémentaires d’adaptation au changement climatique. 
Au Maroc, les mesures d’adaptation regroupent l’agroforesterie, le semis direct, l’assurance agricole, l’utilisation des semences certifiées, la protection phytosanitaire, l’irrigation localisée et la gestion de la fertilité des sols. Néanmoins, la réussite de la transition agroécologique est conditionnée par la maîtrise d’un environnement où interagissent, en plus de la conduite technique, plusieurs facteurs de dimensions multiples dont le renforcement du conseil agricole et des organisations professionnelles, la promotion de la prestation de services agricoles, et l’expertise nécessaire au choix des semoirs adaptés et leur disponibilité et/ou accessibilité.
 
Depuis sa création en 2016, l’Association Marocaine de l’Agriculture de Conservation (AMAC) œuvre au renforcement de la sécurité alimentaire et de la résilience de l’agriculture marocaine au changement climatique, notamment le développement du semis direct comme étant un levier majeur de la durabilité des systèmes de production.
La superficie pratiquée avec ce système est très limitée et l’objectif est d’atteindre 1.5 Millions ha d’ici 2030 dans le cadre de la nouvelle stratégie Génération Green en consacrant à l’agriculture résiliente et éco-efficiente un des quatre axes que compte la composante relative à la pérennité du développement agricole. Le semis direct est favorablement accepté par les agriculteurs pour les nombreux avantages perceptibles dès les premières années dans les essais et les plateformes de démonstration dans diverses régions du pays (réduction des charges et gain de temps et de productivité). Ce système résilient se prête aux aléas climatiques, en particulier les sécheresses récurrentes, comme pour lutter contre l’érosion et améliorer la biodiversité et la fertilité des sols. 

Des efforts louables ces dernières années pour promouvoir ce système sont à mettre à l’actif des établissements de recherche et de formation (INRA, ENA, IAV), l’Office National de Conseil Agricole, les Directions Régionales de l’Agriculture et les ONGs. L’implémentation récente du programme Almoutmir (OCP) est venue pour renforcer l’installation des plateformes de démonstration, l’organisation des sessions de formation, des journées de sensibilisation et même la réalisation des milliers d’analyses de sol gratuitement au profit des agriculteurs avec un accompagnement rapproché.

Un programme pour la fertilisation


L’état de fertilité des sols marocains est variable en fonction de leurs caractéristiques et l’historique cultural. Ils sont souvent caractérisés par une faible teneur en matière organique et les teneurs en éléments nutritifs limitent l’intensification de la production agricole. Historiquement, l’usage des engrais est faible par rapport au potentiel de production des cultures. La moyenne d’unités fertilisantes utilisées à l’échelle nationale ne dépasse pas les 50 kg/ha (tous éléments confondus) ; soit près du tiers de la consommation moyenne en engrais en Espagne ou en France (140 kg/ha). Cette situation est due à plusieurs facteurs, notamment l’insuffisance de l’encadrement des agriculteurs. C’est pourquoi, le Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime, du Développement Rural et des Eaux et Forêts en 2007 a conclu une convention avec le Groupe Chérifien des Phosphates (OCP) pour réaliser le projet dénommé « Cartes de fertilité des sols cultivés au Maroc ». Les objectifs de ce programme :
•    Connaissance de la fertilité des sols cultivés du Maroc en vue d’une fertilisation raisonnée des cultures. 
•    Mise en place d’une Solution Informatique sur les ressources en sol et leurs principales caractéristiques.
•    Réalisation d’un système expert Web-SIG pour appuyer les services régionaux du Ministère de l’Agriculture et les conseillers agricoles.
•    Proposition de formules régionales pour la fertilisation des cultures.
•    Amélioration des capacités des conseillers et des agents du ministère et d’autres acteurs en matière d’analyse du sol et de gestion de la fertilisation des cultures.

Aujourd’hui, 27% de la SAU marocaine est cartographiée et mise en ligne avec les résultats obtenus des caractéristiques physico-chimiques des différents types de sols au niveau de chaque de territoire avec les recommandations nécessaires en matière de fertilisation des cultures. Parallèlement, l’OCP a développé des machines « SMART BLENDER » pour produire des formules spécifiques pour les agriculteurs sur la base des résultats des analyses du sol. Une vingtaine de machines ont été mis à la disposition des distributeurs d’engrais à travers le pays pour répondre aux besoins des agriculteurs à l’échelle locale.

Fertilisation en semis direct

Pour une céréale, par exemple dans la zone du GHARB (Nord-Ouest du Maroc), nous recommandons l’apport de 50 à 100 kg/ha du sulfate d’ammoniaque (21 % en N et 29 % en S) pour baisser le pH et aider la plante à l’assimilation des nutriments au moment du semis avec l’engrais ternaire qui est déterminé en fonction des résultats des analyses du sol. Ensuite, 2 autres apports de 30 à 60 unités d’azote chacun sont effectués au tallage et début montaison. Un dernier apport de 20 unités est donné en fin montaison quand la campagne est bien arrosée. Au total, 100 à 140 unités d’azote sont apportées pour un objectif de rendement de 70 à 85 qx/ha et 2 à 3 tonnes de paille. 
Dans le cas d’une céréale conduite en mode du semis direct, ces recommandations sont retenues en renforçant l’apport de l’azote au semis pour mieux décomposer les résidus du précédent cultural. Le recours à fertilisation foliaire est possible au stade tallage avec l’herbicide sous forme d’acides aminés afin de limiter le stress de l’herbicide et au stade montaison en passant le fongicide avec des oligo-éléments.
                     

Article écrit par le comité technique de l’APAD.
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