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La fertiLisation azotée des bLés bioLogiques
Juin - 2012
Le développement des systèmes agricoles bio-logiques sans élevage amène à s’interroger
sur leur équilibre. Sur une parcelle, si l’export de matières (paille et grains) est plus important que l’apport, le déséquilibre se crée. Les rendements en blé biologique (moyenne de 40 q/ha), associés à des teneurs en protéines jugées insuffisantes par les meuniers, conduisent à s’intéresser à l’amélio-ration des conditions de production. La maîtrise de la nutrition azotée en cours de culture est un facteur déterminant. Cependant, le coût des intrants extérieurs n’est pas négligeable. Il est donc important que cet apport soit rentable et efficace.
Amendements organiques Engrais organiquesRôles Ils dépendent principalement de la norme NFU 44-051,
ce sont « des matières fertilisantes composées principa-lement de combinaisons carbonées d’origine végétale et animale, destinées à l’entretien ou à la reconstruction du stock de matière organique du sol et à l’amélioration de ses propriétés physiques et/ou chimiques et/ou biologiques »
Ils dépendent de la norme NFU 42-001, ce sont « des matières fer-tilisantes dont la fonction principale est d’apporter aux plantes des éléments directement utiles à leurs nutritions : N, P, K, Ca, Mg, Na, S et oligo-éléments »
Intérêts Peu d’azote, rôle principal de structuration du sol et d’en-tretien du stock de carbone organique du sol, stimulation de la vie du sol
Une des deux conditions suivantes à réunir (% de la matière brute) :• Au minimum 3% d’azote ou de phosphore ou de potasse• Au minimum 7% des trois éléments majeurs cumulés (N, P et K)
Rapport C/N Généralement supérieur à 8 Généralement inférieur à 8Réglementation Au niveau de la réglementation ″Directive Nitrates″ : type I Au niveau de la réglementation ″Directive Nitrates″ : type II
Le rapport C/N est un des éléments à connaître pour respecter le calendrier d’épandage, défini par la réglementation des zones vulnérables, tout en optimisant l’efficacité d’apport du produit. Cet indicateur permet d’évaluer grossièrement l’évolution de la matière organique apportée et en particulier son potentiel de fourniture d’azote aux cultures. Schématiquement, plus le C/N est faible, plus le produit se dégradera rapidement dans le sol.
Pour les effluents d’élevage, la quantité maximale d’azote organique total épandue ne doit pas dépas-ser 170 kg par hectare de surface agricole utile et par an, en respectant l’équilibre de la fertilisation. Le calendrier d’épandage évolue. Ainsi, pour une culture implantée à l’automne ou en fin d’été, il sera interdit de fertiliser avec un engrais organique (type II avec C/N < 8) du 1er octobre au 31 jan-vier. Pour un amendement orga-nique (type I avec C/N > 8), il est possible d’épandre sur culture implantée à l’automne jusqu’au 15 novembre et à partir du 15 jan-vier.
Réglementation ″DiRective nitRates″, attention, évolution au 1er septembRe 2012
La céréale absorbe l’azote, surtout sous forme nitrique, mis en solution dans l’eau du sol. Les besoins d’un blé varient en fonc-tion des variétés de 2,8 à 3,5 kg d’azote/quintal. Pirénéo, Renan, Saturnus et Togano sont des variétés dont les besoins avoisinent 3,5 kg d’azote/q. Ces besoins évoluent également avec le stade d’avancement de la culture. Par exemple, de la levée au redres-sement, la plante a besoin d’environ 50 unités d’azote alors qu’à partir du stade épi 1 cm ses besoins sont plutôt de 90 unités d’azote.
Besoin du blé en azote
Quels fertilisants organiques choisir ? Les produits organiques utilisables en agriculture biologique proviennent principalement d’élevages biologiques et de l’agro-industrie. Il est important de distinguer les amendements organiques des engrais organiques :
Le coefficient de minéralisationLa part d’azote contenue dans les fertilisants organiques, sous forme ammoniacale, est immédiatement disponible pour la plante. Le reste est mis à disposition par minéralisation (dont une partie se volatilise ou est lessivée), principalement au cours de l’année d’apport. Ces produits se classent en trois catégories selon leur coefficient de minéralisation : • élevé, type fientes et fumier de volaille, vinasses, farine animale : 40 à 80 % de l’azote organique apporté est minéralisé au cours des premiers mois (attention au risque de volatilisation et de brûlure des feuilles), • intermédiaire, type fumier de bovins: 20 à 40 % de l’azote organique apporté est libéré au cours de la campagne, • faible, libérant peu d’azote, type composts de fumiers : 0 à 15 % de l’azote organique apporté est minéralisé au cours de la première année.
Le graphique intitulé «Cinétiques de minéralisation de l’azote» illustre quelques exemples locaux de minéralisa-tion. Ainsi, les fientes libèrent 40% de leur azote en 90 jours normalisés, c’est-à-dire à 28°C. Cette vitesse de minéralisation dépend principalement des conditions climatiques de l’année et secondairement de la parcelle (type de sol, structure, activité biologique, pH,...). Ainsi, une période pluvieuse et chaude après un apport va aider le produit à se déliter et à se minéraliser.
La forme du produitPour les amendements organiques, la forme brute est la plus répandue. En revanche, les engrais existent sous forme de poudre, de bouchons et liquide. Les premiers se dissolvent à partir de 15 mm de pluie discontinue. Les bouchons, épandus au centrifuge, nécessitent au moins 25 mm de pluie en un seul épisode, d’où l’intérêt de les apporter plus tôt (après le 15 janvier). La forme liquide, comme la vinasse a un effet plus direct sur la culture : il faut quelques millimètres de pluie pour que l’azote rapidement dispnible soit assimilé par la plante.
La valeur agronomique du produitCertains engrais organiques contiennent de l’azote, du phosphore et de la potasse. Le blé assolé est une culture peu exigeante en phosphore et potasse. Il n’est donc pas indispensable d’apporter un engrais complet. En re-vanche, pour un blé en fin de rotation, il est nécessaire de veiller à l’équilibre en azote, phosphore et potasse. Une analyse régulière du sol (tous les 5 ans) permet de vérifier les teneurs de ces éléments chimiques et d’éviter les carences.
N P K Ca Mg S
Guano 16 6 2 ‐ ‐ ‐ 84 70%
Farine de sang séché 14 1 1 ‐ ‐ 2 5 95 65%
Granulés de poils hydrolysés 12 1 0 ‐ ‐ 2,5 4 90 60%
Farine de plume hydrolysée 11 1 0,3 0,3 ‐ 1,5 5 94 60%
Farine de viande 8 11 0,6 ‐ ‐ ‐ 5 97 50%
Poudre d'os 3 28 ‐ ‐ ‐ ‐ 4 94 45%
Fientes volailles déshydratées 2 3 2 1,5 0,4 ‐ 7 * 80 40%
Liquide Vinasse de betterave 2,3 0 5 ‐ ‐ 2,5 7 ‐ 50%
Composts Fumier de ruminant 1 0,7 2 0,4 0,1 0,15 11 36 10%* en fonction de la litière, le C/N peut être supérieur à 8** Données valables pour des apports au printemps, variables en fonction des conditions climatiques
Coefficient de minéralisation du produit pour du blé
**
Valeurs indicatives pour différentes matières premières organiques
% Matière Sèche (MS)
Poudre ou bouchons
C/N
Teneurs en élément en % de la Matière Brute Nature du produit
Type de fertilisants organiques
Sources : guide des matières organiques, ITAB, 2001 et Satege Nord‐Pas De Calais
Le guano se distingue de tous les autres engrais par un coefficient de minéralisation plus élevé. Il peut être considéré quasiment comme un engrais ammoniacal (attention au risque de volatilisation). La plupart de ces matières premières sont commercialisées en mélange afin de pallier aux problèmes d’approvisionnement tout en réduisant les coûts.
Compost fumier bovins
Fumier bovins
Fientes de volailles
-10
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
N m
inér
alis
é (%
N o
rgan
ique
)jours normalisés
Cinétiques de minéralisation de l'azote
Source : SATEGE Nord Pas de Calais, 2012
Quand les apporter ? A la différence d’un apport d’azote sous forme minérale, tout apport d’azote organique sur céréales doit être anticipé pour tenir compte du délai de minéralisation. Les produits à minéralisation lente (coefficient de minéralisation faible) devront être apportés à l’automne pour faciliter la dégradation de l’azote. Les fertilisants à minéralisation rapide (coefficient de minéralisation élevé) devront être épandus avec un à deux mois d’anticipation par rapport aux besoins du blé. En général, les apports sont à privilégier avant le désherbage mécanique qui va enfouir les bouchons dans le sol.
La gestion de la fertilisation peut être raisonnée à l’échelle de la rotation. La luzerne en tête de rotation permet d’apporter de l’azote pour la culture suivante : une luzernière de 2 ans offre un gain de 50 à 80 unités d’azote/ha utilisable par le blé. Des impasses de fertilisation sont possibles sur une culture de type protéagineux ou méteil. De plus, le travail autour des engrais vert à base de légumineuses, semés sous couvert (voir photo jointe), paraît ouvrir des pistes non négligeables pour apporter de l’azote. En effet, une tonne de matière sèche (t MS) de trèfle à l’hectare peut fournir environ 15 unités d’azote disponible pour la culture suivante. Un trèfle blanc semé sous couvert de céréales produit 3 t MS/ha. L’engrais vert apporte plus d’azote que 3 t/ha de vinasse (efficace à 50 %) : d’un côté, 30 à 60 € de semence (hors main d’œuvre et mécanisation), de l’autre 225 € de produit (Menu P., 2011). Ces chiffres ne prennent pas en compte la potasse conte-nue dans la vinasse.
Quelques données économiquesLes prix de l’unité d’azote des engrais organiques varient beaucoup. Il est nécessaire d’appliquer le coefficient de minéralisation pour avoir le prix à l’unité d’azote utile :
Coût produit / nombre d’unités d’azoteCoefficient de minéralisation
L’échelle suivante permet de comparer les prix de l’unité d’azote utile (données approximatives qui n’intègrent pas les autres éléments fertilisants contenus dans les produits) :
Prix en €/kg N utile
Engrais organiques
5 6 6,1 6,4 6,5 9,1 18,8
Farine de viande
Farine de plume
Farine de sang
Guano Vinasse betterave
Poils en granulés
Fientes volaille
18,5
Farine d’os
Exemple de calcul simplifié dont les hypothèses de base sont les suivantes : • Prix moyen de vente du blé (2011) : 330 €/t • Besoin du blé : 3 kg d’azote pour faire un quintal • Quantité d’azote (cf tableau précédent) : o Farine de viande déshydratée : 8 kg d’ N/100 kg de produit o Vinasse : 2,3 kg d’ N/100 kg de produit o Fientes de volaille : 2 kg d’ N/100 kg de produit • Prix azote (n’intègre pas le coût des autres éléments contenus dans le produit) : o Farine de viande : 5 €/kg d’azote utile o Vinasse : 6,5 €/kg d’azote utile o Fientes de volaille : 18,8 €/kg d’azote utile
A quelles doses ?Pour mieux appréhender les apports à réaliser, il est nécessaire de faire un plan prévisionnel de fumure azoté. Ce document fait partie des éléments obligatoires au niveau de la réglementation. Il consiste à évaluer les besoins de la plante tout en considérant les fournitures du sol.
Il est important de noter qu’un engrais organique n’est pas efficace à 100% l’année de son apport. Le coefficient de minéralisation prend en compte la culture, la période d’apport et le type de produit. Par exemple, sur du blé, ce coefficient avoisine 50% pour de la vinasse. Cela signifie que sur les 69 kg d’azote/ha apportés au printemps par 3 t/ha de vinasse, il y a seulement 35 kg d’azote/ha qui sont utiles pour le blé.
Comment bien choisir ? Il est indispensable de poser ses priorités pour retenir le produit répondant le mieux aux besoins de sa situation :
• libération d’azote en fonction des besoins de la culture : blé, maïs,… • engrais ou amendements organiques, • portance pour les tracteurs (automne-hiver-printemps), • matériel disponible (centrifuge, appareil à vis) selon poudre ou bouchon, • capacité de stockage selon big-bag ou vrac, • prix à l’unité utile : (coût produit / nombre d’unité) / coefficient de minéralisation, • disponibilité du produit à prix compétitif, • type de sols : en argilo-calcaire, les produits acidifiants sont à privilégier (lisiers, produits soufrés : plumes – poils …).
Pour en savoir plus, contactez : Alain Lecat – 03 20 88 67 54 – [email protected]
RéFéRENCES BIBLIogRAPhIQUES :
ARINo J. (Chambre d’Agriculture du gers), février 2012, Choix des engrais organiques, Bulletin Technique grandes cultures biologiques Midi-Pyrénées.
ARINo J. (Chambre d’Agriculture du gers), janvier 2011, Les fumures d’hiver en grandes cultures biologiques, Bulletin Tech-nique grandes cultures biologiques Midi-Pyrénées.
BoUThIER A. (Arvalis) et al., février 2012, Apports organiques : l’essentiel de l’azote libéré la première année, Perspective agricoles n°386.
LECLERC B. (ITAB) et al., Guide des matières organiques tome 1 et 2, édition 2001
MENU P. (Chambre d’Agriculture de la Somme), novembre 2011, Jauger son engrais vert pour prévoir la fertilisation azotée, Info Bio N°20 Picardie.
RAYNAL C. (CTIFL) et al., sept/oct 2006, Une meilleure connaissance des engrais et amendements organiques utilisés en bio, Alter Agri n°79.
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n 20
12
Charge €/ha Marge €/ha Charge €/ha Marge €/ha Charge €/ha Marge €/ha
7,5 kg N/ha 2,5 q/ha 82,5 37,5 45 49 33,75 141 ‐59
15 kg N/ha 5 q/ha 165 75 90 97,5 67,5 282 ‐117
30 kg N/ha 10 q/ha 330 150 180 195 135 564 ‐234
45 kg N/ha 15 q/ha 495 225 270 292,5 202,5 846 ‐351
60 kg N/ha 20 q/ha 660 300 360 390 270 1128 ‐468
90 kg N/ha 30 q/ha 990 450 540 585 405 1692 ‐702
Pour un apport d'azote utile
de……..
J'ai un gain de rendement
de……
Ce qui me fait un produit brut
supplémentaire (en €/ha) de…..
Si j'utilise de……
… la farine de viande … la vinasse… la fiente de volaille
déshydratée
Ces informations sont valables en l’absence d’enherbement dans la parcelle. Les adventices peuvent profiter de l’azote pour se développer et ainsi diminuer les doses disponibles pour le blé. Le type de sol et l’année climatique (printemps plus ou moins humide et/ou chaud) sont aussi des éléments importants non pris en compte dans ce tableau.
Les prix des engrais peuvent évoluer de façon inattendue, du simple au double selon les années et la saison, car la demande agricole est concurrencée par d’autres marchés (pet-food, alimentation des poissons, incinérateurs, cimenteries et prochainement alimenta-tion des monogastriques).
