Fiches techniques

Gestion des couverts végétaux en grandes cultures Cycle du carbone et GES Biodiversité Régénération des sols

(image en en-tête :Déchaumage d’un champ ; auteur :Jean-Pol Grandmont ; licence :(CC BY 3.0))

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1. Présentation

Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Jean-Marie Machet	INRA	jean-marie.machet(at)laon.inra.fr	Laon (02)
Jean-François Dobrecourt	CA 89	jf.dobrecourt(at)yonne.chambagri.fr	Avallon (89)
André Chabert	ACTA	andre.chabert(at)acta.asso.fr	Lyon (69)
Rémy Ballot	INRA	remy.ballot(at)grignon.inra.fr	Grignon (78)

Broyer, répartir et mélanger les pailles et chaumes au sol par le travail mécanique, notamment le déchaumage. L'enfouissement doit répartir les pailles de façon aussi homogène que possible dans le profil. A la moisson, il est indispensable d'anticiper cette gestion des résidus de récolte à l'aide du broyeur répartiteur de la moissonneuse batteuse. Un rebroyage est toujours possible permettant de mieux gérer la hauteur des chaumes mais reste une opération supplémentaire concurrente. La décomposition des pailles est rendue plus facile (à l'echelle annuelle) dès lors que les résidus n'excèdent pas 5 cm de longueur, qu'ils sont "brisés" et bien répartis et qu'ils sont au contact étroit avec la terre et les micro-organismes. Les outils de déchaumage permettent d'atteindre plus ou moins facilement les objectifs visés : les déchaumeurs équipés seulement de dents ne sont pas suffisant pour assurer un mélange homogène de la paille ; les outils de type cover crop travaillent souvent à des profondeurs irrégulières. Les outils combinés : par exemple déchaumeurs à dents rigides et à disques de nivellement ou combinés disques - dents sont les mieux adaptés pour assurer un bon mélange terre/paille et travailler à profondeur régulière.

Période de mise en œuvre Pendant l'interculture

Echelle spatiale de mise en œuvre Parcelle

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Facilement généralisable

La répétition des passages (en cas de non utilisation d'outils combinés) est parfois rendue difficile (interculture courte ou implantation précoce d'un couvert végétal). Mais la technique reste généralisable à toute culture annuelle.

Tous les types de sols : Facilement généralisable

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable

Réglementation

Influence POSITIVE

Enfouissement obligatoire des cannes de maïs avant culture de printemps (broyage fortement préconisé)

Directive Nitrate

2. Services rendus par la technique

3. Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : Variable

émission phytosanitaires : INCONNUE

émission GES : VARIABLE

Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation

N.P. : DIMINUTION

pesticides : DIMINUTION

turbidite : DIMINUTION

Effet sur la consommation de ressources fossiles : Variable

consommation d'énergie fossile : VARIABLE

Autre : Pas d'effet (neutre)

Transfert polluant vers eaux (N, P, phyto ...) : Diminution

L'azote, organisé, n'est temporairement plus disponible pour le lessivage, ce qui contribue à réduire les risque de perte pendant l'hiver. Le déchaumage peut également contribuer à une moindre utilisation d'herbicides par son effet "faux-semis". Enfin, la création d'une rugosité de surface contribue à limiter le ruissellement et donc les transferts directs de polluants.

Transfert polluant vers air (N, P, phyto ...) : pas de connaissance sur impact

Consommation d'énergie fossile : variable

Dépend de la situation de "référence" (avec ou sans travail du sol profond ? Avec ou sans déchaumage ?). La technique nécessite obligatoirement un ou plusieurs outils pour l'enfouissement des pailles, mais peut permettre sur le long terme une moindre utilisation d'engrais minéraux, dont la fabrication est coûteuse en énergie fossile.

Dégagement de GES : variable

Diminution par stockage de carbone dans le sol (humification) mais augmentation par dégradation de l'humus du sol (minéralisation)

Critères "agronomiques"

Productivité : En augmentation

Contribue sur le long terme à améliorer la fertilité du sol, mais peut provoquer à court terme une diminution de la disponibilité en azote minéral pour la culture suivante (qui peut atteindre une vingtaine d'unités).

Fertilité du sol : En augmentation

L'enfouissement régulier des pailles contribue à long terme à enrichir le sol en MO, ce qui contribue à améliorer sa fertilité chimique et physique.

Stress hydrique : En diminution

L'enfouissement régulier des pailles contribue à long terme à enrichir le sol en MO, ce qui est favorable à une augmentation de sa capacité à stocker l'eau.

Biodiversité fonctionnelle : En augmentation

A long terme, un sol plus riche en MO favorise l'activité microbienne des sols. Pas de connaissance sur les types de micro-organismes.

Autres critères agronomiques : En diminution

Battance et érosion : Diminution

L'incorporation des résidus permet d'augmenter la teneur en MO du sol et contribue aussi à limiter l'impact du climat sur le sol et permet de lutter contre les phénomènes de battance (résidus en surface protège le sol des précipitations) et érosion (amélioration des propriétés physiques du sol).

Acidification des sols : Diminution

L'enfouissement des pailles contribue à réduire la vitesse d'acidification des sols.

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : Variable

Faible diminution des charges de fertilisation phosphorée, plus importante pour la fertilisation potassique. Dans le cas de cultures à résidus riches en azote, la restitution peut permettre une réduction des charges de fertilisation azotée, à condition de faire coincider la minéralisation des résidus et la phase d'absorption par la culture.. A l'inverse pour les cultures dont le C/N des résidus est élevé, la diminution de la disponibilité en azote pour la culture suivante doit être compensée par la fertilisation.

Charges de mécanisation : En augmentation

Coût très variable selon la disponibilité de l'équipement sur l'exploitation : de 10 euros/ha si le matériel est disponible, à 30 euros s'il est fait appel à l'entreprise. A priori environ un coût de 30 à 35 €/ha pour le broyage des pailles et un coût de 25 €/ha pour le déchaumage. Ce coût est réduit si le broyage est réalisé directement par la moissonneuse lors de la récolte.

Marge : En diminution

Pas de valorisation du sous-produit (vente de la paille) si prévu,

Augmentation possible de la dose d'azote sur la culture suivante (0 à ~20 U/ha),

Augmentation de charges de mécanisation et carburant pour l'enfouissement des pailles.

Critères "sociaux"

Temps de travail : Variable

Les agriculteurs ont l'habitude de déchaumer leurs parcelles (sauf labour direct ou semis direct), si le broyage des résidus peut-être réalisée par la moissonneuse-batteuse, il n'y a pas d'augmentation de la charge globale de travail. Par contre, si le broyage occasionne un passage supplémentaire (broyeur sur tracteur), la charge de travail sera augmentée (1/2 heure/ha).

broyage avec moissonneuse => pas d'augmentation du temps de travail si agriculteur pratiquant le déchaumage
augmentation du temps de mécanisation => si broyage supplémentaire et/ou agriculteur ne pratiquant pas de déchaumage.

A titre indicatif, les débits de chantier d'un broyage et d'un déchaumage représente par passage 2 ha/h. Un broyage suivi d'un déchaumage représente donc environ 1 heure/ha.

Effet sur la santé de l'agriculteur : En diminution

Solidarité entre agriculteurs : Diminution

Les années difficiles pour la production de fourrages (2003, 2010, 2011), les pailles peuvent être récoltées et vendues aux éleveurs pour nourrir leur troupeau. La généralisation de la technique pourrait entrainer une diminution des quantités disponibles.

Temps d'observation : Pas d'effet (neutre)

4. Organismes favorisés ou défavorisés

Bioagresseurs favorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Bioagresseurs défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Type
fusariose	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
limace	MOYENNE	ravageur, prédateur ou parasite
piétin-verse	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
piétin-échaudage	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
pyrale du haricot	MOYENNE	ravageur, prédateur ou parasite
pyrale du maïs	MOYENNE	ravageur, prédateur ou parasite

Auxiliaires favorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Auxiliaires défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Accidents climatiques et physiologiques favorisés

Organisme	Impact de la technique	Précisions

Accidents climatiques et physiologiques défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Précisions

5. Pour en savoir plus

Aide au diagnostic et à la prescription de la fertilisation phosphatée et potassique des grandes cultures
-COMIFER

Ouvrage, 1995

Calculation of nitrogen mineralization and leaching in fallow using a simple dynamic model
-Mary B. (INRA)

European Journal of Soil Science, n°50, p549-566, Article de revue avec comité, 1999

Exportation des pailles : Quelles conséquences sur la fertilisation NPK ?
-Laurent F., Bouthier A., Castillon P., Le Souder C. (Arvalis)

Perspectives agricoles n°354, p16-19, Article de presse, 2009

Matières organiques et sensibilité des sols à la battance et au compactage
-Guerif J.

Matières organiques et agricultures, actes des 4èmes journées de l'analyse de terre et 5ème forum de la fertilisation raisonnée, Acte de congrès, 1995