Réussir un couvert végétal

Fiches techniques

Autonomie en matière organique en maraîchage Résilience climatique Couverture des sols Biodiversité Régénération des sols CoAgroEco

Couvert végétal (féverole)

Un couvert végétal désigne un ensemble de végétaux recouvrant le sol de manière permanente ou temporaire.

Il présente de nombreux intérêts :

Capte et restitue les éléments minéraux
Entretient la biodiversité
Améliore la structure du sol
Active la vie biologique des sols
Protège contre l’érosion

Tous ces effets ne sont pas nécessairement à rechercher en même temps, il faut savoir identifier le plus important pour son cas et orienter ses choix pour le privilégie. Quel que soit l’objectif, l’efficacité dépend de la quantité de biomasse produite.

Rôle

La restitution d’éléments nutritifs aux cultures

Les couverts végétaux sont des unités de recyclage qui évitent une perte des éléments nutritifs et les remettent à disposition pour la culture suivante :

Les quantités réelles d’éléments nutritifs qui sont restituées aux cultures dépendent de différents facteurs : conditions pédoclimatiques, pratiques culturales, mode de destruction et stade végétatif du couvert au moment de sa destruction.
On peut considérer que 30 à 40% de l’azote acquis par le couvert sera rendus disponible pour la culture suivante dans les 6 mois suivant sa destruction. Le reste va être inclus dans le sol pour son fonctionnement, dont une partie pour l'humification.
Le relargage progressif de l’azote organique suite à la destruction du couvert permet de temporiser la disponibilité de l’azote dans le sol. Cela va jouer un rôle tampon de l’indice de nutrition azoté des cultures (ratio entre la teneur en azote dans les parties aériennes de la plante et la teneur en azote critique). Cet aspect est particulièrement intéressant économiquement car synonyme de potentielles économies d’engrais.

Le logiciel MERCI (Méthode d’estimation des éléments restitués par les cultures intermédiaires) en libre accès permet d’estimer les quantités d’éléments présents dans le couvert à partir de la mesure de la biomasse de chaque espèce.

Nourrir le sol

Les couverts activent le cycle des nutriments par l’envoi d’exsudats racinaires.
Les racines vivantes servent de support pour les mycorhizes qui vont rendre des éléments nutritifs solubles et assimilables pour les plantes en échange de chaînes carbonées (énergie).
Par ses exsudats racinaires, la plante va sélectionner la flore de micro-organismes vivants dans la rhizosphère.

Une plante qui exsude des sucres complexes va être en mesure de maintenir une nutrition correcte et va favoriser un sol où les organismes pathogènes ont finalement peu de place disponible (les niches écologiques sont occupées par beaucoup d’organismes différents).

Structure du sol et gain de réserve utile

Amélioration de la stabilité structurale du sol grâce à la multiplication des micro-organismes dans le sol qui vont produire de la glomaline (“colle du sol”) et de l’humus stable dans le temps.
Améliorer la capacité d’infiltration et de rétention de l’eau dans le sol, quand ils sont couplés à des pratiques d’agriculture de conservation des sols.
Ordre de grandeur à garder en tête : 1 point de matière organique en plus permet d'augmenter la réserve utile du sol d’environ 80 mm.

Protection contre l'érosion

20% des surfaces agricoles françaises sont fortement impactées par l’érosion hydrique.

La vulnérabilité d’un sol à l’érosion dépend de sa texture, sa structure, sa teneur en matière organique et sa perméabilité. Laisser les résidus de cultures en surface et implanter des couverts végétaux sont les moyens les plus efficaces pour lutter contre l’érosion. Le feuillage va limiter l’impact des gouttes (« effet splash »), du ruissellement et du vent. Les racines créent un maillage à l’intérieur du sol qui retient la terre.

Effet suppressif sur les adventices

Le pouvoir couvrant des couverts végétaux permet de concurrencer les adventices pour la lumière :

Les couverts doivent être bien implantés et générer de la biomasse rapidement (comme les moutardes ou la phacélie) pour couvrir le sol : l’effet est présent dès 80% de couverture, et surtout quand on a au moins 2-3 tonnes de biomasse/ha. couverture rapide, comme des moutardes ou de la phacélie, pour mettre en place une concurrence efficace.
La complémentarité des espèces dans les couverts en mélange permet d'accroître cette capacité.
Si un sol est couvert à une période donnée de l’année, les conditions de levée de dormance de certaines adventices ne sont pas réunies pour la germination des adventices correspondantes. Par exemple, avoir un sol couvert au mois de septembre permet d’inhiber la levée de dormance du brome, graminée (adventice) très présente dans les rotations céréalières.

Comme l’effet anti-adventices se fait par concurrence sur la ressource (eau, minéraux, lumière), l’effet désherbant sera levé dès la destruction du couvert végétal.

Réussir l'implantation et le développement du couvert

Des semences en quantité suffisante, semées dans de bonnes conditions

Pour réussir le semis :

Une bonne densité de semis : A titre d’exemple pour un couvert d’hiver entre 2 maïs, avec une base de féverole, il faudra prévoir au moins 120 kg / ha (par exemple 80 à 100 kg de féverole, 15 à 20 kg de seigle fourrager et 2 kg de radis et/ou phacélie). Si on sème à la volée, il faudra densifier davantage. On voit aussi que plus un couvert est semé dense, plus il sera productif en termes de biomasse. On va donc chercher les 300 graines au m².

Bien choisir la date de semis. La date de semis est à adapter en fonction des espèces. Ce choix est déterminant pour la réussite du couvert. Suivant les conditions climatiques, on choisira des espèces plus ou moins tolérantes à la chaleur et au sec, comme montré sur ce tableau :

Source: INRA.

Rapidité d’implantation : Afin d’assurer une bonne levée, notamment pour les petites graines, il faut profiter de l’humidité résiduelle de la culture précédente pour implanter son couvert. De plus, les journées de juillet-août présentent des cumuls de températures et de durée d’ensoleillement bien supérieurs à septembre. Le développement des espèces semées à cette période sera donc plus rapide. Un bon rappuyage du sol favorise également une levée rapide et régulière des espèces. Le semis doit donc être soigné.

Des bonnes conditions de semis :
- Pour les couverts d’hiver, semer le plus précocement possible (idéalement avant le 15 octobre). Semer dans les 4 j qui suivent la récolte pour bénéficier de l’humidité résiduelle ou alors s’assurer d’un apport d’eau dans les 15 j qui suivent le semis.
- La profondeur de semis doit être calée sur la plus petite profondeur de la plus petite graine (profondeur entre 1.5 cm et 2.5 cm, usuellement recommandée).
- Le semis à la volée est possible si la structure du sol est bonne (assez grumeleuse pour garantir un contact sol-graine), s’il n’y a pas de risque de rémanence de produits phytosanitaires (sulfonylurés) et suffisamment d’humidité.
- C’est avec le semis direct (semoirs type semeato ou great plains) qu’on observe le moins de perte à la levée.

Source : Arvalis.

Des espèces adaptées au sol

Il faut bien choisir ses espèces selon le niveau de matière organique des sols. Dans les sols avec des niveaux hauts, rapport C/N (carbone/azote) élevé, mieux vaut s’orienter vers des couverts avec des C/N faibles à moyens. Ces derniers fourniront un humus labile, plus facilement utilisable pour la culture suivante. À l’inverse, dans les sols à C/N faible, l’objectif sera de les enrichir en matière organique avec des couverts ayant des C/N élevés (plus riches en fibres). Leur restitution directe sera donc plus lente.

Source : Arvalis, ITB, Terres inovia, UNILET.

Des espèces adaptées à la culture suivante

Le choix des espèces se fera en fonction de la culture à venir et de la rotation. Un couvert est une culture de service, il faut donc éviter d'introduire des plantes qui conduiraient à des soucis sanitaires dans la culture suivante.

Conduire son couvert comme une culture

Choisir des semences de bonne qualité (vérification du taux de germination recommandée)
Irriguer quand c’est possible, un apport de 10 mm peut permettre une bonne implantation et un bon développement du couvert
Fertiliser son couvert permet d’augmenter la production de biomasse et constitue une avance pour la culture suivante. (La règlementation autorise 50 Kg d’azote efficace sous forme organique).

Rémanence des matières actives

Il faudra faire très attention à la rémanence des matières actives. Par exemple, une sulfonylurée passée sur une céréale avant un couvert végétal, après le début avril, aura un fort risque d'impacter la biomasse du couvert (ou du colza à venir). Donc si on fait par exemple un semis direct qui coûte 50 € / ha et que l’on met 40 € de semence, et que le couvert ne lève pas à cause de l'herbicide, la perte sera de 90 € / ha. Voici ci-dessous deux illustrations pour donner une idée des rémanences.

Source : CASDAR outillage.

Source : Nufarm.

Détruire au bon moment et facilement

Pas trop tôt pour bénéficier du rôle agronomique du couvert qui va produire plus de biomasse au début du printemps (en particulier pour les légumineuses).

Ni trop tard pour :

Eviter la concurrence en eau sur des sols à faibles réserve utile (RU).
Permettre au sol de se réchauffer avant l’implantation de la culture.
Limiter les faims d’azote (dans le cas de couvert avec des graminées ou des crucifères) : 3 ou 4 semaines avant le semis usuellement recommandé dans ces cas. Pour une destruction mécanique il faut aussi choisir le moment en fonction des stades de développement des espèces du couvert : au moment de la floraison ou de l’épiaison pour les graminées, les plantes sont plus sensibles à la destruction.

Destruction mécanique à privilégier : "Pré digestion" du couvert en surface : Rouleaux hacheurs, broyeurs, rolofaca.

Attention au labour : éviter d’enfouir des matières vertes dont la fermentation serait préjudiciable à la culture suivante. Risques de repiquage avec les graminées : il vaut mieux les coucher que les couper.

Selon le type de cultures

Les cultures de printemps

Les cultures de printemps comme le tournesol, le maïs, le sorgho, le millet sont des plantes qui nécessitent une certaine température du sol en sortie d’hiver pour avoir une bonne levée.

Mieux vaut éviter d’avoir un matelas trop pailleux pour favoriser un bon réchauffement du sol (surtout dans les zones Centre/Nord de la France).
Trop de paille au sol peut entraîner des différences de température de 2 à 6°C et impacter la germination et la levée au printemps.
Un couvert composé de légumineuses en plus forte proportion et de céréales et/ou crucifères. Les céréales et crucifères bouchent les trous laissés par les légumineuses lors de la levée. Le couvert rapportera du carbone et de l’azote au sol.

Exemple 1 : entre un soja et un maïs

Objectif : optimiser la fertilité du sol.
Possibilité : féverole (120 kg/ha) avec avoine pure ou mélange avoine/triticale (10-20 kg/ha).

La légumineuse restituera de l’azote organique et les graminées permettront de développer les mycorhizes dans le sol. La destruction précoce du couvert (un mois avant le semis de maïs) permettra de conserver l’humidité du sol et évitera les faims d’azote potentielles. Avoir une réserve utile optimum est essentiel pour assurer un bon démarrage des cultures de printemps.

Exemple 2 : entre deux maïs

Implantation : fin octobre.
Possibilité : base féverole (100 kg/ha) - phacélie (5 kg/ha). Il est envisageable de rajouter une céréale dans le mélange (féverole 80 kg/ha - phacélie 3 kg/ha - triticale 30 kg/ha par exemple).

Exemple 3 : devant un soja

Il est préférable de réduire la dose de légumineuses : couvert mono-espèce ou mélange de céréales avec une faible proportion de légumineuses pour éviter d’augmenter le potentiel infectieux du sol.
Les légumineuses pompent l’azote du sol en début de cycle avant de pouvoir fixer l’azote atmosphérique via leur relation symbiotique avec les rhizobium. Ainsi, avoir de l’azote assimilable dans le sol peut aider au démarrage.
Entre 2 sojas dans la rotation, peut être envisagé un couvert à dominante de graminées (60-70%) type avoine, seigle ou triticale, 15-20% de légumineuses et le reste de crucifères ou autres en fonction des disponibilités des semences.

Les couverts d’interculture courts

Les couverts courts ou estivaux se placent entre 2 céréales d’hiver.

Semer le plus rapidement après la récolte de la céréale d’hiver afin de profiter de l’humidité résiduelle

Un mélange simple composé de 3 espèces dont une légumineuse peut être recommandé. Dans les zones plus sèches, le plus important est de choisir des espèces plus tolérantes à la sécheresse.
Cependant, il est important de toujours garder son bon sens paysan : si les conditions climatiques ne sont pas au rendez-vous et que le sol est sec en profondeur, les chances de réussite à la levée sont compromises.
Un couvert mal implanté est un couvert sans intérêt. Dans ce cas, mieux vaut attendre des conditions plus propices et adapter sa stratégie en fonction de la situation. Par exemple, en prévision d’un semis de couvert biomax (>3 espèces) entre 2 céréales après la moisson, mais que les conditions arrivent tardivement (limite à 1,5 mois du semis de la céréale), un couvert simple de sarrasin sera plus efficace sur une courte période.

Le semis à la volée

Une autre technique consiste à semer à la volée son mélange de couverts un mois avant la récolte. L’idée est de pallier à des conditions difficiles, réduire les coûts et gagner du temps, voire dans certains cas aller jusqu’à une double récolte.

Il attendre que les premières feuilles commencent à jaunir et laissent la lumière arriver au sol (1 mois à 1 mois et demi avant récolte).
La réussite de cette technique dépend des conditions pédo-climatiques (vent faible pendant le semis, humidité régulière après semis) et des types de semences (si le PMG est inférieur à 4, le semis à la volée est impossible).
Le premier critère est d’avoir un sol qui va être capable d'accueillir cette pratique : un sol vivant avec une bonne structure.

Entre une céréale d’hiver et un colza, implanter un couvert d’interculture n’est pas judicieux

Mieux vaut opter pour l’implantation d’un colza associé avec des plantes compagnes.
L’idée est d’accompagner le colza dans la première partie de son cycle végétatif afin de profiter des services écosystémiques naturels : fourniture d’azote, contrôle des ravageurs par la perturbation des insectes et l’hébergement d’auxiliaires de culture, gestion des adventices, protection des sols contre l’érosion, amélioration de la structure et de la fertilité des sols.

Les couverts permanents

Un couvert permanent, ou couvert pérenne, reste présent sur la parcelle a minima pour 2 cycles culturaux : généralement entre 18 et 36 mois.

Avec des conditions climatiques de plus en plus sèches dans certaines zones, les couverts semi-permanents constituent une alternative intéressante pour assurer une couverture du sol lorsque les couverts courts font peu de biomasse.
La couverture vive peut également masquer temporairement « l’effet mono culture ». Elle peut limiter les dépréciations de rendement liées à la monoculture, ce qui n’est pas toujours le cas avec les couverts d’interculture.

Les quatre principales espèces pour la couverture végétale permanente sont la luzerne, le lotier, le sainfoin et le trèfle blanc nain.

La luzerne se plaît dans les sols calcaires, à pH alcalins (pH>6,5) et non hydromorphes à une densité de semis conseillée de 8 à 10 kg/ha.
Dans des sols un peu plus acides (de 5,5 à 6,5) et hydromorphes, le lotier corniculé et le sainfoin offrent de bonnes alternatives à des densités de semis respectives de 8-10 kg/ha et 40-50 kg/ha (décortiqués) ou 160 kg/ha avec les cosses.
Il est possible d’associer plusieurs légumineuses, dans quel cas on divise les doses.

Cette technique demande cependant une bonne régulation du couvert pour éviter la compétition sur la culture pour la lumière, l’eau et les éléments nutritifs.

Mélange d'espèces

Au moins 4 espèces et 3 familles différentes. Ce type de mélange permet de :

Garantir une bonne couverture (compensations possibles en cas de mauvais développement d’une des espèces).
Optimiser l’occupation de l’espace avec des plantes complémentaires au niveau racinaire et aérien. Pour ce qui est de la partie visible, préférer des espèces produisant beaucoup de biomasse avec des ports érigés. Au niveau souterrain, l’objectif est de travailler les différents horizons. Seuls les mélanges y arriveront, avec le recours à différents systèmes racinaires (pivotant et fasciculé).
Combiner différents avantages (effet structurant des graminées, « chasse d’eau » des crucifères, apport d’azote par les légumineuses, action allélopathique de certaines espèces comme l’avoine, le seigle, le sarrasin ou des crucifères…).
Casser les cycles des adventices et des maladies avec des espèces peu ou pas cultivées dans la rotation.

Il a été observé qu'au-delà de 5 espèces, la quantité de biomasse produite n'augmente plus. Plus on augmente le nombre d'espèces et plus chaque espèce va être semée à une faible quantité. Ainsi, si on met 10 espèces, on est sûr d'avoir des levées mais les espèces qui vont sortir vont être trop faiblement dosées.

Source : Cordeau, 2020.

Réseau de mesures MERCI

Pour terminer, avec les couverts, on sait combien on a investi, mais on mesure encore trop peu souvent combien on a récupéré. Une bonne manière de faire, est de couper au ras du sol le couvert plusieurs fois sur un demi mètre carré, de peser les plantes récoltées espèce par espèce, et de mettre le résultat dans le logiciel (gratuit) MERCI, qui va calculer les éléments minéraux mobilisés, ainsi que le carbone humifié.

En quantifiant les restitutions potentielles en N,P,K, la mesure MERCI permet de diminuer les apports de fertilisants en conséquence et de réaliser ainsi des économies. Depuis 2017, la Chambre d'Agriculture des Landes réalise ces mesures chez des agriculteurs intéressés ce qui permet d’obtenir des références locales pour différents types de couverts, dans différents contextes pédoclimatiques et avec différents types d’implantations.

Consultez sur une carte les couverts présentant les meilleurs résultats de 2017 à 2020 sur le département des Landes. Retrouvez ces résultats en cliquant ici. Cliquez sur un point de cette carte et les caractéristiques et les résultats des couverts s’afficheront. Zoomez si besoin. A noter qu’il est raisonnable de prendre une marge de sécurité sur les chiffres des restitutions (diminuer de 30%) surtout si le couvert n'est pas enfoui.

Cette action "mesures MERCI" est conduite avec le soutien financier du Conseil Départemental et de l’Agence de l’Eau.

Attention : la gestion des couverts en termes de choix d’espèces, de temps de présence, de modes de destruction peut être réglementée dans différents cadres : zone vulnérable, PAC (SIE, OCACIA). Pour connaitre le détail de ces réglementations et compléter les informations techniques, consultez le site de la Chambre d’agriculture (guide des couverts/ Guide de destruction).