Semer le blé en basse densité en semis direct et en TCS, Solveig Bakhuys
Présentation
Ce premier webinaire de la saison du Centre National d'Agroécologie, diffusé chaque vendredi midi jusqu'à la mi-avril, accueille Solveig Bakhuys. Pendant six mois, elle a travaillé avec le CNA pour son mémoire de fin d'études, dans le cadre du projet SOL Couvert, sur la densité de semis et la fertilisation azotée du blé en couvert permanent.
Son stage a consisté à suivre des essais de modulation de la densité de semis et de la fertilisation azotée du blé tendre d'hiver en couvert permanent, sur quatre parcelles d'agriculteurs de l'Eure et de l'Orne. Comme tous les essais du CNA, ils sont menés chez et avec des agriculteurs, le suivi agronomique étant assuré par l'équipe du CNA tout au long de la saison. Les résultats portent sur la campagne 2025-2026.
Le contexte
Les couverts permanents
Un couvert permanent est un couvert végétal, surtout une légumineuse pérenne, implanté avec une culture principale et maintenu pendant plusieurs cycles de culture. Sur l'une des parcelles suivies, le blé a été semé, après un colza, dans un couvert de luzerne ; sur d'autres, le couvert était du trèfle blanc.
Un article de Triple Performance présente l'exemple d'un agriculteur d'Eure-et-Loir dont la légumineuse pérenne, du lotier, est implantée avec un colza et maintenue sur plusieurs cycles : elle est présente pendant l'interculture et subit des régulations pour rester en place sans trop concurrencer la culture, ici un blé dur puis une avoine noire.
Le couvert permanent répond à plusieurs contraintes des systèmes de grandes cultures : la nécessité de couvrir les sols en été, l'envolée du coût des engrais azotés et la nécessité de réduire l'indice de fréquence de traitement. Il permet :
- d'augmenter la productivité à l'hectare : avec la double culture, la légumineuse et la culture de vente sont présentes ensemble, ce qui permet par exemple d'exporter du fourrage dans les systèmes avec élevage ;
- de maximiser les bénéfices agronomiques du semis direct : portance, couverture du sol, matière organique, infiltration ;
- de faciliter l'implantation des céréales d'hiver dans un couvert qui a gardé de l'humidité et offre de bonnes conditions de semis.
L'objectif est la triple performance : améliorer à la fois les volets économique, agronomique, environnemental et social, plutôt que l'un d'entre eux seulement.
Cohabiter avec la culture
L'enjeu majeur est la cohabitation avec la culture : maintenir la couverture permanente sans pénaliser le rendement de la céréale. Des travaux comparant les rendements selon que le couvert a été régulé ou non montrent qu'un couvert régulé donne des rendements semblables à ceux d'un blé seul, alors qu'un couvert non régulé pénalise significativement le rendement. Les recherches d'Arvalis vont dans le même sens : quand la biomasse du couvert est trop importante, parce que la régulation n'a pas été efficace, le rendement baisse de 30 % par rapport au témoin, ce qui n'est pas le cas lorsque le couvert est correctement régulé, voire détruit en cours de culture.
Pourquoi moduler la densité et l'azote ?
Dans ce contexte de blé sous couvert permanent, l'objectif était de voir dans quelle mesure on peut jouer sur la plasticité du blé, c'est-à-dire sa capacité à compenser sa production de grain selon le nombre de plantes au mètre carré, pour limiter la compétition du blé sur le blé et la mortalité des talles, et de voir si la sous-densité ou la sur-densité entraînent des pertes de rendement. La modulation de la fertilisation azotée s'explique, elle, par le prix des engrais.
Les essais
Le réseau comptait quatre plateformes, chez quatre agriculteurs, nommées A, B, C et D :
| Plateforme | Département | Système |
|---|---|---|
| A | Eure | Semis direct sous couvert permanent de luzerne |
| B | Eure | Semis direct sous couvert permanent de trèfle blanc |
| C | Eure | Semis direct sous couvert permanent de trèfle blanc |
| D | Orne | Techniques culturales simplifiées (TCS) |
Toutes les parcelles sont des sols limoneux profonds, à très haut potentiel de rendement : un point important à garder à l'esprit.
Sur chaque parcelle, différentes densités de semis, en grains par mètre carré, ont été semées en bandes. La parcelle C comportait aussi une modulation de la fertilisation azotée : 145 unités d'azote au printemps, et la moitié de la parcelle à 30 unités de moins, avec et sans engrais starter.
Les mesures ont porté sur le peuplement, le tallage, le statut azoté (indice de nutrition azotée), le salissement, le rendement et la qualité du grain (protéine, poids spécifique).
Les résultats
Le peuplement et le tallage
Sur la parcelle A, les densités allaient de 80 à 320 grains par mètre carré. Les plus faibles densités ont bien plus tallé que les densités élevées, même si une régression des talles importante a été observée entre les différents stades du blé. À faible densité, le tallage individuel augmente donc.
Le rendement
Cette forte plasticité ne permet pas toujours de compenser le rendement. Sur la parcelle A, malgré la compensation par le tallage, la densité la plus faible a donné un rendement inférieur de 14 quintaux à celui de la densité de 200 grains par mètre carré : la compensation est réelle, mais le rendement décroche quand la densité est vraiment trop faible.
Les résultats varient selon les parcelles :
- sur les parcelles B et D, la densité de semis n'a pas eu d'effet significatif sur le rendement : toutes les densités appartiennent au même groupe statistique ;
- sur la parcelle C, le rendement a même diminué quand la densité augmentait : les faibles densités, jusqu'à 150 grains par mètre carré, ont été plus performantes que les fortes.
Il y a donc un équilibre entre compensation et compétition. Les composantes du rendement ont une forte plasticité, qui compense dans une bonne mesure les faibles densités, avec toutefois des limites à densité très faible, comme les 80 grains par mètre carré de la parcelle A. À l'inverse, à forte densité, on observe un auto-éclaircissage, avec une mortalité de pieds importante entre le semis et la récolte.
La protéine et l'azote
Sur trois parcelles, aucun lien n'a été observé entre le taux de protéine et la densité de semis. La fertilisation azotée a eu un effet important sur la protéine dans certaines parcelles, beaucoup moins dans d'autres. Sur l'une d'elles, l'effet de la fertilisation de printemps sur la protéine est significatif, mais un peu contre-intuitif : rendement et protéine augmentaient en parallèle. Les résultats sont donc mitigés sur ce point.
Ces cultures ont bénéficié d'importants reliquats azotés. Sur la parcelle C, la fertilisation azotée a eu peu d'effet sur le rendement, mais un effet sur la protéine suffisant pour pénaliser le prix de vente. Dans le cadre de ces essais, il n'est donc pas particulièrement intéressant de trop réduire la fertilisation azotée, au risque de passer sous le seuil de 11 % de protéine.
Les adventices
La densité de semis n'a pas entraîné de grande différence de peuplement d'adventices. La fertilisation de printemps, en revanche, en a fait : avec des apports élevés, il y avait davantage de ray-grass.
Une approche technico-économique
Solveig Bakhuys a fait tourner un modèle d'optimisation de la marge directe sur les données de la parcelle C, la plus complète. Le modèle prend en compte le prix de vente du blé, le seuil de pénalité sur la protéine, le coût des interventions et de la mécanisation, ainsi que les rendements obtenus selon les doses d'azote et les densités de semis.
Pour cette parcelle, le modèle recommande :
- une dose de 145 unités d'azote par hectare ;
- l'utilisation de l'engrais starter ;
- une densité de semis faible.
Une carte de chaleur croisant dose d'azote et densité montre que les rendements les plus élevés sont obtenus avec des densités plus faibles et des doses d'azote plus élevées. Pour la marge brute, un seuil ressort nettement : celui de la dose d'azote sous laquelle le taux de protéine baisse et pénalise la marge. L'idée est de ne pas chercher seulement à maximiser le rendement, mais à optimiser la marge dans une approche économique plus globale de la culture.
Ce que remettent en question ces essais
- « Semer moins dense pénalise le rendement et salit la parcelle. » La compensation par le tallage a été réelle : semer moins dense n'a pas forcément pénalisé le rendement, et semer plus dense ne l'a pas amélioré. Aucun effet significatif sur le salissement n'a été observé. Il faut toutefois éviter les densités trop faibles, qui exposent à un décrochage. Semer à faible densité est aussi un risque plus facile à prendre dans des parcelles à fort potentiel ; selon la littérature scientifique, c'est plus risqué dans des milieux à plus faible potentiel, notamment en cas de mauvaise implantation. Dans les essais de l'Eure et de l'Orne, ce n'était pas gênant.
- « Le couvert de légumineuses va nourrir le blé et permettre de baisser l'azote. » Dans ces essais, baisser l'azote a pénalisé la protéine. Et selon la littérature scientifique, les transferts d'azote entre un couvert de légumineuses vivant et la culture en place sont négligeables. Il faut donc continuer à piloter la fertilisation azotée en cours de culture, par exemple avec l'indice de nutrition azotée mesuré au N-Tester, pour apporter l'azote en phase avec les besoins de la culture. Sur la parcelle C, l'engrais starter localisé au semis s'est montré très bénéfique.
Conclusion
Le couvert permanent est une pratique technique et exigeante, qui n'est pas adaptée à tous les contextes et demande un suivi très important tout au long de la culture, pour ne pas se laisser piéger par une régulation ratée. Cela n'a pas été le cas sur les parcelles suivies cette année : il n'y a pas eu de forte compétition entre le couvert et le blé, et le rendement n'en a pas souffert. Selon le contexte local, le couvert peut être valorisé par l'élevage ou, sans élevage, servir à la couverture du sol. Et il nourrit toute une réflexion sur la santé du sol et le développement des connaissances des agriculteurs qui le pratiquent.
Questions et réponses
Le désherbage d'automne et les pertes de pieds
Question : quel a été l'impact du désherbage d'automne sur les pertes de pieds ?
Martin, l'animateur, rappelle que quel que soit le système, TCS, labour ou semis direct, un programme d'automne très chargé suivi de fortes pluies et d'un coup de gel fait nécessairement perdre des pieds et risque de créer des trous.
Les programmes notés par Solveig Bakhuys :
- parcelle A (couvert permanent) : glyphosate avant le semis, Compil en octobre et Fosbury en novembre, soit un programme classique, par exemple Défi 8,5, Compil 0,2 et Fosbury 0,5, qui n'a pas entraîné trop de pertes de pieds ;
- parcelle D (TCS) : glyphosate avant le semis et Fosbury à 0,3 en post-levée, au stade une feuille, fin octobre ou en novembre : un programme très léger.
Cette année, en Normandie, sur des limons aux taux d'argile variables, il n'a pas ou peu plu à l'automne, et les pertes de pieds ont été très faibles. Mais c'est très dépendant du contexte : un gros programme sur des sols sableux suivi d'un automne pluvieux fera perdre des pieds de manière aléatoire. Martin cite aussi l'exemple d'un semis en TCS dans l'Orne, le 1er novembre 2024, désherbé uniquement en post-levée le 3 décembre avec 0,6 de Fosbury et 1 L de Codix. Avec un programme beaucoup plus lourd, du type Mateno et Défi, repris par Fosbury et Corto, il faut en revanche semer plus de grains, car la parcelle sera sacrément éclaircie.
Et en sols à plus faible potentiel ?
Question : retrouverait-on ces résultats sur des sols à plus faible potentiel ?
On peut supposer que oui, voire des résultats plus intéressants, notamment en sols à très faible potentiel aux conditions hydriques très contraintes. Au Maroc, par exemple, cette approche a permis de passer de quelque chose comme 10 à 15-20 quintaux : peu dans l'absolu, mais énorme en relatif. Les essais seront répétés cette année dans des sols à plus faible potentiel et à plus faible réserve utile.
La paille
Question : la paille a-t-elle été pesée ?
Non : la paille n'a pas été récoltée chez ces agriculteurs.
La régulation du couvert
Question : à plus faible densité de blé, y avait-il plus de biomasse de luzerne à réguler ?
La biomasse du couvert n'a pas été pesée en cours de culture. Mais au printemps, la luzerne était quasiment absente sur toutes les densités, sans grande hétérogénéité entre elles. Martin complète : l'année a été si sèche que les couverts permanents, trèfle, lotier ou luzerne, se sont vite éclaircis, d'abord sous l'effet du sec, puis de la régulation chimique. Aucun débordement du couvert n'a été observé.
Luzerne, trèfle ou lotier ?
Question : voyez-vous des différences entre les couverts de luzerne, de trèfle et de lotier ?
Le choix se raisonne selon le contexte local, notamment la sécheresse et les cultures de la rotation. Sur la parcelle A, la luzerne s'est bien implantée, elle est facile à réguler pour l'hiver et pas trop compétitive : un bon choix pour cet agriculteur. Le trèfle blanc s'est aussi bien implanté, dans des sols très profonds sans trop de stress hydrique, et avec une régulation correcte, il donne un couvert assez homogène qui reste bas. Les couverts diffèrent donc par leur physiologie, mais aucune différence particulière n'a été relevée sur le rendement, des parcelles éloignées restant difficiles à comparer même dans des contextes pédologiques semblables.
Martin ajoute que, cette année, des parcelles en couvert permanent suivies hors essais en région parisienne, sur des sols plus superficiels à faible réserve utile, ont décroché en rendement malgré une bonne régulation, à cause de la compétition pour l'eau. Les plantes compagnes sont très intéressantes tant qu'aucune ressource n'est limitante ; dès qu'une ressource, ici l'eau, devient limitante, c'est la plante la mieux armée qui l'emporte, et face au sec, la luzerne tient mieux qu'un blé. Ce n'était pas le cas en Normandie, sur des sols profonds.
D'autres céréales en couvert permanent
Question de Nicolas Bosle : conduit-on d'autres céréales que le blé en couvert permanent ?
Oui, c'est plus facile avec les céréales d'hiver. Pour une céréale de printemps, le couvert déjà implanté, avec un système racinaire solide, est trop compétitif pour la petite graine qui essaie de lever. Avec d'autres céréales d'hiver, cela se fait, y compris dans des rotations où le couvert est gardé sur trois ans, comme l'exemple cité en début de présentation avec un blé dur puis une avoine, ou avec de l'orge.
Les céréales hybrides
Question : l'utilisation de céréales hybrides serait-elle intéressante ?
Oui : une parcelle suivie dans le cadre du projet testait d'ailleurs des densités de semis sur des céréales hybrides. La question de la densité y est d'autant plus intéressante que la semence coûte cher. En couvert permanent, c'est à envisager quand on est déjà rodé à la gestion du couvert, pour ne pas se laisser surprendre par une régulation ratée.
Et après ?
Solveig Bakhuys commence un contrat de conseillère en grandes cultures à la Chambre d'agriculture de Tarn-et-Garonne, à Montauban. Elle est joignable par LinkedIn. Un rapport final du projet sera publié, ainsi que son rapport de stage.
