Cultures intermédiaires et maïs
Technique pointue mais aléatoire
La réussite des cultures intermédiaires passe tout d’abord par la
réussite de leur implantation et de leur levée. Les conditions
d’implantation sont souvent délicates à cause de périodes avec des
fortes pointes de travaux, un lit de semences difficile à préparer et
des conditions trop humides ou tardives après la récolte des maïs.
réussite de leur implantation et de leur levée. Les conditions
d’implantation sont souvent délicates à cause de périodes avec des
fortes pointes de travaux, un lit de semences difficile à préparer et
des conditions trop humides ou tardives après la récolte des maïs.
Le choix de la technique de semis dépend bien évidemment du matériel disponible sur l’exploitation, du mode de travail du sol mais il doit également être cohérent avec les espèces semées pour des aspects chronologiques (date de récolte, travail du sol et date de semis) et techniques (possibilité de distribution et d’enterrage des graines). Enfin, le coût du semis est également un critère important à prendre en compte.
Les Cipan peu adaptées derrière maïs grain
La capacité d’une culture intermédiaire à réduire les fuites de nitrate s’explique avant tout par son aptitude à absorber l’azote minéral du sol avant le début du drainage. En interculture longue derrière une céréale à paille, la culture intermédiaire est implantée relativement tôt en été et cela lui permet de se développer en début d’automne. En novembre, le couvert a largement réduit la quantité d’azote minéral du sol potentiellement lessivable.
Si la culture précédente est un maïs, la date de récolte tardive est un frein à l’obtention d’une biomasse élevée du couvert en entrée d’hiver. Hormis derrière certains maïs fourrage ou maïs semence récoltés tôt, la majorité des cultures de maïs, récoltée de mi-septembre à mi-novembre, ne permettent pas une implantation précoce du couvert après la récolte de la culture.
Pour contourner cet obstacle, l’implantation du couvert peut être réalisée dans la culture du maïs. Pour trouver un compromis entre la concurrence exercée sur la culture par le couvert et l’implantation du couvert, ce dernier est souvent semé autour du stade 6-8 feuilles du maïs. Le couvert souffre de la concurrence exercée par le maïs (eau, lumière, azote…), d’autant plus que ce dernier est récolté tardivement. Lors de la récolte, le passage d’engins de récolte ou de bennes peut compacter le sol et limiter la croissance du couvert dans les semaines qui suivent. De même, les résidus de maïs grain tombant au sol exercent une forte concurrence sur le couvert car peu de lumière arrive au sol.
De nombreux travaux ont été réalisés afin de tester la faisabilité des couverts semés sous ou derrière maïs. Dix-neuf essais réalisés par les chambres d’agriculture de l’Isère et de la Loire, le Legta de la Côte St André et Arvalis entre 1994 et 2002 sont présentés en figure 1. La biomasse obtenue en décembre ou janvier est dépendante du type de culture (maïs grain ou maïs fourrage), quelle que soit la technique d’implantation du couvert :
• semis dans l’inter-rang de ray-grass ou de seigle (2° quinzaine de mai ou première de juin ; semis à la volée)
• même technique que précédemment, complétée par un recouvrement des semences par un binage
• semis d’un couvert de blé ou seigle à la volée après la récolte de maïs (octobre, voire novembre), suivi d’un déchaumage
Les couverts ont produit en moyenne 0.5 t/ha de matière sèche et absorbé 12 kilos d’azote derrière maïs grain (29 données). Derrière maïs fourrage, ils ont produit 1,1 t/ha de matière sèche et absorbé 33 kilos d’azote (6 données).
Ces résultats montrent les très fortes limites des couverts implantés sous ou derrière maïs grain.
La date de récolte est un facteur limitant avec soit une implantation trop tardive du couvert, soit une très longue concurrence du maïs sur le couvert. Le faible niveau d’azote absorbé par le couvert (12 kg) est sensiblement équivalent au potentiel de piégeage d’azote par les résidus du maïs « mulchés ». La gestion des résidus de maïs (broyage et enfouissement précoces) est une pratique qui présente également d’autres avantages sur l’exploitation (gestion préventive des insectes foreurs et des mycotoxines notamment).
Meilleur piégeage derrière maïs fourrage
Sur maïs fourrage, les résultats sont un peu plus intéressants dans les essais de Rhône-Alpes, avec une absorption jusqu’à 45 kg d’azote en hiver. L’implantation de couverts sous ou derrière maïs fourrage a aussi été étudiée par Arvalis à La Jaillière (44) lors des campagnes 1991-1992 et 1992-1993. Le ray-grass d’Italie a été implanté soit derrière maïs fourrage (semis début septembre), soit sous maïs (stade 8-10 feuilles, mi-juin). Les couverts implantés dans le maïs ont absorbé début mars respectivement 65 et 25 kilos en 91-92 et 92-93. Ceux implantés après la récolte ont absorbé respectivement 50 et 35 kilos les mêmes campagnes. L’hiver 91-92, caractérisé par une faible pluviométrie, a permis aux cultures intermédiaires de montrer une relative efficacité puisqu’elles ont permis de réduire les fuites de nitrate d’environ 40 kg quel que soit le mode d’implantation du couvert.
La campagne suivante a été caractérisée par un automne très humide, favorable à des fuites de nitrate précoces. L’écart de fuites de nitrate entre sol nu et couverts est plus restreint cette campagne (20 kg environ). Ces valeurs plus faibles qu’en 2001-2002 s’expliquent par le plus faible développement des
cultures intermédiaires. Le couvert implanté sous maïs est légèrement plus efficace sur les fuites de nitrate que le couvert semé derrière maïs, probablement du fait du drainage précoce.
La faisabilité de mise en place de cultures intermédiaires sous ou derrière maïs fourrage est moins aléatoire que dans le cas du maïs grain. Les résultats sont malgré tout moins probants que ceux obtenus derrière une céréale à paille.
Cas particulier du maïs en monoculture
Dans les situations de monoculture de maïs, les expérimentations d’Arvalis ont montré que le développement de la biomasse des couverts ne se fait qu’au printemps. Les reliquats d’azote minéral piégés par les couverts varient en règle générale entre 10 unités et 30 unités par hectare. Dans tous les cas ce piégeage est inférieur ou égal à l’azote consommé par les microorganismes du sol qui dégradent les résidus de la culture suite à un mulching.
La figure 3 montre l’évolution de la production de biomasse de différents couverts. Malgré les excellentes conditions d’implantation lors de l’expérimentation à l’automne 2009, l’essentiel de l’azote minéral a été lessivé sans que les couverts ne puissent le piéger. La pratique du mulching permet de piéger des quantités modestes, mais dès l’automne, alors que les couverts piègent de façon significative dès le printemps.
L’interculture maïs-maïs ne laisse que peu de possibilité de mettre en place une culture intermédiaire capable de piéger une quantité significative de nitrate dans le sol ou même de couvrir significativement le sol. La gestion des résidus du précédent maïs grain (broyage fin et enfouissement) a une certaine capacité de piégeage de l’azote minéral du sol et est d’ailleurs reconnu dans le cadre de la Directive nitrates comme couverture automnale des sols.
Les couverts ont peu de chance de s’installer significativement en hiver s’ils sont implantés tard. Ce sont les céréales d’hiver qui se prêtent le moins mal au semis derrière maïs. La destruction doit intervenir au plus tard fin février-début mars afin de ne pas pénaliser le maïs suivant.
Certains agriculteurs tentent l’implantation de légumineuses résistantes au froid comme la féverole d’hiver qui serait détruite tardivement au printemps. Cette pratique « innovante » mériterait d’être évaluée en termes de bénéfice (azote notamment) et de risque (réserve en eau du sol, implantation du maïs, coût).
Le mulching, stratégie efficace derrière maïs grain
Le chiffre du mois
Les Cipan peu adaptées derrière maïs grain
La capacité d’une culture intermédiaire à réduire les fuites de nitrate s’explique avant tout par son aptitude à absorber l’azote minéral du sol avant le début du drainage. En interculture longue derrière une céréale à paille, la culture intermédiaire est implantée relativement tôt en été et cela lui permet de se développer en début d’automne. En novembre, le couvert a largement réduit la quantité d’azote minéral du sol potentiellement lessivable.
Si la culture précédente est un maïs, la date de récolte tardive est un frein à l’obtention d’une biomasse élevée du couvert en entrée d’hiver. Hormis derrière certains maïs fourrage ou maïs semence récoltés tôt, la majorité des cultures de maïs, récoltée de mi-septembre à mi-novembre, ne permettent pas une implantation précoce du couvert après la récolte de la culture.
Pour contourner cet obstacle, l’implantation du couvert peut être réalisée dans la culture du maïs. Pour trouver un compromis entre la concurrence exercée sur la culture par le couvert et l’implantation du couvert, ce dernier est souvent semé autour du stade 6-8 feuilles du maïs. Le couvert souffre de la concurrence exercée par le maïs (eau, lumière, azote…), d’autant plus que ce dernier est récolté tardivement. Lors de la récolte, le passage d’engins de récolte ou de bennes peut compacter le sol et limiter la croissance du couvert dans les semaines qui suivent. De même, les résidus de maïs grain tombant au sol exercent une forte concurrence sur le couvert car peu de lumière arrive au sol.
De nombreux travaux ont été réalisés afin de tester la faisabilité des couverts semés sous ou derrière maïs. Dix-neuf essais réalisés par les chambres d’agriculture de l’Isère et de la Loire, le Legta de la Côte St André et Arvalis entre 1994 et 2002 sont présentés en figure 1. La biomasse obtenue en décembre ou janvier est dépendante du type de culture (maïs grain ou maïs fourrage), quelle que soit la technique d’implantation du couvert :
• semis dans l’inter-rang de ray-grass ou de seigle (2° quinzaine de mai ou première de juin ; semis à la volée)
• même technique que précédemment, complétée par un recouvrement des semences par un binage
• semis d’un couvert de blé ou seigle à la volée après la récolte de maïs (octobre, voire novembre), suivi d’un déchaumage
Les couverts ont produit en moyenne 0.5 t/ha de matière sèche et absorbé 12 kilos d’azote derrière maïs grain (29 données). Derrière maïs fourrage, ils ont produit 1,1 t/ha de matière sèche et absorbé 33 kilos d’azote (6 données).
Ces résultats montrent les très fortes limites des couverts implantés sous ou derrière maïs grain.
La date de récolte est un facteur limitant avec soit une implantation trop tardive du couvert, soit une très longue concurrence du maïs sur le couvert. Le faible niveau d’azote absorbé par le couvert (12 kg) est sensiblement équivalent au potentiel de piégeage d’azote par les résidus du maïs « mulchés ». La gestion des résidus de maïs (broyage et enfouissement précoces) est une pratique qui présente également d’autres avantages sur l’exploitation (gestion préventive des insectes foreurs et des mycotoxines notamment).
Meilleur piégeage derrière maïs fourrage
Sur maïs fourrage, les résultats sont un peu plus intéressants dans les essais de Rhône-Alpes, avec une absorption jusqu’à 45 kg d’azote en hiver. L’implantation de couverts sous ou derrière maïs fourrage a aussi été étudiée par Arvalis à La Jaillière (44) lors des campagnes 1991-1992 et 1992-1993. Le ray-grass d’Italie a été implanté soit derrière maïs fourrage (semis début septembre), soit sous maïs (stade 8-10 feuilles, mi-juin). Les couverts implantés dans le maïs ont absorbé début mars respectivement 65 et 25 kilos en 91-92 et 92-93. Ceux implantés après la récolte ont absorbé respectivement 50 et 35 kilos les mêmes campagnes. L’hiver 91-92, caractérisé par une faible pluviométrie, a permis aux cultures intermédiaires de montrer une relative efficacité puisqu’elles ont permis de réduire les fuites de nitrate d’environ 40 kg quel que soit le mode d’implantation du couvert.
La campagne suivante a été caractérisée par un automne très humide, favorable à des fuites de nitrate précoces. L’écart de fuites de nitrate entre sol nu et couverts est plus restreint cette campagne (20 kg environ). Ces valeurs plus faibles qu’en 2001-2002 s’expliquent par le plus faible développement des
cultures intermédiaires. Le couvert implanté sous maïs est légèrement plus efficace sur les fuites de nitrate que le couvert semé derrière maïs, probablement du fait du drainage précoce.
La faisabilité de mise en place de cultures intermédiaires sous ou derrière maïs fourrage est moins aléatoire que dans le cas du maïs grain. Les résultats sont malgré tout moins probants que ceux obtenus derrière une céréale à paille.
Cas particulier du maïs en monoculture
Dans les situations de monoculture de maïs, les expérimentations d’Arvalis ont montré que le développement de la biomasse des couverts ne se fait qu’au printemps. Les reliquats d’azote minéral piégés par les couverts varient en règle générale entre 10 unités et 30 unités par hectare. Dans tous les cas ce piégeage est inférieur ou égal à l’azote consommé par les microorganismes du sol qui dégradent les résidus de la culture suite à un mulching.
La figure 3 montre l’évolution de la production de biomasse de différents couverts. Malgré les excellentes conditions d’implantation lors de l’expérimentation à l’automne 2009, l’essentiel de l’azote minéral a été lessivé sans que les couverts ne puissent le piéger. La pratique du mulching permet de piéger des quantités modestes, mais dès l’automne, alors que les couverts piègent de façon significative dès le printemps.
L’interculture maïs-maïs ne laisse que peu de possibilité de mettre en place une culture intermédiaire capable de piéger une quantité significative de nitrate dans le sol ou même de couvrir significativement le sol. La gestion des résidus du précédent maïs grain (broyage fin et enfouissement) a une certaine capacité de piégeage de l’azote minéral du sol et est d’ailleurs reconnu dans le cadre de la Directive nitrates comme couverture automnale des sols.
Les couverts ont peu de chance de s’installer significativement en hiver s’ils sont implantés tard. Ce sont les céréales d’hiver qui se prêtent le moins mal au semis derrière maïs. La destruction doit intervenir au plus tard fin février-début mars afin de ne pas pénaliser le maïs suivant.
Certains agriculteurs tentent l’implantation de légumineuses résistantes au froid comme la féverole d’hiver qui serait détruite tardivement au printemps. Cette pratique « innovante » mériterait d’être évaluée en termes de bénéfice (azote notamment) et de risque (réserve en eau du sol, implantation du maïs, coût).
Le mulching, stratégie efficace derrière maïs grain
Les cultures pièges à nitrates ont une certaine efficacité derrière maïs fourrage ou maïs semence récoltés tôt. Elles sont inadaptées derrière maïs grain et moins efficaces qu’un broyage suivi d’un enfouissage superficiel des résidus de récolte (mulch). La meilleure stratégie reste l’ajustement de la dose d’azote au potentiel de la parcelle avec le fractionnement des apports couplé à un mulching après la récolte.
Le chiffre du mois
10 à 50 kilos, c’est la quantité d’azote piégée par une culture intermédiaire après un maïs fourrage. Résultats forcément aléatoires et liés aux conditions de développement du couvert et au climat. Ce chiffre dépasse rarement les 20 kg dans le cas du maïs grain récolté plus tard.
