En huit ans, au sein du système innovant de l’essai Syppre Lauragais (Haute-Garonne), en moyenne 10 tonnes de matière sèche (MS) de couverts végétaux par hectare ont été retournées soit 285 kg d’azote organique par ha, et, selon les parcelles, jusqu’à 18 tMS/ha et 382 kg d’azote organique/ha.
Les restitutions de biomasse issues des couverts végétaux ont contribué à améliorer rapidement le fonctionnement du sol. Elles sont notamment associées aux évolutions favorables observées sur les teneurs en matière organique, à la réduction du risque d’érosion des sols et à une meilleure fourniture d’azote aux cultures.
La double couverture du sol est positionnée dans les intercultures longues, l’objectif étant de les couvrir au maximum et de mettre à profit ce temps long entre une céréale à paille et une culture d’été pour maximiser la production de biomasse par les couverts.
Dans le système innovant, elle n’est présente que deux fois sur les huit années, et elle est complétée par trois autres couverts : un couvert d’été avant pois chiche, un couvert associé dans le colza, et un sarrasin en couvert lorsqu’il n’est pas récolté (trois années sur quatre).
Le couvert d’été est semé après la moisson, soit avec un semoir à céréales combiné, soit avec un semoir direct selon la pression en mauvaises herbes. Il sera enfoui en septembre pour laisser la place au semis du couvert d’automne. Celui-ci est conservé jusqu’à deux semaines avant l’implantation de la culture d’été pour maximiser la biomasse.
Pour les couverts d’été, le choix a été fait de conserver une forte présence de sorgho fourrager, notamment la variété Piper. En effet, cette espèce et cette variété donnent les meilleurs résultats dans les conditions du Sud-Ouest. Elle est capable d’attendre la pluie très longtemps sans avoir de pertes de pieds à la levée. Les biomasses mesurées sur la plateforme sont régulières entre le bas et le haut du coteau.
Malgré des conditions hydriques loin d’être favorables dans une majorité des situations, la production de biomasse du sorgho fourrager s’avère intéressante quelle que soit la préparation de sol avec en moyenne 2,4 tMS/ha avec une médiane de 1,74 tMS/ha. Une année sur deux, le sorgho fourrager permet de réaliser plus de 2 tonnes de biomasse sèche par hectare.
Historiquement présent en mélange avec le sorgho fourrager, le moha a été progressivement exclu de la rotation à cause du manque de connaissance sur les précocités épiaisons des variétés et un risque de grenaison devenu trop fort.
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Le couvert hivernal est principalement composé de féverole accompagnée de phacélie.
D’autres espèces ont été testées en mélange, notamment la vesce commune ou le radis chinois. Les réflexions dans le choix des espèces et des densités ont été dictées par deux problématiques majeures : la capacité à détruire des couverts sans glyphosate (un objectif fixé par la plateforme depuis 2018), et la présence de ray-grass résistants aux anti-graminées foliaires inhibiteurs de l’ALS et de l’ACCase.
La production de biomasse du couvert hivernal est de 3,07 tMS/ha en moyenne avec plus de 2 tMS/ha dans 72 % des situations, soit plus de deux années sur trois. La production est moins importante de l’ordre de -0,6 tMS/ha en moyenne sur le haut de coteau.
La succession de ces deux couverts permet, en une interculture longue, de cumuler en moyenne 5,5 tMS/ha (4,9 tMS/ha en médiane), ce qui est remarquable dans ce type de coteau moyen à superficiel en sec.
En dix ans, les couverts végétaux présents uniquement sur le système innovant ont restitué entre 11 et 24 tonnes de matière sèche selon les parcelles, représentant de 1 à 2,4 t/ha/an.
Associés aux résidus des cultures de la rotation, ces apports ont contribué à enrichir le sol en matières organiques. Les observations réalisées sur la plateforme et les simulations menées à l’aide du modèle AMG montrent des dynamiques cohérentes : les parcelles recevant davantage de biomasse végétale présentent généralement les évolutions les plus favorables des indicateurs liés à la matière organique.
La double couverture comporte néanmoins une prise de risque économique supplémentaire, quelques règles-clés ont été identifiées pour sécuriser la pratique :
- Une moisson précoce suivie d’un semis précoce du couvert d’été. Dans le Sud-Ouest, les conditions climatiques sont souvent extrêmes à la moisson des céréales où l’on rencontre des conditions très séchantes ou à l’opposé, des pluies abondantes, défavorables à la qualité des céréales mais idéales pour les semis de couverts d’été. Dans les cas de déficits hydriques prononcés couplés avec de fortes chaleurs, les parcelles libérées au plus tôt donnent les meilleurs résultats pour les couverts d’été. Pour limiter les risques, il est judicieux d’anticiper de quelques jours la moisson, avec des taux d’humidité du grain convenables, pour pouvoir profiter de conditions plus favorables à la levée des graines. L’implantation se fait un à deux jours après la moisson des céréales à paille pour bénéficier de l’humidité résiduelle dans le sol afin de faire germer les graines, idéalement au plus tôt. Pour bénéficier d’une levée homogène et rapide, il faudra compter sur une pluie d’environ 10 mm.
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- La mise en place de cette pratique peut complexifier le positionnement d’un travail du sol profond de décompaction lorsqu’il est nécessaire. Les résultats de la plateforme ont montré qu’en sol argileux, il est possible de trouver un compromis en positionnant un décompactage après la destruction du couvert estival et avant l’implantation du couvert hivernal. Néanmoins, il peut y avoir un risque d’assèchement du lit de semence avant l’implantation du couvert hivernal et parfois une perte à la levée de la féverole.
- Dans un contexte de présence modérée à forte de ray-grass dans les parcelles, les densités de semis du couvert hivernal doivent être raisonnées pour permettre une gestion de celui-ci. Les résultats recueillis sur la plateforme et dans d’autres essais à proximité ont montré qu’il était possible de diviser jusqu’à trois la biomasse de ray-grass en augmentant la densité de féverole par deux (de 40 à 80 grains/m2). Les dynamiques de levée étant globalement similaires à celles des couverts hivernaux, l’augmentation de la densité de semis permet d’exercer une concurrence vis-à-vis du ray-grass : les plantes sont présentes mais elles sont plus chétives, ce qui facilite leur destruction qu’elle soit chimique ou mécanique. En l’absence d’utilisation du glyphosate, ce levier est d’autant plus fort et a permis, en plus de la rotation, de contenir l’évolution des ray-grass sur la plateforme.
- Pour pouvoir détruire le couvert en un temps record avant l’implantation de la culture d’été, et ainsi bénéficier de ces biomasses tardives, le choix a été fait d’utiliser un broyeur. Il permet d’obtenir des résidus fins qui se dégradent plus rapidement, malgré un débit de chantier plus bas. La reprise s’effectue ensuite avec un déchaumeur à disques indépendants (une à deux fois), ainsi qu’un vibroculteur. Ce délai réduit entre la destruction du couvert et le semis de la culture de rente constitue un point de vigilance. Les résultats observés sur la plateforme montrent néanmoins que cette stratégie peut être mise en œuvre avec succès. Une technique plus sécuritaire pourrait consister à détruire le couvert hivernal dès début février si les conditions sont nécessaires, mais les 2 tonnes de biomasse sèche par hectare risquent de ne pas être atteintes. C’est donc un équilibre à trouver entre sécurisation agronomique et économique, et maximisation des bénéfices du couvert.
La rotation telle qu’elle a été menée sur la plateforme est le fruit d’un travail de co-conception ajusté à plusieurs reprises au cours des dix années d’expérimentation. Un axe fort a été porté sur la lutte contre l’érosion des sols avec des résultats remarquables.
Toutefois, sur le plan économique, ce système reste en retrait par rapport au système témoin basé sur une rotation blé dur/tournesol conduite en labour. Cette différence s’explique notamment par la place importante accordée aux cultures de diversification, dont les marges sont globalement moins rémunératrices et par la présence de la double couverture qui impacte plus fortement la marge du tournesol et du sorgho suivant.
L’enjeu n’est donc pas de reproduire à l’identique ce système, mais de s’en inspirer pour construire des rotations et itinéraires adaptés à chaque exploitation. L’approche économique doit ainsi être raisonnée à l’échelle globale du système de culture, en tenant compte des contextes pédoclimatiques et des objectifs propres à chaque agriculteur. D’autres points positifs comme la forte limitation de l’érosion, la croissance du statut organique et la construction d’un retour en azote croissant doivent être intégrés économiquement au regard de la mise en place du système.
Cet essai a permis d’acquérir de solides références, notamment sur les enchaînements culturaux possibles et sur les itinéraires techniques adaptés aux coteaux argileux du Sud‑Ouest, dans une approche globale du système de culture. Autant d’enseignements utiles pour accompagner l’évolution des pratiques agricoles vers des systèmes plus durables.
Coteau argilo-calcaire moyen en sec en pente
Exposition nord
Sud-Ouest de la France
Rotation diversifiée
Double couverture
Travail du sol simplifié
Réduction des intrants
Arrêt du glyphosate (2018-2023)
Dix années de recherche
