Protéagineux : jusqu’à 60 unités d’azote économisées pour la céréale ou le colza qui suit

« Moins de 5 % des surfaces de grandes cultures françaises sont composées de légumineuses alors que sur les autres continents (Amérique, Asie…), cette proportion atteint les 15-20 %. C’est une exception européenne, estime Anne Schneider, spécialiste des légumineuses à graines à Terres Inovia. Cela nous rend trop dépendants des engrais minéraux pour la nutrition azotée des cultures. » Les légumineuses fixent l’azote de l’air, plus ou moins selon les espèces : pois, féverole, soja, lentille, luzerne… Les économies en fertilisant peuvent se chiffrer à plusieurs dizaines d’unités d’azote pour la culture qui suit une légumineuse.

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Peut-on hiérarchiser les protéagineux selon leurs bénéfices apportés ? Anne Schneider se réfère à un indicateur qui quantifie la contribution de la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique à l’azote total de la plante (% Ndfa). « Il varie de 40 à 90 % chez les légumineuses à graines et il est le plus important chez le lupin et la féverole (70 à 90 %), devant le soja (65-85 %) et les pois et la lentille (55-75 %), chiffre la spécialiste. Par ailleurs, plus la quantité d’azote minéral dans le sol sera importante, plus la légumineuse l’utilisera au détriment de la fixation de l’azote de l’air. Mais, sur ce point, cela varie selon les espèces. Par exemple, la féverole gardera un taux de fixation symbiotique élevé même avec une teneur importante d’azote dans le sol », précise-t-elle.

Quelle quantité d’azote laissée au sol par les protéagineux ?

Ces indications ne suffisent pas à connaître la quantité d’azote que la légumineuse laissera au sol. « De ce point de vue, la féverole est le meilleur protéagineux, devant le pois, considère Julien Halska, responsable service grandes cultures de Bio Bourgogne-Franche-Comté. Le soja est moyennement intéressant en termes de restitution d’azote, car il exporte beaucoup de protéines dans le grain et son effet racinaire est beaucoup moins fort que celui d’un pois ou d’une féverole. Quant à la lentille, elle produit souvent une faible biomasse, mais constitue tout de même un précédent cultural intéressant lorsque la culture est réussie. »

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Pour rappel, dans le calcul de la fertilisation azotée avec l’utilisation de la méthode du bilan prévisionnel, les références du Comifer sont de 30 unités d’azote minéralisé en sortie d’hiver après une féverole et de 20 unités après un pois ou soja. Peut-on diminuer au-delà de ces chiffres les apports azotés sur la culture qui suit un protéagineux ?

L’effet d’un protéagineux se mesure notamment sur une céréale à paille, telle que le blé tendre, avec un déplafonnement possible du rendement. « Selon des données de Cerfrance se référant à des milliers de parcelles, on a pu observer une augmentation moyenne du rendement du blé de 7,5 quintaux par hectare après un pois (moyenne de 0 à 20 q/ha selon les petites régions agricoles), rapporte Anne Schneider. Et pour ce rendement amélioré, la dose d’azote peut être réduite par rapport à un précédent céréalier. Cette diminution dépend de ce qu’il se passe in situ par rapport au climat et aux risques de pertes par lixiviation. On peut aller jusqu’à 60 unités de réduction de l’azote dans certaines situations pour un même rendement après le protéagineux. »

De l’azote consommé par le colza dès l’automne

Le blé s’alimente peu en azote entre son semis et la sortie de l’hiver. L’absorption a lieu surtout au printemps. Entre la récolte de la légumineuse et le semis de la céréale, une couverture végétale du sol (repousses, cultures intermédiaires) réduira les risques de pertes d’azote.

L’effet d’une légumineuse (pois, féverole, lentille) sur un colza ne se traduit pas par un déplafonnement du rendement autant que sur le blé, mais une hausse de rendement plus faible, de 0,5 à 3 quintaux par hectare après un pois comparé à un colza succédant à une céréale selon des essais de Terres Inovia en parcelles agricoles. « Le colza utilise rapidement l’azote du sol, dès l’automne. La dose azotée à apporter peut être réduite. Il y a moins de risque à économiser de l’azote sur colza après une légumineuse qu’après une céréale », indique Anne Schneider, qui estime possible une baisse de la dose d’azote de 50 unités, tout en préservant un rendement intéressant.

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Quant au soja récolté plus tard qu’un pois ou une féverole, l’effet est plus intéressant sur une culture d’été comme le maïs que sur le blé, en raison d’une meilleure concordance entre la dynamique de minéralisation de l’azote qu’il laisse au sol et aux besoins de la culture suivante. Le soja est plus favorable à une culture de printemps telle que le maïs. « L’augmentation de rendement peut être de 10 % par rapport à une succession de maïs sur maïs avec 30 à 40 unités d’azote économisables », selon Anne Schneider. Arvalis met en avant à peu près les mêmes chiffres : 30 à 50 unités.

La quantité de biomasse de la légumineuse à la récolte conditionne la quantité d’azote

« Avant un maïs, un tournesol, un sarrasin ou une autre culture de printemps, il y a un enjeu fort à installer une culture intermédiaire qui captera l’azote et limitera les pertes du précédent légumineuse, souligne Julien Halska. Les mélanges d’espèces en couvert d’interculture apporteront les meilleures chances de capter cet azote et, parmi elles, les crucifères sont les plus efficaces. Leur destruction avant floraison générera une bonne restitution de cet azote. »

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Un niveau de biomasse suffisant du protéagineux avant sa récolte ou sa destruction est essentiel pour assurer une restitution satisfaisante d’azote au sol. Pour atteindre cet objectif, la réussite de la culture du protéagineux passe par une bonne préparation du sol et du semis, tout en détruisant la concurrence des adventices. « Cela signifie un sol bien ressuyé, bien aéré, non tassé », précise Anne Schneider. Le sol doit être suffisamment pourvu en phosphore et présenter un pH compatible avec les exigences de la légumineuse.

Réussir une bonne implantation conduit à un développement optimal du système racinaire et à l’installation des nodosités sur les racines, sièges de la fixation symbiotique de l’azote. L’azote est ensuite remobilisé dans les graines, les tiges, les feuilles et les parties souterraines. « Pour ces dernières, il y a de l’azote dans les racines mais aussi via la rhizodéposition, à savoir les exsudats racinaires dans le sol. Cette part d’azote souterrain est parfois sous-estimée », selon Anne Schneider. Des études en cours à Terres Inovia visent à préciser les courbes de réponses du blé à la dose apportée en différenciant les précédents culturaux.

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