Phosphore : des seuils de tolérance plus bas dans les sols en agriculture biologique

Loïc Bredin et Élie Kempf se sont installés récemment en agriculture biologique, reprenant deux exploitations différentes du village de Chemin-d’Aisey, en Côte-d’Or. Avec Julien Halska de Bio Bourgogne-Franche-Comté et Vincent Maurice, de la chambre d’agriculture départementale de Côte-d’Or, ils se forment à la gestion de la fertilité des sols qui comprend un volet sur l’alimentation phosphatée. « Historiquement, sur ma ferme qui s’était convertie au bio en 2014, il y a eu beaucoup d’impasses de fertilisation et d’export de pailles et de luzerne. Il y avait un élevage ovin qui ne compensait qu’en partie la pauvreté du sol en éléments nutritifs tels que le phosphore », remarque Élie Kempf. Comparé à certains voisins en bio, l’agriculteur sent que les rendements plafonnent avec des résultats de l’ordre de 22 q/ha en blé lors des deux dernières campagnes.

Des apports avec des fientes de volaille, des bouchons de lisier

« En agriculture biologique, sans apport de phosphore via des engrais ou des amendements, les teneurs peuvent vite chuter dans les sols, surtout quand il n’y a pas d’élevage dans la ferme », souligne Julien Halska. « Avec l’importance des légumineuses en bio, on a tendance à moins fertiliser globalement, car ces plantes se passent d’apports d’azote, et donc on aggrave la situation en phosphore indirectement », ajoute Grégory Véricel, spécialiste fertilisation à Arvalis.

Les fientes de volaille sont les engrais phares pour l’apport de phosphore en agriculture bio. Les agriculteurs apportent ainsi que des bouchons de lisier de porc, également riches en phosphore. « Je prévois un apport tous les ans en petite quantité (300-400 kg/ha) sur les lignes de semis de culture de printemps et après le 15 février ⁽¹⁾ en culture d’hiver (hors luzernes) autant pour l’azote que le phosphore. Avec 15 à 20 unités de phosphore apportées, cela équivaut à l’exportation de cet élément par un blé ayant eu un rendement de 20-22 q/ha, selon l’outil calculette Phosphobio », estime Loïc Bredin. Le bouchon de lisier était au prix de 270 euros par tonne avant le conflit au Moyen-Orient et le producteur s’impose de ne pas dépasser les 150 euros par tonne de charge en engrais sur l’exploitation.

Revoir la place de la luzerne très exportatrice de phosphore

Loïc Bredin a pu constater également des défauts de phosphore sur les terres reprises. « Un blé derrière plusieurs années de luzerne s’était montré chétif en sortie d’hiver. J’avais pensé à une carence en manganèse, mais une analyse de sol a révélé une teneur très basse de 12 ppm en phosphore. » Outre le fait de devoir apporter des engrais, l’agriculteur a décidé de remettre en question la place de la luzerne déshydratée sur l’exploitation, en raccourcissant la durée de culture à deux ans et demi, après un semis sous couvert d’une céréale en avril. « La luzerne a l’avantage d’apporter de l’azote au système et d’être une culture nettoyante, mais elle est très exportatrice en phosphore », considère l’agriculteur.

Élie Kempf revoit aussi le niveau de cette légumineuse : « plus on met des cultures exportatrices comme la luzerne déshydratée, plus on réduit la viabilité du système. Je réfléchis à modifier la rotation de mes cultures. » Les deux agriculteurs se tournent davantage vers de la luzerne porte-graine, moins exportatrice que la luzerne déshydratée. La gestion de la teneur en matière organique, peu élevée (2,5 %), entre également en ligne de compte dans cette orientation. La luzerne fait partie des cultures très exigeantes en phosphore, comme le colza, la betterave, la pomme de terre, ces dernières étant peu présentes ou absentes sur les exploitations bio du secteur.

Des seuils de vigilance abaissés pour le phosphore dans le sol

« Les seuils de vigilance pour les apports de phosphore en agriculture biologique sont plus bas qu’en agriculture conventionnelle », souligne Julien Halska. Ils ont été redéfinis suite au projet Phosphobio. Autrement dit, les cultures en bio sont plus tolérantes à de faibles teneurs en phosphore pour leur alimentation. Les seuils de vigilance au-delà desquels on peut se permettre une impasse ont été définis à 10 ppm en soja et tournesol, à 25 ppm en maïs grain et blé tendre, et à 45 et 50 ppm pour les cultures exigeantes comme le colza et la luzerne porte-graine. Ils sont nettement inférieurs à ceux de la méthode Comifer pour l’agriculture conventionnelle.

« Dans le projet Phosphobio, des essais d’apports croissants de phosphore sur des parcelles pauvres en cet élément (entre 12 et 30 ppm) ne montraient quasiment pas de gain de rendement. Cela confirmait que l’on pouvait abaisser les seuils par rapport à ceux de la méthode Comifer », explique Grégory Véricel. L’expert met en avant deux hypothèses pour expliquer cette plus faible dépendance. « Avec des rendements moins élevés en bio, les plantes ont moins besoin de phosphore et elles en exportent moins également. Dans les sols en bio, il y a une activité biologique et des mycorhizes plus importants qui rendent plus disponible le phosphore du sol. » Pour bien maintenir cette vie biologique, le travail du sol se doit d’être modéré.

Deux outils du projet Phosphobio pour raisonner les apports

Le projet Phosphobio a produit un guide de gestion du phosphore de 60 pages rappelant les fonctionnalités et l’importance de cet élément. Accessible en ligne, une calculette en forme de tableur Excel permet d’appliquer les principes de raisonnement de la fertilisation phosphatée. Elle calcule les bilans d’une rotation culturale pour voir si elle est excédentaire ou déficitaire en phosphore et donne une prédiction d’évolution de phosphore dans le sol.