La dynamique complexe des matières organiques : entre fertilité, adventices et myciculture

L'utilisation des matières organiques en agriculture, qu'il s'agisse de fumiers d'élevage ou de composts de déchets verts, constitue un pilier de la gestion de la fertilité des sols. Cependant, ces apports ne sont pas neutres biologiquement. Ils interagissent avec la dynamique des adventices et servent de substrat privilégié pour le développement de champignons, qu'ils soient cultivés par l'homme ou présents naturellement dans l'écosystème.

Le devenir des graines d'adventices dans les effluents d'élevage

Des chercheurs des centres Inra de Dijon et de Versailles-Grignon se sont intéressés au devenir des graines d’adventices présentes dans les effluents d’élevage et les composts de déchets apportés aux cultures. Vulpin, brome, fétuque, pâturin… les graines de la famille des Poacées résistent bien dans les effluents d’élevage et les composts de déchets verts. Les scientifiques ont mis en évidence que les matières organiques d’origine animale étaient celles qui renfermaient le plus de graines susceptibles de germer (jusqu’à 85 graines par kg de matière sèche).

Au total, une vingtaine d’espèces végétales ont été identifiées dans ces matières organiques : la majorité appartenait à la famille des Poacées (brome, fétuque, ivraie, pâturin et autre pied-de-coq…). On y trouvait également du trèfle et du blé tendre. Ces graines parviennent à résister dans le transit intestinal des animaux. Elles peuvent également être présentes dans les pailles des litières ou venir de la dispersion par le vent sur les lieux de stockage des effluents.

Schéma illustrant le cycle de vie des adventices dans les systèmes de culture avec apport de fumier

L'impact de l'azote sur la dynamique des adventices

Le point sensible de ces matières organiques n’est pas tant la quantité de graines d’adventices qu’elles contiennent, mais la quantité d’azote qu’elles apportent et qui est susceptible de modifier le cycle de vie des adventices étudiées. Les chercheurs ont simulé les effets de l’épandage de fumier composté, sur la dynamique d’adventices de la famille des Poacées, telles que le vulpin des champs.

Ces simulations ont montré que dans les parcelles agricoles dépourvues d’adventices, l’apport de fumier composté peut être une source d’adventices. Par contre, dans les parcelles déjà infestées par des adventices, l’apport de fumier peut avoir un effet bénéfique. En effet, l’azote fourni par le fumier composté favorise la germination estivale des graines d’adventices produites après l’apport du fumier. Or, les opérations culturales (travail du sol, traitements herbicides) pour préparer le sol au semis des cultures empêchent les jeunes plantes de terminer leur développement et de se reproduire à leur tour, contribuant à la diminution de l’infestation.

Par ailleurs, le fait d’enfouir le fumier par un labour réduit considérablement les effets sur les adventices : l’augmentation de l’infestation dans les parcelles initialement propres devient alors négligeable. En effet, le labour enfouit l’essentiel des semences à une profondeur où elles peuvent difficilement lever. L’ensemble de ces travaux amène à considérer différemment les matières organiques d’origine végétale ou animale en termes de risque de développement des adventices. D’un côté, le stockage en fosse des lisiers dépourvus de litière prévient la dégradation des graines ; de l’autre, la montée en température des composts urbains favorise la dégradation des graines déjà peu présentes à la base.

Risques et gestion du fumier de cheval en agriculture

L’utilisation de fumier de cheval comme amendement organique au potager et dans les champs est une pratique traditionnelle qui remonte à des siècles. Riche en éléments nutritifs essentiels, le fumier de cheval améliore la qualité du sol et favorise la croissance des plantes. Cependant, son utilisation comporte des risques potentiels que tout jardinier devrait prendre en compte.

1. Risque de maladies et de parasites

L’une des préoccupations majeures liées à l’utilisation de fumier au potager est la propagation de maladies et de parasites. Le fumier peut contenir des pathogènes dangereux tels que des bactéries, des virus et des parasites. Lorsque vous incorporez du fumier non composté dans votre sol, vous risquez de contaminer vos cultures. Pour minimiser ce risque, il est recommandé d’utiliser uniquement du fumier composté, chauffé à des températures élevées pour tuer les agents pathogènes. Ce processus de compostage à chaud permet de réduire considérablement le risque de contamination.

2. Présence de médicaments vétérinaires

Les chevaux peuvent être traités avec des médicaments tels que les vermifuges et les antibiotiques, qui peuvent se retrouver dans le fumier. Ces résidus médicinaux peuvent potentiellement nuire aux microorganismes du sol et à la croissance des plantes. Pour éviter ce problème, il est conseillé de s’informer sur les traitements administrés aux chevaux dont vous récupérez le fumier et de préférer des sources exemptes de médicaments ou d’attendre suffisamment longtemps pour que les résidus se dégradent.

3. Immaturité du fumier et phytotoxicité

Le fumier frais ou non composté peut contenir de l’urée et de l’ammoniac, substances pouvant brûler les racines des plantes, entraînant une inhibition de la croissance, un jaunissement des feuilles, et dans les cas extrêmes, la mort des plantes. L’urée et l’ammoniac peuvent également provoquer un déséquilibre du pH du sol, rendant ce dernier trop alcalin. Un pH déséquilibré peut affecter la disponibilité des nutriments essentiels dans le sol, limitant l’absorption de ces nutriments par les plantes. Cela peut également inhiber la germination des graines. Les semis et les jeunes plants sont particulièrement vulnérables à des concentrations élevées d’ammoniac. Pour éviter ce risque, il est crucial de bien composter le fumier avant de l’utiliser.

4. Sur-fertilisation et pollution

L’utilisation excessive de fumier peut entraîner une sur-fertilisation du sol. Bien que les nutriments contenus dans le fumier soient bénéfiques pour la croissance des plantes, un excès peut provoquer des déséquilibres nutritifs, affaiblissant vos cultures et favorisant la croissance de mauvaises herbes. Il est recommandé de faire analyser votre sol régulièrement. Enfin, le fumier contient des nutriments tels que l’azote et le phosphore qui, en cas d'excès, peuvent s’écouler dans les eaux souterraines, provoquant une pollution et favorisant la croissance excessive d’algues dans les milieux aquatiques.

Jardin de Louis fumier de cheval (conservation et utilisation LC VIDEO

La myciculture : une science du substrat organique

Si le fumier peut poser des problèmes de gestion, il constitue également la base historique de la myciculture, notamment pour les espèces dites "décomposeurs secondaires". La culture de champignons consiste à reproduire, dans un environnement contrôlé, les conditions qui permettent au mycélium de fructifier.

Le substrat composté : l'exemple du champignon de Paris

Le substrat typique du champignon de Paris (Agaricus bisporus) peut être fabriqué à base d’un mélange classique de paille fraîche (75%) et de fumier de chevaux (25%). Le but du compostage est de faire monter la température grâce à l’activité microbienne naturelle. Un pic autour de 80°C est nécessaire. Durant les jours qui suivent, le tas doit être retourné pour que la fermentation soit homogène.

Le substrat est prêt lorsque la paille est ferme mais découpable, d'une couleur brun uniforme, et que le pH se situe entre 8 et 8,5. Le champignon de Paris aime la présence des actinomycètes qui favorisent sa fructification, ainsi que celle de Scytalidium thermophilus, un champignon thermophile. On réalise généralement une pasteurisation à la vapeur autour de 60°C pour éliminer les pathogènes concurrents.

Diagramme des phases de culture du champignon de Paris : du compostage à la récolte

Le cycle de vie fongique et les paramètres de culture

Tout commence par le mycélium, réseau de filaments microscopiques. En culture, on utilise du "spawn" (mycélium de semence) pour inoculer le substrat. La phase d'incubation nécessite une température de 20-28 °C, une obscurité relative et un taux de CO₂ élevé. Une fois le substrat colonisé, on déclenche la fructification en abaissant la température, en augmentant l'humidité et en ventilant pour réduire le CO₂.

Les espèces cultivées se divisent en deux groupes principaux :

  • Champignons de couche (Agaricacées) : Nécessitent un compost fermenté et une couche de terre de gobetage pour fructifier.
  • Champignons lignivores (Pleurotes, Shiitakés) : Poussent sur des substrats riches en cellulose (paille, sciure de bois). Ils ne nécessitent généralement pas de terre de gobetage et fructifient directement sur le bloc de substrat.

L'écologie des champignons sauvages et les risques environnementaux

Pour ce qui est des girolles ou des cèpes, la cueillette sauvage est une activité passionnante mais sensible. Le champignon fait partie des organismes vivants qui absorbent le plus efficacement les substances toxiques de leur environnement. Les milieux naturels, autrefois préservés, subissent aujourd'hui les conséquences de l'utilisation abusive de produits chimiques dans l'agriculture intensive.

Les prés pâturés, en plaine, ont vu disparaître certaines familles de champignons. Les hygrophores et clavaires, autrefois communs, ne se trouvent plus que dans des zones préservées. En revanche, les agarics se développent encore en bandes nombreuses dans les secteurs moins pollués.

La forêt reste le milieu privilégié, notamment sous les chênes, châtaigniers, épicéas et sapins. Toutefois, la prospection doit être prudente : il faut s'assurer qu'aucune pulvérisation récente d'engrais ou de produit chimique n'a été effectuée. La connaissance du substrat - qu'il s'agisse de bois en décomposition, de sols tourbeux ou de zones brûlées - est essentielle pour comprendre la répartition des espèces, de la pholiote charbonnière sur les cendres aux espèces plus rares des milieux acides et balayés par les vents.

La culture scientifique des champignons, initiée par les travaux de Brefeld sur le Coprinus stercorarius, montre que nous ne maîtrisons pas encore totalement la complexité de leur nutrition. Si nous savons transposer des pratiques empiriques en laboratoire, le succès de la culture repose avant tout sur une compréhension fine de la biologie cryptogamique et de l'équilibre des milieux organiques.

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