L'utilisation d'engrais verts, ou couverts végétaux, est devenue une pratique incontournable pour l'agriculture durable, permettant non seulement d'améliorer la fertilité des sols mais aussi de réduire l'empreinte environnementale des pratiques agricoles. Les engrais verts sont des plantes cultivées dans le but d’être coupées et enfouies. Très simplement, les engrais verts offrent de nombreux avantages : ils évitent les sols nus, réduisant ainsi les fuites d’éléments nutritifs, l’érosion et le compactage du sol, stimulent la vie du sol et améliorent la structure du sol grâce à leurs systèmes racinaires vigoureux.
La place des crucifères dans les mélanges d'engrais verts
Les mélanges les plus courants sont des binaires. Ils associent une légumineuse à une graminée ou à une crucifère. Mais des mélanges plus complexes (à 3, 4 voire 5 espèces et plus) sont aussi parfois réalisés. Les mélanges ont pour premier objectif de diversifier les atouts et les contraintes liés à chaque espèce afin de diminuer au global les risques d’échec dus à tel ou tel facteur (implantation, conditions pédoclimatiques, ravageurs…). La stratégie consiste à ne pas mettre « tous ses œufs dans le même panier».
Cependant, le plus grand intérêt réside sans doute dans la possibilité d’associer des familles d’espèces ayant un fonctionnement différent vis-à-vis de l’azote. Des non-légumineuses (crucifères, graminées…) peuvent être associées à des légumineuses qui peuvent aussi absorber l’azote minéral du sol mais surtout assimiler de l’azote de l’air par fixation symbiotique. Lorsque les fournitures d’azote par le sol sont limitées (faibles reliquat et minéralisation post-récolte), les couverts de non légumineuses produisent des biomasses faibles avec les inconvénients qui y sont liés : impact réduit sur la structure du sol ou les adventices, quantité d’azote limitée à fournir à la culture suivante… L’ajout d’une légumineuse n’empêche pas la non-légumineuse de jouer son rôle de piège à nitrates et permet de fixer en complément de l’azote atmosphérique.
Critères de choix et densité de semis
Semer un mélange ne doit pas faire oublier ces principes de base. Choisissez des espèces adaptées aux contraintes de la parcelle : cultures de la rotation, culture suivante, date de semis, utilisation comme fourrage ou pas, type de semis et de destruction… Par exemple, en cas de pois dans la rotation et de souhait d'éviter par précaution tout couvert susceptible de multiplier l’Aphanomyces, l’ensemble des espèces choisies doit répondre à ce critère. Cela signifie par exemple éviter les couverts de pois fourrager, gesse et lentille, qu’ils soient seuls ou associés. De manière générale, chaque espèce du mélange doit répondre aux contraintes agronomiques de la parcelle ou à son itinéraire technique.
Faites attention aux couverts trop étouffants, en particulier la moutarde qui par sa vigueur à l’implantation et sa hauteur laisse peu de chance aux autres espèces. La densité de la moutarde doit être très faible (ex : 1 kg/ha pour la moutarde blanche ou 0,5 kg/ha pour la moutarde brune). Raisonner les densités en vous fondant sur des pourcentages des doses en pur. Cela permet de garder une base correcte à la levée pour avoir un couvert ni trop dru, ni trop clair. Deux espèces peuvent se semer chacune à demi-dose. Par exemple, 4,5 + 90 kg/ha pour une association radis + féverole, leurs doses en pur étant respectivement de 9 et 180 kg/ha.
Privilégier des espèces avec des semences de taille sensiblement identique. A moins de semer en deux fois ou de disposer d’un dispositif de double distribution sur le semoir, il est conseillé de choisir des espèces avec des semences de taille sensiblement identique, de manière à limiter le phénomène de sédimentation dans le semoir et, surtout, à placer chaque type de semence à une profondeur adaptée. Aux dires d’agriculteurs pratiquant des associations incluant de nombreuses espèces (5 à 10), la présence de semences très différentes « stabilise » le mélange malgré des semences de taille parfois très différentes.
Analyse des performances agronomiques
Dans plusieurs essais réalisés à Boigneville (91) de 2004 à 2010, 8 comparaisons mettent en relation dans les mêmes conditions un mélange de 3 non-légumineuses avec les 3 espèces qui le composent, seules. Les espèces seules ont produit en moyenne 1,5 t/ha de matière sèche et ont absorbé 28 unités d’azote, contre 1,3 t/ha et 25 unités pour les associations. Si mélanger différents couverts permet de ne pas mettre « tous les œufs dans le même panier », les synergies entre espèces n'ont, en revanche, pas pu être vérifiées malgré des architectures de végétation différentes ou des systèmes racinaires différents.
21 associations incluant des légumineuses et des non-légumineuses ont aussi été comparées aux espèces du mélange seules : 7 associations avoine+vesce, 3 associations radis+vesce ou lentille et 11 autres mélanges incluant 2 à 3 non-légumineuses et une à deux légumineuses. Les non-légumineuses seules ont produit en moyenne 1,8 t/ha de matière sèche et absorbé 29 unités d’azote contre 1,5 t/ha et 60 unités pour les légumineuses et 2,1 t/ha et 47 unités pour les associations. Des effets de synergie ont été notés entre les légumineuses et non-légumineuses.
Couverts végétaux en maraîchage et viti: de l'expérimentation à la pratique et la force du collectif
Focus sur la navette fourragère
La navette fourragère ou navette d'hiver (Brassica rapa subsp. oleifera forma biennis) est une plante annuelle ou bisannuelle de la famille des Crucifères (Brassicacées). Bien que proche de la rave, son système racinaire n'est formé que d'un petit pivot, mais qui a l'avantage d'être prolongé par un réseau de nombreuses racines adventives (20 cm de profondeur). Proche du colza, la navette mesure entre 30 à 90 cm de hauteur.
La navette, de croissance rapide, s’avère intéressante à cultiver comme engrais vert, en automne. Ses atouts incluent la production rapide d'un feuillage à fort pouvoir couvrant (c'est un des engrais verts les plus couvrants), ce qui empêche le développement des adventices, une production importante de biomasse, une très bonne capacité du système racinaire à retenir les nitrates contenus dans le sol, la capacité du système racinaire à structurer le sol, et un développement possible malgré des températures automnales fraîches (10 °C). Les inconvénients résident dans le fait que la destruction peut s'avérer délicate, la meilleure option restant le labour, et la possibilité de repousse si la destruction est faite trop tôt.
Les bénéfices des crucifères pour la structure du sol
Les crucifères, appartenant à la famille botanique des Brassicacées, se distinguent par leurs multiples bénéfices pour le sol et les cultures. Les racines profondes et pivotantes des crucifères pénètrent efficacement le sol, le décompactant et améliorant sa structure. Cette action favorise une meilleure circulation de l’air, de l’eau et des nutriments, essentiels à la santé des plantes cultivées.
Certains crucifères, comme la moutarde blanche (Sinapis alba), produisent des composés bio fumigants lorsqu'ils sont enfouis dans le sol. Ces composés ont des effets bénéfiques sur la suppression des nématodes et des pathogènes du sol, réduisant ainsi la pression des maladies sur les cultures suivantes. Lorsque les graminées sont fauchées et incorporées dans le sol, elles se décomposent et ajoutent de la matière organique. Cette matière organique est essentielle pour la fertilité du sol, car elle améliore la capacité du sol à retenir l’eau et les nutriments.
La moutarde blanche : un pilier des engrais verts
La moutarde blanche (Sinapis alba) est une plante annuelle de la famille des crucifères fréquemment utilisée comme engrais vert en raison de ses nombreux avantages pour le sol et les cultures suivantes. Elle contribue à augmenter la matière organique dans le sol lorsqu'elle est fauchée et incorporée. Elle est reconnue pour ses propriétés de biofumigation, aidant à supprimer certains pathogènes et nuisibles du sol, dont les nématodes, lorsqu'elle est incorporée.
La croissance rapide et le couvert dense de la moutarde blanche peuvent aider à supprimer les mauvaises herbes. Finalement, c'est aussi une bonne plante compagne au potager car elle attirera vers elle, plutôt que vers vos légumes, les charançons, la chenille du chou, mouches, altises et pucerons. Pour la culture, semez à la volée dans un sol à nu de mars à début octobre. Plombez ou tassez la terre et maintenez le sol humide pour favoriser la germination et la bonne croissance de la plante. Après 1 mois et demi environ, fauchez ou broyez et laissez la végétation se décomposer sur le sol.
L'importance des prairies et de la biodiversité
Grâce à leur diversité biologique et à l’abondance de racines plus anciennes, les prairies ou les engrais verts à long terme (plus d’un an) créent une épaisse couche de matière biologique dans les premiers centimètres du sol. Ce gazon contient une abondance de nutriments et fixe l’azote (en présence de légumineuses). Un mélange d’avoine, de dactyle, de brome, de festuca et de trèfle peut contenir jusqu’à 203 kg/ha d’azote.
Les engrais verts de courte durée se décomposent très rapidement, ce qui est favorable à la vie du sol et permet d’y ramener des éléments nutritifs. Cependant, avec les engrais verts de courte durée, il n’y a pas de véritable accumulation de matière biologique dans le sol. Ainsi, les prairies représentent une bonne alternative si l’on veut maintenir la santé des sols à long terme sans gaspiller le capital agricole ou importer celui d’autres agriculteurs. En complément d'une approche purement agronomique, le réseau Agrifaune a identifié le type de couvert pouvant être favorable à la petite faune de plaine : il doit être relativement clair, avec des plantes de plusieurs hauteurs (hautes, moyennes et basses) et la présence d’espèces de couverts appétentes pour le gibier (légumineuses, graminées, caméline, radis, moutarde, tournesol, sarrasin). Dans la même optique, des couverts fleurissant en fin d’été ou début d'automne nourriront les insectes pollinisateurs en fin de saison (phacélie, sarrasin…).
Approche de la culture sur sol vivant
Les engrais verts prennent tout leur sens dans une logique de maraîchage sur sol vivant. En effet, le sol vivant désigne un sol habité par des milliers d’espèces d’insectes, de bactéries, de champignons… que nous pouvons rassembler sous l’appellation de microbes ou micro-organismes : la micro-faune et micro-flore. Ces habitants du sol sont ceux qui le créent (les vers de terre par exemple), le structurent, y décomposent la matière organique morte qui s’accumule à sa surface, apportent aux plantes ce dont elles ont besoin pour se construire, se défendre et fructifier.
Les techniques de culture sur sol vivant respectent et surtout nourrissent cette vie du sol, responsable à la fois de la bonne santé de nos plantes et de la bonne fertilité de notre terre. Nourrir la vie du sol, c’est à la fois ne pas la labourer, pour ne pas perturber ni tuer la vie qui s’y trouve, mais aussi lui apporter de la matière organique carbonée qui est son aliment de base. Planter un couvert végétal entre deux cultures est un moyen de produire sur place directement la matière organique dont nous avons besoin pour nourrir le sol à cet endroit précis. On entre dans une logique d’auto-fertilité de chaque parcelle, qui produit la matière dont elle aura besoin pour le cycle de culture suivant.
Gestion technique des couverts végétaux
Il existe traditionnellement 2 types de couverts : les couverts d’hiver et les couverts d’été. Les couverts d’hiver sont les plus pratiques à implanter car ils poussent au cours d’une saison qui n’est pas propice à la culture et à la commercialisation de nombreux légumes. L’inconvénient d’un couvert d’hiver, c’est qu’il pousse lentement. Le froid ralentit la croissance de la plante, et lorsqu’on sème à l’automne, juste après une culture, il faut en général attendre le mois de mars pour que la croissance de la plante s’accélère.
A l’inverse, un couvert d’été est moins facile à implanter car il prend souvent la place d’une culture saisonnière. En revanche, les engrais verts d’été ont l’avantage de produire rapidement une énorme quantité de matière carbonée. En matière d’engrais verts, il y a souvent 2 écoles : ceux qui le couchent, et ceux qui le broient. Dans tous les cas, un couvert ne s’arrache pas. Les avantages de couper un couvert à la base des tiges pour les broyer, c’est qu’on amène sur le sol des morceaux de petite ou moyenne taille, qui mettront moins de temps à se décomposer que dans le cas d’un couvert couché. La matière organique se minéralise vite, est rendue accessible rapidement pour votre culture suivante.
Processus biologiques de minéralisation et humification
Parmi les procédés de construction et de structuration du sol, l’humification et la minéralisation sont deux réactions complémentaires et toutes aussi indispensables l’une que l’autre. Ce mode d’agriculture, que l’on a aussi appelé révolution verte (travail mécanique du sol & engrais minéraux) s’est ainsi acharnée à rendre disponible les minéraux du sol pour les plantes, en labourant et retournant la terre, entraînant la minéralisation de l’humus, de la matière organique - l’oxydation - de l’humus des sols permet aux éléments minéraux du sol de se solubiliser et de se transformer en nutriments plus directement accessibles pour les racines des plantes cultivées, mais tuant aussi du même coup dans un second temps toute vie du sol.
Semer un couvert végétal avant une future culture légumière permet d’une part de conserver sur place les nutriments qui auraient pu être perdus par lessivage ou lixivage. En effet, les racines des plantes choisies pour l’engrais vert vont puiser dans ces ressources minérales assimilables et s’en servir pour produire leurs tiges carbonées, les mêmes tiges riches en matière organique que nous avons hâte de restituer au sol pour l’enrichir de ces mêmes nutriments. La culture de l’engrais vert prolonge ainsi la disponibilité des nutriments en les puisant d’abord, les fixant ensuite, puis en les restituant au sol lorsque l’engrais vert est détruit. Ils sont alors rendus disponibles lentement au fil de la minéralisation et de l’humification et peuvent venir nourrir la culture légumière suivante.
Méthodes de mise en place et d'entretien
Pour mettre en place un engrais vert, le terrain doit être exempt de mauvaises herbes. S’il y a beaucoup de plantes vivaces (p. ex. chiendent), une jachère d’environ quatre semaines doit être effectuée pendant une période chaude et sèche de l’été. Les semences d’engrais verts doivent être réparties uniformément pour assurer une couverture complète et uniforme. S’il y a un ajout de compost, il est appliqué avant l’ensemencement.
Pour l’enfouissement, utilisez une charrue à chisel, un cultivateur lourd, des instruments rotatifs, une herse ou même un labour peu profond (moins de 20 cm). Les engrais verts annuels détruits par l’hiver peuvent être enfouis au printemps suivant. En sol argileux, il est conseillé d’enfouir l’engrais vert à l’automne afin de profiter de l’effet du gel/dégel. Cette opération doit toutefois être effectuée lorsque la température du sol est inférieure à 10°C. Pour une décomposition plus rapide, l’engrais vert peut être coupé ou fauché. Dans un jardin, l’utilisation d’un tracteur marcheur (rotoculteur à chenilles) facilite le travail. Toutefois, il est possible d’éviter d’enfouir l’engrais vert en le recouvrant d’un paillis (carton, foin, plastique) de l’automne au printemps.
Étapes pratiques pour le jardinier maraîcher
Que faire sur une parcelle quand tous les légumes ont été récoltés ? Après les récoltes de l'été, les parcelles se vident les unes après les autres au potager. Tout au long de leur croissance, les cultures ont puisé dans le sol de quoi se nourrir et grandir. Maintenant, la terre est fatiguée. Elle a besoin d’être régénérée, sinon elle risque d’être trop pauvre pour les cultures de l’année prochaine.
Les étapes clés sont :
- Nettoyer : arracher les restes de la culture précédente et rassembler ce qui reste de tiges sèches pour le compost.
- Aérer : à l’aide d’une fourche-bêche ou d’une grelinette, décompacter et aérer le sol sans bêcher ni retourner la terre.
- Griffer : briser les grosses mottes de terre avec un croc.
- Égaliser : ratisser la parcelle pour que la terre soit bien de niveau.
- Semer : ayez la main légère, on met toujours trop de graines.
- Recouvrir : passer la main sur la terre pour recouvrir à peine les graines.
Le respect de ces principes de base, combiné à un choix judicieux d’espèces, permet de transformer chaque parcelle en un écosystème productif et durable. En 2010, des travaux scientifiques et agronomiques ont mis au point une méthode de calcul appelée MERCI (Méthode d’Estimation des éléments Restitués par les Cultures Intermédiaires) permettant de connaître la quantité de chaque élément chimique rapporté au sol et rendu disponible pour la culture suivante en fonction de l’engrais vert implanté. Cette méthode permet donc à l’agriculteur maraîcher de calculer précisément les quantités des différents éléments minéraux piégés dans les différents types de couverts végétaux ainsi que la cinétique de la mise à disposition de ses éléments pour la culture suivante.