La culture des légumineuses, qu'il s'agisse de cultures principales ou de couverts végétaux, repose sur une compréhension approfondie des conditions optimales de croissance. Parmi ces conditions, la densité de plantation joue un rôle crucial, influençant directement le rendement, la qualité, la résilience de la culture face aux aléas et la contribution aux services écosystémiques. Cet article explore les divers aspects de la densité de plantation des légumineuses, en examinant les pratiques recommandées pour des cultures comme le pois chiche, le trèfle, la féverole, et en considérant leur intégration dans des systèmes agricoles diversifiés, y compris les associations avec d'autres espèces végétales.
Préparation du Sol et Lit de Semence : Les Fondations de la Croissance
Pour de nombreuses légumineuses, une préparation adéquate du sol est essentielle. Le pois chiche, par exemple, apprécie un travail assez profond du sol et un lit de semence fin. L'objectif est d'obtenir une structure aérée sur les quinze premiers centimètres. Cette aération facilite la mise en place des racines et le développement des nodosités, ces structures essentielles à la fixation de l'azote atmosphérique. Le roulage du sol n'est pas toujours obligatoire pour le pois chiche, car il possède un port érigé qui le rend moins sensible à un lit de semence irrégulier.
Le labour, lorsqu'il est pratiqué, peut être bénéfique, notamment en cas d'apport de matière organique (fumier, compost) ou si une quantité importante de résidus végétaux doit être enfouie. Il peut également contribuer à la destruction d'un couvert végétal existant et à la préparation d'un bon lit de semences, favorisant ainsi un meilleur enracinement. Cependant, le labour peut entraîner un déficit de portance durant la première année et potentiellement favoriser le salissement par la remontée de graines d'adventices.
À l'opposé, le semis sans labour avec un travail superficiel est une alternative intéressante, particulièrement sur des sols difficiles à labourer (superficiels, caillouteux). Cette méthode préserve la structure du sol et maintient sa portance. La préparation superficielle peut s'effectuer avec un déchaumeur à disques ou à dents, ou un outil animé. Le semis direct est quant à lui plus adapté aux espèces à implantation rapide.
La qualité du lit de semences est primordiale. L'objectif est d'obtenir un sol fin en surface, bien nivelé et suffisamment rappuyé en profondeur. Le roulage avant le semis, notamment après labour, et après le semis avec un rouleau type cultipacker, est recommandé pour favoriser le contact terre-graines. Un sol bien rappuyé et sans discontinuité favorise le développement racinaire des jeunes plantules et assure une croissance rapide.
Modes d'Implantation et Semis : Adapter la Technique aux Espèces
Le semis des légumineuses peut s'effectuer selon différentes méthodes, chacune nécessitant des réglages spécifiques. Deux modes d'implantation principaux se distinguent pour le pois chiche :
- Petit écartement (12-17 cm) avec un semoir à céréales : Cette méthode offre l'avantage d'une fermeture de rang rapide. Cependant, le positionnement de la graine peut être moins précis, entraînant des pertes de pieds ou des casses de grains au semis.
- Large écartement (30-60 cm) avec un semoir de précision (disque à soja) : Cette approche favorise une levée plus rapide si les conditions de semis sont favorables. Néanmoins, la fermeture du rang est plus lente.
La profondeur de semis est un paramètre critique. Pour le pois chiche, il est généralement conseillé de semer entre 4 et 5 cm de profondeur. Pour les petites graines de légumineuses fourragères, une profondeur excessive peut épuiser les réserves de la graine avant qu'elle n'atteigne la surface. Il est donc crucial de semer ces espèces de manière superficielle.
La température du sol joue également un rôle déterminant. Pour la germination du pois chiche, la température du sol à la profondeur de semis doit être supérieure à 7°C, avec une température idéale avoisinant les 12°C. Pour les petits pois de potager, une température de 5°C est le minimum pour initier la germination, bien que cela prenne environ trois semaines. Idéalement, un sol autour de 10 à 15°C permet une germination en une dizaine de jours.
La densité de semis vise à obtenir un peuplement optimal de plantes levées. Pour le pois chiche, l'objectif est de viser 50 plantes/m² levées. Pour les mélanges de prairies, la densité de semis doit assurer un peuplement à la levée d'environ 250 à 300 plantes par m² pour les bromes et le ray-grass d'Italie, et de 500 plantes/m² pour les autres espèces.
La Symbiose Azotée : Le Cœur de la Valeur des Légumineuses
L'un des principaux atouts des légumineuses réside dans leur capacité à fixer l'azote atmosphérique grâce à une symbiose avec des bactéries du genre Rhizobium. Ce processus biologique est fondamental pour la fertilité des sols et la réduction de la dépendance aux engrais azotés minéraux.
Le mécanisme est le suivant : les bactéries pénètrent par les poils racinaires des légumineuses, provoquant la formation de petites boursouflures appelées nodosités. La plante fournit aux bactéries les sucres et l'énergie issus de la photosynthèse. En retour, les bactéries possèdent une enzyme, la nitrogénase, capable de transformer l'azote de l'air (N₂) en ammoniac (NH₃), une forme assimilable par les plantes, selon la réaction : N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. La mise en place de ces nodosités démarre dans les semaines qui suivent le semis.
Les légumineuses fournissent, dans une mesure limitée, de l'azote aux graminées compagnes dans les cultures associées. Cette contribution azotée est un bénéfice majeur pour le système de culture, améliorant la fertilité chimique des sols et réduisant les risques d'asphyxie racinaire dans les parcelles hydromorphes.
L'Importance des Espèces et Variétés : Un Choix Stratégique
Le choix des espèces et des variétés de légumineuses est crucial pour maximiser les bénéfices et limiter les risques. De nombreux critères doivent être pris en compte :
- Objectifs recherchés : Les couverts d'interculture apportent divers bénéfices agronomiques et environnementaux. Le choix des espèces doit être orienté par les objectifs attendus, tels que l'amélioration de la structure du sol, l'apport de biomasse, la fixation d'azote, ou la lutte contre les bioagresseurs.
Succession culturale : Le couvert végétal doit être choisi en fonction des cultures de la rotation, en particulier la culture suivante. Il est primordial d'éviter de choisir des espèces qui favorisent la multiplication des mêmes bioagresseurs (ravageurs, champignons du sol) que ceux des cultures principales. Il est généralement recommandé d'éviter les espèces de la même famille botanique que la culture principale. Par exemple, il est déconseillé de semer des graminées en interculture avant des céréales en raison du risque de piétin échaudage, tandis que des couverts à base de moutarde ou de radis peuvent diminuer ce risque. De même, les légumineuses sensibles à l'Aphanomycès (pois, lentille, gesse, luzerne, trèfles, vesces) doivent être évitées avant des cultures comme le pois, la lentille ou le haricot pour ne pas multiplier ce pathogène. Les couverts de crucifères sont déconseillés dans les rotations avec un retour fréquent du colza et à exclure en cas de présence d'hernie des crucifères.
Conduite culturale : La période de semis, le mode de semis et le mode de destruction du couvert influencent le choix des espèces. Les espèces ont des caractéristiques physiologiques différentes, plus ou moins adaptées aux diverses périodes de semis (post-moisson, intermédiaire, tardif) et aux conditions climatiques associées (sécheresse, besoin de lumière et de température).
Adaptation variétale : La variabilité entre variétés au sein d'une même espèce peut être significative. Par exemple, certaines variétés de moutardes et de radis fourragers se distinguent par leur caractère nématicide. Pour les trèfles blancs, violets et les vesces communes, il existe des variétés sensibles et d'autres résistantes à certains pathogènes comme l'Aphanomycès. Le choix variétal peut donc être affiné pour cibler des bénéfices spécifiques ou limiter des risques particuliers.
Le trèfle de Micheli (Trifolium michelianum) est un exemple de légumineuse bien adaptée à la fauche (1 à 3 coupes/an) et aux cultures en méteil, associées à des céréales d'hiver comme le triticale ou l'avoine. Il est très appétent, offrant d'excellentes valeurs énergétiques et azotées, notamment en l'absence de tiges épaisses. Cependant, il peut être difficile à ensiler en raison de sa faible teneur en sucres et de sa richesse en azote.
Les Associations de Légumineuses : Maximiser les Synergies
L'association de plusieurs espèces de légumineuses, ou de légumineuses avec d'autres familles végétales, présente de nombreux avantages :
- Combinaison des services : Les associations permettent de combiner les atouts de chaque espèce, par exemple l'effet structure du sol des crucifères, la biomasse des graminées et l'apport d'azote des légumineuses.
- Limitation des risques d'échec : Chaque espèce a ses propres exigences écologiques. Les conditions climatiques d'une année donnée peuvent favoriser certaines espèces plus que d'autres, réduisant ainsi le risque d'échec d'une couverture végétale monospécifique.
- Robustesse du couvert : Un mélange bien conçu est plus robuste et mieux adapté à une diversité de parcelles, permettant d'utiliser un mélange unique pour différentes situations.
Pour réussir ces mélanges, plusieurs règles sont à observer :
- Éviter les risques parasitaires : Ne pas introduire d'espèce augmentant le risque de maladies ou de ravageurs pour la culture suivante.
- Complémentarité de la biomasse aérienne et racinaire : Choisir des plantes explorant différentes strates herbacées et ayant des architectures racinaires complémentaires. L'association d'espèces à port dressé (tournesol, sorgho) avec des espèces ayant besoin d'un effet tuteur (beaucoup de légumineuses) est bénéfique.
- Nombre cohérent d'espèces : Viser entre 3 et 6 espèces. Un mélange d'au moins 4 espèces évite la stratification des graines dans la trémie du semoir. Un minimum de 3 espèces est recommandé pour garantir des services complémentaires. Un maximum de 6 espèces permet d'éviter de diluer les effets des espèces les plus performantes.
- Compatibilité des profondeurs de semis : Choisir des espèces dont les exigences de profondeur de semis sont compatibles. Une petite graine semée trop profondément ou une grosse graine trop superficiellement verra son peuplement pénalisé.
- Adapter les proportions et densités : La densité de semis de chaque espèce correspond généralement à la densité recommandée en culture pure divisée par le nombre d'espèces. Des adaptations peuvent être nécessaires pour optimiser le mélange.
Des outils comme ACACIA, développé par le GIEE Magellan, aident à construire des mélanges adaptés au contexte et aux objectifs de l'agriculteur.
Légumineuses Associées au Colza : Une Pratique Prometteuse
L'association du colza avec des légumineuses gélives ou pérennes est une pratique en développement, motivée par plusieurs objectifs :
- Lutte contre les ravageurs : Réduire le recours à la lutte chimique contre les insectes.
- Amélioration de la fertilité : Augmenter la disponibilité de l'azote pour le colza et améliorer la fertilité globale des sols.
- Gestion de l'eau : Limiter les risques d'asphyxie racinaire dans les parcelles hydromorphes.
- Lutte contre l'érosion : Les légumineuses pérennes couvrent le sol après la récolte du colza, contribuant à la lutte contre l'érosion.
L'implantation du colza associé doit être prioritaire. La préparation en interculture doit tenir compte de la structure du sol et des facteurs impactant le démarrage du colza, tels que la gestion de la paille et le risque de salissement précoce. Des interventions trop profondes ou multiples doivent être évitées pour ne pas assécher l'horizon de surface.
Le semis peut se faire en un ou deux passages. Un seul passage limite les risques de dégradation du sol et d'assèchement. En semoir monograine, un microgranulateur peut être utilisé pour les petites graines. Dans les semoirs à céréales, un mélange d'au moins trois types de graines de tailles et formes différentes évite la stratification. La féverole, avec sa grosse graine, nécessite une trémie compartimentée. Un semis en deux passages est une alternative si les équipements pour un semis en un seul passage ne sont pas disponibles, privilégiant un semoir centrifuge ou un DP12 pour les légumineuses, avec des passages très rapprochés, idéalement le même jour.
Les densités de semis du colza restent similaires à celles du colza seul. Pour les couverts associés, des mélanges de deux ou trois espèces de légumineuses sont intéressants pour multiplier les atouts. L'association de plantes à port dressé (féverole) avec des plantes à port plus étalé (lentille, trèfle d'Alexandrie) est une stratégie. La précocité des espèces associées est également un critère de choix, certaines espèces comme la lentille ou le trèfle d'Alexandrie ne nécessitant que rarement une destruction chimique.
Les vesces doivent être utilisées avec précaution dans le Sud-Ouest, car en l'absence de gel marqué, elles peuvent concurrencer le colza au printemps. Les légumineuses pérennes, comme le trèfle blanc ou violet, sont semées de façon concomitante au colza. Leur développement limité à l'automne apporte peu au colza, nécessitant souvent l'association avec des espèces annuelles. Leur développement au printemps sous le colza doit être surveillé pour éviter une concurrence trop forte.
Stratégies de Désherbage et Associations
Les programmes de désherbage du colza peuvent manquer de sélectivité vis-à-vis des légumineuses associées. Il est donc essentiel de connaître la flore présente sur la parcelle et d'identifier un programme de désherbage adapté. En cas de risque d'infestation de ray-grass, le maintien d'une pré-levée est indispensable, en choisissant une légumineuse associée comme la féverole, plus adaptée aux solutions à base de métazachlore. L'association de légumineuses est déconseillée sur des parcelles avec un historique malherbologique chargé, notamment en présence de ravenelle.
Densification des Cultures au Potager : Une Approche de Permaculture
Dans le cadre du jardinage biologique et de la permaculture, les cultures plus denses sont encouragées pour augmenter la production. Sur des sols "vivants", paillés en permanence, ou sur des buttes en lasagnes, il est possible de densifier les semis et les plantations pour accroître les récoltes.
Une densité maximalisée efficacement se traduit par des feuillages qui se touchent juste avant la maturité des légumes. Cette densité présente plusieurs avantages : protection du sol contre la compaction et le lessivage, réduction du semis spontané d'herbes indésirables et de l'évaporation de l'eau. Cela permet donc d'augmenter les récoltes tout en économisant du temps d'entretien et de l'argent.
Cependant, au-delà d'un certain seuil de densité, les légumes manquent d'espace pour se développer correctement, réduisant leur accès à l'eau, aux nutriments et à la lumière. Il en résulte une baisse du rendement due à la réduction du calibre des légumes. De plus, un confinement excessif sous les feuillages peut favoriser l'apparition et la propagation des maladies.
En pratique, la densification est un art qui s'apprend. La plantation en quinconce est une méthode simple pour augmenter la surface de culture. De nombreuses associations de plantes permettent de multiplier les zones de culture en tirant parti des besoins et caractéristiques de chaque plante. Il est souvent plus simple d'implanter un légume principal autour duquel d'autres cultures plus petites ou nécessitant moins de lumière peuvent être disposées.
Pour les petits pois de potager, la densité idéale est de semer une graine tous les deux centimètres. Cela garantit une bonne densité de plants, en tenant compte des pertes potentielles à la germination ou dues aux ravageurs. Semer plus dense peut entraîner une concurrence excessive et un jaunissement prématuré des plants. Semer moins dense réduit la productivité. Les sillons doivent être espacés d'environ 40 cm et avoir une profondeur de 3 à 4 cm. Après le semis, une couverture de 2 cm de terre ou de terreau est recommandée.
Les légumineuses, en général, ont l'avantage de se contenter d'un sol peu riche et de pouvoir apporter une ressource en azote pour la culture suivante grâce à leurs nodosités racinaires. Leurs racines développées et perforantes peuvent également alléger et structurer les sols lourds et compacts.
Conclusion sur la Densité de Plantation
La densité de plantation des légumineuses est un paramètre multifactoriel qui nécessite une approche réfléchie. Elle dépend de l'espèce cultivée, de ses besoins spécifiques, du type de sol, des conditions climatiques, du mode de culture (mono-espèce ou association) et des objectifs agronomiques recherchés. Une optimisation de la densité, en tenant compte des recommandations spécifiques à chaque culture et en s'appuyant sur l'observation et l'expérimentation, est essentielle pour maximiser le potentiel des légumineuses, qu'il s'agisse de cultures de rente, de couverts végétaux ou de productions potagères. Une bonne gestion de la densité contribue à la santé des sols, à la réduction de l'usage des intrants et à la résilience globale des systèmes agricoles.
tags: #densite #plantation #plants #legumes