La luzerne cultivée (Medicago sativa), une légumineuse fourragère dotée du plus haut rendement et d'une richesse en protéines remarquable, représente un atout indéniable pour de nombreuses exploitations agricoles. Cependant, malgré ses avantages considérables, la luzerne est une plante exigeante dont l'implantation et le maintien peuvent s'avérer délicats dans certaines conditions. Un des défis majeurs est la gestion des adventices, particulièrement lors de l'implantation et au cours des cycles de production.
La Luzerne : Botanique et Exigences Pédoclimatiques
Membre de la famille des légumineuses (fabacées), la luzerne est une plante thermophile, ce qui signifie qu'elle apprécie les températures élevées. Sa racine pivotante, la plus profonde parmi les légumineuses, lui confère une excellente tolérance à la sécheresse. Elle se caractérise par une tige dressée et ramifiée, ornée de feuilles trifoliées.
Pour atteindre des rendements maximaux, l'implantation de la luzerne doit impérativement se faire dans un sol dont le pH est supérieur à 6,5. Il est crucial d'éviter les sols avec de l'eau ou de l'humidité stagnante, et de privilégier les régions à climat doux et plutôt sec. La luzerne prospère dans les sols bien pourvus en phosphore, en potasse et en calcium disponible, mais elle redoute les sols lourds. Elle préfère les sols profonds, qui permettent à sa racine pivotante de s'enfoncer suffisamment pour lui conférer une résistance accrue aux sécheresses.
Inoculation : Une Étape Clé pour une Nutrition Azotée Optimale
Comme toutes les légumineuses, la luzerne est capable d'utiliser l'azote présent dans l'air pour son alimentation. Cependant, cette capacité est conditionnée par une symbiose avec une bactérie spécifique du genre Sinorhizobium meliloti, qui s'associe à ses racines pour former des nodosités.
L'inoculation des semences avec cette bactérie est indispensable juste avant le semis dans plusieurs situations :
- Un pH du sol inférieur à 6,5.
- Des parcelles où la luzerne n'a pas été cultivée depuis plus de 5 ans.
- Des sols à faible teneur en matière organique.
- Des sols très séchants ou excessivement humides.
Cependant, toute situation qui perturbe le rhizobium ou la racine, comme le tassement du sol, un excès d'eau, un niveau de nitrate élevé dans le sol ou une implantation difficile, peut empêcher une fixation symbiotique optimale. L'inoculation s'effectue le jour du semis, à raison de 400 g d'inoculant pour 50 kg de semences de luzerne. Sans cette opération, la plante reste chétive et peu productive. C'est pourquoi un des premiers critères de choix de la parcelle concernera le type de sol, qui doit être drainant et aéré. Il faut donc éviter les sols hydromorphes ou compactés. Il est également essentiel de choisir une parcelle avec un pH eau supérieur à 6. Dans le cas contraire, un chaulage de redressement peut être réalisé avant l'implantation de la culture, en prenant soin d'incorporer l'amendement dans les 10-15 premiers centimètres.
Implantation Réussie : Préparation du Sol et Périodes Optimales
La réussite de l'implantation de la luzerne est cruciale. Elle exige impérativement un travail du sol effectué dans des conditions suffisamment sèches pour obtenir une structure fine et grumeleuse. Un lissage dû à un travail du sol en conditions humides empêcherait la racine pivot de descendre en profondeur, réduisant ainsi sa résistance aux sécheresses. Le lit de semence doit être fin et bien rappuyé, rendant impératif un bon roulage après le semis.
La profondeur de semis idéale est de 1 cm. Le semis à la volée est souvent préféré à celui en ligne, car il minimise la compétition entre les plantes. La dose de semis en pur est de 25 à 30 kg/ha pour une luzerne pré-inoculée.
La luzerne est exigeante en termes de températures, son zéro de végétation étant à 5 °C. De plus, elle requiert un rayonnement lumineux important et se développe donc plus rapidement lorsque les jours sont longs. Cela implique de privilégier des semis précoces, que ce soit au printemps ou en été, car la luzerne doit avoir trois feuilles trifoliées pour résister à l'hiver. Sous nos climats, le semis peut avoir lieu au printemps (mars-avril) ou en été (jusqu'à fin août-début septembre). Un semis plus tardif en été est plus sensible et pénalise le rendement des coupes de l'année suivante. De surcroît, les semis tardifs sont plus sensibles à la sclérotiniose. En conditions sèches, un semis en fin d'été présente un risque d'échec accru, il est donc préférable de reporter le semis au printemps.
Protéi-NA - Comment cultiver et récolter la luzerne ?
Il n'est pas recommandé de semer la luzerne avec des plantes de couverture, car elle est peu concurrentielle à ses jeunes stades. Il est déconseillé de faucher avant l'hiver lorsque l'implantation est tardive, afin de permettre à la plante de se renforcer.
Le choix de la date de semis doit être fonction des conditions d'humidité rencontrées. Les meilleurs créneaux se situent en été - début d'automne, ainsi qu'au printemps. Dans les zones bénéficiant de pluies entre mi-août et mi-septembre, il est recommandé d'implanter la luzerne en été le plus tôt possible si les conditions climatiques le permettent. Un semis précoce assure en effet une production dès le printemps suivant, ainsi qu'une couverture du sol pendant l'hiver. Cependant, selon la rotation en place et le risque d'échec lié à des conditions sèches de fin d'été, il peut être préférable de semer la culture au printemps. Dans ce cas, en plus des risques de sécheresse précoce, il faudra étudier les possibilités de gel tardif, néfaste à la luzerne.
Pour le mode d'implantation, le semis classique est très courant. L'objectif est d'assurer une levée homogène et rapide. Pour cela, la préparation du lit de semences doit être relativement fine, avec des mottes inférieures à 0,5 cm. Il faut veiller à semer peu profond, à environ 1 cm. Au-delà de 2 cm, le taux de levée diminue fortement. Après le semis, il est important de rappuyer la terre avec un cultipacker. Il vaut mieux éviter les rouleaux lisses, notamment en sols limoneux. Implanter sous couvert est aussi une technique qui présente de bons résultats. Elle se réalise au printemps uniquement. Les deux espèces les plus couramment associées sont l'orge et le tournesol.
Fertilisation et Amendement : Nourrir la Luzerne pour le Rendement
La fertilisation de la luzerne repose principalement sur la fumure de fond. Bien qu'elle puisse se passer de fertilisation azotée, un apport de 30 unités d'N/ha avant ou après le semis peut stimuler son démarrage. Dans les associations luzerne-graminées avec peu de légumineuses, des apports d'azote organique doivent être effectués de façon plus régulière.
Pour atteindre des rendements de 10 à 12,5 tonnes de matière sèche par hectare et par an, la luzerne prélève :
- 80 à 100 kg de P2O5
- 240 à 300 kg de K2O
- 30 à 40 kg de Mg
La fertilisation d'éléments de fond doit être justifiée par une analyse de sol, en prenant en compte les fournitures du sol. Les apports peuvent être réalisés sous forme de compost de fumier ou d'engrais minéraux naturels autorisés dans le règlement pour la production biologique. Un apport de 60 unités de phosphore au moment du semis booste l'implantation en favorisant l'enracinement et le développement (Essai Arvalis 2012-2013).
La luzerne a également besoin de 30 unités de calcium disponible par tonne de matière sèche produite. En sol pauvre à pH acide, un apport de 1000 unités de CaO/ha par chaulage peut être nécessaire, suivi d'un apport tous les deux ans. La luzerne peut également exporter jusqu'à 6,5 unités de soufre/ha (DUTHIL et COMIFER, 2017). Des apports de 50 à 80 unités de SO3 au printemps peuvent être effectués, par exemple via un sulfate de potasse, lorsque le sol est filtrant, pauvre en matière organique, ou lorsque l'hiver est très pluvieux.
Exploitation et Gestion des Coupes : Optimiser la Production et la Longévité
Une première coupe de nettoyage peut être effectuée 7 à 8 semaines après le semis. Cette intervention permet d'éliminer les adventices annuelles. La hauteur de fauche doit être comprise entre 7 et 8 cm minimum pour la luzerne afin de préserver au maximum les pivots et, par conséquent, les repousses (Crémer et Knoden, 2012). Pour atteindre ces hauteurs de fauche, il est souvent nécessaire d'ajouter des patins d'usure pour coupe haute au lamier des faucheuses.
Cette légumineuse doit passer l'hiver avec une hauteur de 10 à 15 cm (taille du poing) pour assurer sa résistance au gel. Elle supporte jusqu'à 5 coupes par an, mais il est conseillé de laisser fleurir (10 % des plantes en fleur) au moins une fois par an la luzerne pour permettre aux racines de reconstituer leurs réserves. La tige a tendance à se lignifier après floraison, entraînant une perte de valeur alimentaire de la plante. Les coupes fréquentes permettent une meilleure valeur alimentaire mais épuisent la plante ; il faut donc trouver un compromis. Sa sensibilité au piétinement limite la possibilité de pâturage uniquement à des périodes très sèches.
La date de fauche est un compromis entre rendement et qualité. Au premier cycle, il est conseillé de viser le stade début bourgeonnement. Plus la récolte est tardive, plus le rendement en matière sèche augmente mais plus la valeur alimentaire chute.
La Luzerne dans les Rotations en Grandes Cultures
L'intégration de la luzerne dans une rotation en grande culture contribue à une meilleure maîtrise des adventices vivaces comme le chardon. Grâce aux coupes fréquentes de luzerne sur plusieurs saisons, la racine pivotante du chardon finit par s'épuiser, et les chardons sont alors progressivement étouffés par la luzerne. Il est nécessaire de répéter l'action sur plusieurs années pour une meilleure efficacité.
Si la luzerne est un très bon précédent en termes de fournitures d'azote, elle nécessite de respecter un délai de retour de 5 à 7 ans pour limiter la persistance des pathogènes telluriques (nématodes, verticillium, sclérotinia, rhizoctone…). Une luzerne ne doit donc pas être semée aussitôt après une luzerne. Le sursemis d'une luzerne ne doit pas non plus être pratiqué. La luzerne produit des composés chimiques toxiques pour sa propre espèce. Cette autotoxicité lui permet de réduire la compétition vis-à-vis de l'eau, des éléments nutritifs et de la lumière. L'une de ses toxines est connue sous le nom de « médicarpin » et se trouve naturellement dans les tissus végétaux de la luzerne et à l'extrémité de ses racines.
Conservation : Techniques et Précautions
La conservation de la luzerne en pur est délicate. Sa faible teneur en sucre limite la fermentation et la baisse de pH nécessaires à la production d'ensilage. Pour ces raisons, il est conseillé de la cultiver en association avec une graminée.
En ensilage, viser une matière sèche comprise entre 35 et 40 % pour une conservation optimale. En dessous de 35 % de MS, l'emploi d'un conservateur est conseillé (acide propionique ou bactéries lactiques et une source de sucre). Pour les balles enrubannées, viser plutôt 45 à 50 % de MS. L'enrubannage au champ est déconseillé car les chaumes perforent facilement le plastique. Si aucune autre alternative n'est possible, il faut utiliser au minimum 8 couches et déposer les balles sur le côté plat (plus de couches que sur l'arrondi). Il convient d'utiliser un système de coupe performant pour obtenir des brins plus courts et, par conséquent, une compaction élevée du fourrage, améliorant ainsi sa conservation.
La luzerne est très sensible aux pertes par brisure des feuilles, qui peuvent dépasser 30 % lorsque le fanage est inadapté pour la conservation en fourrage sec. La fauche avec une faucheuse équipée d'un conditionneur à rouleau accélère le fanage et limite un passage de pirouette. Le fanage doit se faire à faible vitesse de rotation uniquement quand les feuilles sont encore molles et quand il y a encore de la rosée le matin. Le nombre de passages doit être le plus limité possible.
La luzerne est difficile à conserver sous forme d'ensilage car elle contient peu de sucres (matières premières indispensables pour les fermentations), et possède un pouvoir tampon élevé du fait de sa richesse en matière azotée et autres éléments minéraux, tels que le calcium ou le potassium. Contrairement à la fenaison, les principales pertes liées à ce mode de conservation ne surviennent pas au champ mais dans le silo. Le degré de pré-fanage optimal se situe entre 30 et 40 % de MS. L'ensilage d'un fourrage trop peu pré-fané peut entraîner des pertes de jus et des fermentations indésirables (acide butyrique). À l'inverse, les levures et les moisissures profitent des fourrages trop fortement pré-fanés et/ou si le tassement est insuffisant. En général, la luzerne est moins sensible aux post-fermentations que les graminées.
Lors du séchage au sol, les pertes des feuilles au champ peuvent dépasser les 30 %. Tous les postes de la chaîne de récolte de foin de luzerne peuvent occasionner ces pertes en feuilles. Il n'est pas utile de rappeler que les folioles renferment deux à trois fois plus de matières azotées que la tige. Faucher le matin et faner le fourrage encore humide juste après la fauche afin de limiter les pertes de feuilles. Pour les mêmes raisons, les prochains fanages doivent être réalisés tôt le matin dans un fourrage réhumidifié. Plus la luzerne sèche, plus il faut diminuer le régime de rotation de l'outil de façon à obtenir un fanage de plus en plus souple. Le séchage en grange permet de limiter ces pertes de feuilles par émiettement. Ces dernières deviennent importantes à partir de 50 à 60 % de MS.
En première coupe, l'ensilage avec pré-fanage est souvent préféré au foin car il procure plus de sécurité vis-à-vis des conditions climatiques de milieu de printemps. La deuxième et la troisième coupe sont généralement menées en foin.
Variétés de Luzerne : Adapter le Choix aux Conditions Locales
Il existe deux types de luzerne : les luzernes de type « nord » et de type « sud ». Les luzernes de type nord ont un indice de dormance compris entre 3,5 et 5,5, tandis qu'une dormance supérieure ou égale à 6 qualifie les luzernes de type sud. Les luzernes de « type nord » sont les plus adaptées aux régions aux hivers longs ; elles offrent généralement une première coupe plus importante mais tolèrent un peu moins les coupes fréquentes. Il est important d'utiliser des variétés recommandées par les centres pilotes, comme Fourrages Mieux. L'association de plusieurs variétés de type « nord » a montré des effets positifs sur le rendement des luzernières dans nos régions (Knoden, 2024).
Mélanges Luzerne-Graminées : Synergies et Avantages
Associer la luzerne avec une ou plusieurs graminées présente de nombreux avantages. Cela permet une meilleure stabilité de rendement sur l'année, moins de pertes par brisure au fanage, une meilleure conservation par ensilage, et un meilleur rapport énergie-protéine. Les graminées, qui sont également plus couvrantes, apportent un salissement moindre et une meilleure portance, ce qui se traduit par une pérennité supérieure.
La fétuque, le dactyle et la fléole sont des graminées intéressantes à associer à la luzerne car elles ont un développement juvénile lent et concurrencent ainsi peu la jeune luzerne.
Désherbage Tardif : Stratégies et Interventions
La décision de traitement doit commencer par l'observation de la parcelle et le diagnostic des adventices présentes. Il faut identifier la flore dominante et noter le stade de la luzerne pour éviter des dégâts irréversibles. Les produits autorisés varient en fonction des années et des autorisations officielles, comme certaines autorisations depuis 2019 pour des solutions spécifiques. Il est important de consulter la fiche produit et de respecter les précautions d'emploi et la distance de sécurité. En cas d'incertitude, privilégier des interventions ciblées et un suivi rapproché de la parcelle après traitement. L'objectif prioritaire reste la préservation de la production fourragère tout en limitant l'usage d'herbicides.
Le désherbage mécanique offre une alternative ou un complément aux herbicides pour maîtriser la mauvaise herbe sans surconsommation de produits. Des outils courants comme le vibroculteur, la herse rotative et la roto-étrille montrent leur efficacité selon l'âge et l'état du couvert. Par exemple, un passage de vibroculteur à huit kilomètres par heure offre un bon compromis entre débit de chantier et efficacité. Sur luzernes installées, le vibroculteur lourd permet des interventions en automne lorsque le sol est réhumecté. Des agriculteurs ont observé qu'un deuxième passage peut être nécessaire après des pluies qui font relever les graminées. L'application combinée de herses et de peignes améliore le résultat sur adventices très fines et facilite le nettoyage du sol.
Le calendrier des interventions dépend du stade du végétal, des adventices et des conditions climatiques au moment du traitement. À l'implantation, il est souvent déconseillé d'intervenir mécaniquement pour ne pas fragiliser la jeune luzerne. La météo influence fortement l'efficacité d'un désherbant ou d'un passage mécanique, surtout la pluie dans les jours qui suivent l'intervention. Pour savoir quand traiter en cas de pluie, il convient de se référer à des guides pratiques qui expliquent les délais de pluie et l'impact sur l'efficacité des traitements. En pratique, il est conseillé d'attendre trois jours sans pluie après un désherbage mécanique pour assurer son efficacité. Pour un traitement chimique, respecter les recommandations du produit et les délais liés aux précipitations est essentiel pour limiter le gaspillage.
L'approche raisonnée combine des passages mécaniques et l'usage ponctuel d'une solution herbicide adaptée pour contenir des adventices difficiles. La fréquence des coupes et un bon recouvrement du sol favorisent la compétitivité de la luzerne face aux mauvaises herbes. Un tableau comparatif peut aider à visualiser les coûts, avantages et limites des options disponibles. Il présente des éléments comme le coût estimé par hectare, l'impact sur l'IFT et les conditions optimales d'utilisation. Combiner méthodes mécaniques et une solution herbicide ponctuelle permet de conserver une forte production fourragère sans multiplier les passages chimiques. L'exemple d'exploitations ayant investi dans un vibroculteur montre une baisse notable des traitements chimiques nécessaires.
Avant toute intervention, réaliser un diagnostic précis de la parcelle et noter les espèces d'adventices présentes. Adapter le choix du désherbant et la méthode mécanique au stade physiologique de la luzerne évite des pertes de rendement. Respecter les distances de sécurité et les consignes des produits est impératif pour protéger les personnes et l'environnement. Par exemple, maintenir au moins trois mètres entre la rampe de pulvérisation et les zones fréquentées diminue les risques d'exposition. Pour approfondir le sujet du timing avec la pluie et les délais à observer, il est recommandé de consulter des ressources pratiques sur le terrain, notamment des guides dédiés au désherbage et aux conditions humides. Ces références pratiques aident à déterminer quand intervenir après un épisode pluvieux et à optimiser l'emploi des produits.
Sensible à la concurrence des adventices à son stade plantule, la luzerne nécessite un désherbage à l'implantation. Un programme de désherbage avec une première phase en été juste après l'implantation et un rattrapage à l'automne est vivement conseillé. Si les traitements insecticides ont quasiment disparu depuis les années 2000, la luzerne n’en reste pas moins une plante herbacée attractive pour les insectes. Ceux-ci sont nuisibles lors de leur multiplication intensive et au moment où la luzerne est sensible, en particulier du semis au stade 3 feuilles trifoliée et lors des reprises de végétation en conditions peu poussantes.
Durée de Vie d'une Luzernière et Rentabilité Globale
Une luzernière possède une durée de vie moyenne de 4 à 5 ans. Il faut laisser fleurir la luzerne au moins une fois dans l'année pour lui permettre de reconstituer ses réserves. La deuxième ou troisième repousse peut tout à fait monter à floraison. Par ailleurs, il est préférable de faucher haut, au-dessus de 6-7 cm minimum.
La luzerne est une excellente tête d'assolement. Implantée pour 3 à 4 années, elle améliore la structure du sol, fournit un reliquat azoté d'une quarantaine d'unités d'azote à la culture suivante, et est très sobre en intrants. En effet, un désherbage est nécessaire la première année seulement et elle n'a besoin ni d'insecticide ni de fongicide. Appartenant à la famille des légumineuses, elle fixe l'azote de l'air, ce qui la dispense de tout apport d'azote minéral ; seule une fertilisation en potasse est nécessaire, et c'est l'un des principaux déterminants du rendement.
La culture de la luzerne améliore durablement la rentabilité globale de l'exploitation. L'absence d'engrais azoté, une protection réduite à un seul programme de désherbage, une récolte entièrement prise en charge par la coopérative, la fourniture d'azote à la culture suivante et une amélioration de la structure et de la fertilité du sol en sont les raisons principales. Une bonne structure du sol, une humidité résiduelle suffisante, un semis précoce et la dose de semis adéquate sont les critères clés. Ces conditions étant réunies, la luzerne s'accommode de tout type d'itinéraires : labour, semis direct, semis simplifié, semis sous couvert.
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