L'établissement réussi de nouvelles plantations, qu'il s'agisse de semis, de jeunes plants ou d'arbres et arbustes, repose fondamentalement sur un système racinaire fort et bien développé. C'est ici qu'intervient l'engrais de démarrage racinaire, un allié précieux pour les jardiniers et les agriculteurs. Souvent confondu avec un engrais de fond, l'engrais starter répond à une problématique distincte : celle d'accélérer la croissance de la plante dès la germination et de l'aider à surmonter le stress de la transplantation. Il constitue un investissement dans la santé à long terme des plantes, en assurant une vigueur optimale dès les premières étapes de leur vie.
Qu'est-ce qu'un engrais de démarrage racinaire ?
L'engrais de démarrage, également appelé engrais de transplantation ou engrais starter, est une formule spécialement conçue pour aider les plantes à surmonter le stress lié au déplacement d'un pot vers la pleine terre ou d'un emplacement à un autre. Sa composition est généralement plus riche en phosphore (P), un élément clé pour le développement d'un système racinaire fort et étendu. Il contient également souvent du potassium (K) pour augmenter la résilience globale de la plante, et une quantité modérée d'azote (N) pour éviter de sur-stimuler la croissance du feuillage au détriment des racines. Un engrais de démarrage typique présente un ratio de 1-3-1, comme le 5-15-5, où le premier chiffre correspond à l'azote, le deuxième au phosphore et le troisième au potassium.
Ces engrais peuvent être d'origine variée dans les substrats professionnels certifiés pour la culture biologique. Les sources possibles incluent les fumiers d'origine animale (Photo 1), la farine de soya, la farine de luzerne, la farine d'os, la farine de sang, ainsi que les sous-produits d'algues ou de poisson. Les produits de fumier de volaille sont souvent utilisés dans ce contexte.
Les bénéfices essentiels de l'engrais de démarrage
L'utilisation d'un engrais de démarrage offre de multiples avantages, cruciaux pour la réussite des plantations.
Stimulation de la croissance racinaire
Le phosphore joue un rôle direct et essentiel dans la formation de nouvelles racines et le renforcement des racines existantes. Un système racinaire dense et profond est vital pour l'absorption efficace de l'eau et des nutriments, ancrant solidement la plante et la rendant plus autonome.
Réduction significative du choc de transplantation
Le déplacement vers un nouvel environnement est stressant pour une plante. Ce "choc de transplantation" peut se manifester par un flétrissement, un jaunissement ou un ralentissement de la croissance. L'engrais de démarrage aide la plante à s'adapter plus rapidement et à minimiser ces symptômes négatifs, en stimulant rapidement le développement de nouvelles racines pour explorer le nouveau sol.
Augmentation de la résistance au stress
Qu'il s'agisse de sécheresse temporaire, de légères variations de température ou de la concurrence d'autres plantes, un bon départ rend les végétaux plus forts. Un système racinaire robuste permet à la plante de mieux faire face aux défis environnementaux, améliorant sa tolérance et sa capacité de récupération.
Accélération de la levée et de l'établissement
Pour les semis, l'utilisation d'un engrais starter est une action essentielle pour assurer une levée rapide et homogène. Cela permet la localisation de l’engrais starter au plus près des racines des plants de semis. Même de qualité supérieure, les semis perdront de leur potentiel de rendement final si, dès le début, ils doivent fournir des efforts pour s’implanter, lever et pousser. Un développement précoce améliore également la compétition face aux adventices.
Optimisation de l'efficience des apports d'engrais
Dans le contexte actuel, les agriculteurs sont de plus en plus incités à optimiser l’efficience de leurs apports d’engrais. Localiser les engrais au semis est une technique qui présente des pistes intéressantes pour répondre à cet objectif. Cela consiste à mettre de l’engrais directement dans le sillon, ou à proximité de la ligne de semis. L’objectif est d’optimiser le développement racinaire en augmentant la disponibilité des éléments nutritifs pour les cultures, surtout pour des éléments comme le phosphore et le potassium qui sont peu mobiles dans le sol. En positionnant les éléments nutritifs là où les cultures en ont besoin, à proximité de leur système racinaire, on ne nourrit pas l’inter-rang où il n’y a pas de cultures.
Le phosphore, le potassium, le magnésium et le calcium se meuvent par diffusion dans la solution du sol et présentent une faible mobilité. La localisation permet de mettre en contact plus rapidement les systèmes racinaires avec ces éléments dont les besoins se situent essentiellement en début de cycle. Pour l'azote, cette technique limite les pertes en surface par enfouissement de l’engrais, surtout en période sans pluie où l’engrais apporté à la surface est susceptible de subir des pertes par volatilisation ammoniacale. Selon Laurent Lorré, agriculteur en semis direct depuis 2001, « la localisation est quasiment indispensable quand on démarre en semis direct ».
Les apports localisés au semis du maïs avec les engrais YaraMila® NP LOC
Quand et comment appliquer l'engrais de démarrage ?
L'application de l'engrais de démarrage est simple, mais quelques règles d'or sont nécessaires pour maximiser son efficacité et éviter tout problème.
Au moment de la plantation
Idéalement, il faut incorporer l'engrais directement dans le trou de plantation. Il est recommandé d'arroser la plante en profondeur et d'appliquer l'engrais tout autour du contour de la motte racinaire et des racines. Il est possible de verser la solution nutritive directement sur la motte racinaire, en veillant à ce qu'elle soit complètement imbibée avant de la recouvrir. Il faut ensuite tasser légèrement la terre pour éliminer les poches d'air et arroser à nouveau toute la zone avec l’engrais de démarrage.
Pour les semis en intérieur
Les graines contiennent leur propre énergie et n’ont donc pas besoin d’engrais pendant la germination. Il faut attendre l’apparition des premières vraies feuilles (la deuxième paire de feuilles) avant d'appliquer un engrais starter liquide.
Pour le repiquage et le rempotage
Que ce soit pour le repiquage de jeunes plants annuels en pots ou en pleine terre, ou pour le rempotage de plantes d'intérieur, il faut verser l’engrais liquide de démarrage directement dans le trou de plantation ou imbiber bien la zone après le repiquage/rempotage.
Pour le bouturage
Avant de rempoter les boutures enracinées, il est conseillé de diluer l’engrais de démarrage dans l’eau d’arrosage et d’imbiber le terreau.
Fréquence d'application
Pour les plantes peu gourmandes (ex. : laitue, légumes verts), un engrais de démarrage peut fournir suffisamment d’éléments nutritifs pour supporter une culture dans un plateau de semis pendant tout le cycle de production, soit 5-6 semaines. Pour les plantes gourmandes (ex. : poivrons, tomates et basilic), des applications d'engrais liquide sont requises pour maintenir une croissance normale. La recommandation la plus courante est d'appliquer une cuillerée à table d'émulsion de poisson par gallon d'eau. Typiquement, cette bouillie devrait être appliquée de 2 à 3 semaines après le semis, une fois que la majeure partie de l'engrais de démarrage a été utilisée. Les engrais à action lente, comme les engrais organiques (compost, fumier) ou les granulés enrobés, libèrent progressivement leurs nutriments sur une période prolongée, de plusieurs semaines à plusieurs mois.
Types d'engrais à utiliser
Les engrais de démarrage liquides concentrés se diluent avec de l'eau dans un seau ou un arrosoir et sont particulièrement efficaces lorsque le sol est plus frais au printemps. Les engrais granulaires ont besoin d'humidité pour se dissoudre, ce qui fait qu’ils peuvent demeurer inactifs durant plusieurs jours dans un sol sec. Il est important de choisir un engrais à faible teneur en azote, mais riche en phosphore et éventuellement enrichi d'une hormone de bouturage. L'AIB (Acide Indolylbutyrique) stimule la croissance de toutes les plantes en leur envoyant un signal pour développer de nouvelles racines.
Points de vigilance et risques potentiels
Bien que la localisation des engrais au contact des jeunes racines présente des avantages intéressants, elle comporte également des risques d’impacts négatifs sur les cultures.
Toxicité des engrais
Le premier risque est la toxicité des engrais. Dans le cas de l‘azote, elle apparaît lorsqu’une trop grande quantité d’azote sous forme ammoniacale est absorbée par les tissus. Le risque augmente quand l’azote est apporté sous forme ammoniacale ou uréique (si celle-ci est rapidement hydrolysée en ammoniac). Anthony Frison, agronome, souligne qu'il faut être très vigilant à ne pas brûler le germe, même en utilisant de l’urée protégée. Des taux élevés d'engrais peuvent brûler les racines des jeunes plantes gourmandes et le fait d'ajouter de l'engrais de démarrage au substrat augmente la conductivité électrique (les sels solubles), laquelle peut brûler ou tuer les plantes peu gourmandes qui sont sensibles. Cela peut ralentir la croissance et le développement des plantes, causant un retard de production.
Salinité des engrais
Le deuxième phénomène est la salinité des engrais. L’application d’engrais à fort indice de salinité (essentiellement N, K et S) peut déplacer l’équilibre ionique du sol et entraîner des pertes en eau par osmose. Ces transferts d’eau peuvent entraîner des dégâts pour les cultures par déshydratation du germe, allant de la nécrose racinaire au dessèchement des plantules. Laurent Lorré propose une règle facile à retenir pour établir un seuil de risques : apporter un maximum de 50 unités de N+S+K pour des cultures à 20 cm d’écartement. Ce n'est qu'un "seuil de risques" et non un "seuil de danger", car les conditions pédo-climatiques et le matériel déterminent le risque réel. Plus il y a d’humidité et plus le sol est argileux, moins le risque de toxicité sera élevé. Plus les conditions sont sèches et le sol est sableux, plus il y aura de risques. L’impact sur la levée est d’autant plus grand que la distance entre l’engrais et la graine est faible. Enfin, le type de graine est également à prendre en compte : plus la graine est petite et plus le risque de toxicité est accru (ex : colza ou betterave).
Choix de la forme d'engrais
La première question à se poser porte sur la forme de l’engrais à apporter : solide ou liquide ?Les formes solides sont plus faciles à trouver et à implémenter sur semoir à céréales. Les options sont diverses : super 45, DAP (diammonium phosphate), MAP (monoammonium phosphate). Le MAP présente des risques de salinité moins élevés que le DAP sur le germe de la culture, mais il est plus difficile à trouver. Il existe aussi les micro-granulés. L'avantage des micro-granulés est que la surface d’action est supérieure pour la graine, donc les racines auront plus de facilité à trouver le phosphore qu’avec des billes. La principale limite est le rapport coût / unités d’engrais apportées qui est inférieur aux formes solides classiques.
Les formes liquides sont plus complexes à mettre en place au niveau matériel : elles demandent des options plus onéreuses que les formes solides. Cependant, elles sont mieux assimilables que les formes solides car plus rapidement à proximité des racines, ce qui présente une meilleure efficacité, notamment en conditions sèches. Elles permettent une meilleure gestion de la distribution et une meilleure possibilité de mélanger des oligo-éléments dans la solution qu’avec les formes solides. L’idée est de combiner azote et phosphore dans l’engrais starter pour avoir une synergie entre les deux. On a également la possibilité d’ajouter des oligoéléments et/ou des acides humiques pour en améliorer l’absorption par les plantules.
L'engrais de démarrage dans différents contextes agricoles
La fertilisation starter est recommandée dans tous les cas où la croissance des racines risque d’être ralentie, comme dans un sol froid, en cas d’excès d’eau ou en présence de ravageurs dans le sol tels les taupins.
Semis direct et strip-till
En strip-till ou semis direct, une fertilisation starter localisée au semis doit être utilisée systématiquement. Le travail du sol entraîne une minéralisation à proximité de l’action mécanique de l’outil par oxydation de la matière organique qui libère des éléments comme l’azote et le phosphore. Le froid et le manque d’oxygène lorsqu’on ne travaille pas le sol peuvent bloquer l’assimilation du phosphore, qui est un élément indispensable au démarrage de la plante pour assurer un bon développement des racines. La localisation des engrais permet de pallier à cette problématique.
Cultures ciblées
Il y a peu de références concluantes au niveau gain de rendements sur cette technique pour les céréales d’hiver. À l’exception de cas où le sol est faiblement pourvu en phosphore (valeurs comprises entre 16 et 35 ppm de P), les cultures qui réagissent le mieux à la localisation de l’engrais sont généralement le colza, le maïs, la betterave et l’orge de printemps. Anthony Frison a observé des gains allant de +4 à +10 qx/ha sur orge de printemps comparé à des modalités sans fertilisation localisée. En betterave, il apporte son engrais localisé 15 jours avant semis pour éviter les brûlures avec l’aide d’une pré-traceuse, permettant d’incorporer de l’oxygène et de créer un lit de semences favorable. Laurent Lorré a remarqué des gains allant de +3 à +7 qx/ha sur orge de printemps. Sur maïs, il n’a pas remarqué particulièrement de gain de rendement mais a observé que le démarrage est meilleur en sortie d’hiver et que la culture fait moins l’objet de dégâts d’insectes et de limaces.
Des essais menés sur colza en Bourgogne dans des terres superficielles ont montré que le rendement n’était pas nécessairement meilleur, la fertilisation localisée entraînant parfois un pivot moins profond, ce qui peut être problématique en conditions sèches. "Tout dépend des conditions pédoclimatiques et des pratiques. L’engrais starter permet un développement plus rapide de la culture au démarrage et peut induire une meilleure résistance aux attaques d’altises, mais peut également être un problème au printemps si la réserve utile est faible. Cela peut être un avantage ou un inconvénient. Il faut bien définir les attentes que l’on a d’un engrais starter : meilleur démarrage et résistance aux ravageurs ou gain de rendement à la fin ?".
Améliorer l’efficience de l’urée et de la solution azotée
Dans de bonnes conditions d’utilisation, l’efficience de l’azote absorbé est comparable pour les différentes formes d’engrais azoté. Cependant, l’urée et l’azote liquide sont fortement sensibles aux pertes par volatilisation. Ces pertes sont d’autant plus importantes dans des sols sableux ou à faibles CEC (Capacité d’Échange Cationique). Pour limiter ces pertes et obtenir une efficacité équivalente à celle de l’ammonitrate, l’urée et l’azote liquide doivent être enfouis dans le sol pour que l’ammoniac qui se dégage soit fixé avant d’atteindre la surface du sol. En enfouissant les engrais azotés, on diminue de 6 à 28% la quantité d’azote perdue ! La volatilisation est d’autant plus importante en conditions sèches avec du vent : s’il ne pleut pas 15-20mm dans les 10 jours après l’application d’urée, 30% de l’apport peuvent être perdus par volatilisation. Avec de l’urée, la localisation profonde permet un gain de rendement de 10qx par rapport à un apport en plein.
S'affranchir des conditions climatiques
L’azote est enfoui dans un sol frais, pas besoin d’attendre la pluie alors qu’avec un apport en plein une pluviométrie de 10 à 15 mm est nécessaire pour que l’azote puisse être transféré aux racines de la culture. Lorsque l’azote est apporté en plein au semis, si les conditions restent sèches, le maïs peut souffrir d’un manque à un stade critique.
Apporter l’azote à la plante quand elle en a besoin
Le maïs n’a pas besoin d’azote avant le stade 5 feuilles mais absorbe 85% de son azote entre le stade 7 feuilles et la fin de la floraison femelle. Les besoins relativement tardifs de la plante ne coïncident donc pas avec les apports d’azote réalisés en plein lors du semis.
Fractionner pour plus d’efficacité
Fractionner la fertilisation en plusieurs apports permet d’optimiser la valorisation de l’azote. Les recherches en sol sableux montrent un avantage systématique au fractionnement et à la localisation comparativement à un seul apport au semis. Localiser permet de fertiliser le maïs seulement, pas les adventices ! La plupart du temps le désherbage du maïs est terminé lorsqu’on localise l’azote.
Impacts environnementaux
Un apport massif d’azote lors du semis risque d’être lessivé en sols filtrants, et dans les sols en pente, l’engrais peut être entraîné par ruissellement et érosion lors des orages, contribuant à la pollution de l’eau. La volatilisation des engrais azotés participe également à la pollution de l’air. Le protoxyde d’azote (N2O) se forme au moment de la dénitrification. C’est un gaz à effet de serre au pouvoir de réchauffement 310 fois supérieur au CO2. La localisation d’azote permet de s’affranchir des risques de volatilisation et d’être plus souple avec les conditions climatiques.
Les apports localisés au semis du maïs avec les engrais YaraMila® NP LOC
L'engrais de démarrage et la mycorrhization
La fertilisation starter phosphatée limite la mycorrhization. Scientifiquement parlant, c’est un fait. Agronomiquement parlant, il faut rester pragmatique. Dans des sols qui n’ont pas une forte activité biologique, cela peut être plus judicieux d’apporter une fertilisation localisée en termes de sécurité financière. Les mycorhizes, en s'associant aux racines, augmentent considérablement leur capacité d'absorption d'eau et de nutriments, notamment le phosphore, le zinc et le cuivre. Elles améliorent également la tolérance des plantes à la sécheresse, aux maladies du sol et au stress de la transplantation. Il est crucial que le produit (souvent en poudre ou granule) entre en contact direct avec les racines durant la plantation.
Choisir le bon engrais de démarrage
Le choix de l'engrais de démarrage dépend du type de culture, des conditions du sol et des objectifs du producteur. Il est essentiel de comprendre la composition des engrais, souvent indiquée par trois chiffres (ex: 5-15-5). Le premier chiffre correspond à l'azote (N) qui stimule la croissance végétative, le deuxième au phosphore (P) qui favorise la croissance du système racinaire et le troisième au potassium (K) qui joue un rôle important dans le développement des fruits et favorise l’élongation des tiges.
Pour un engrais de démarrage, l'accent est mis sur le phosphore. Une teneur élevée en azote au moment de la plantation freinerait le développement racinaire et favoriserait une croissance excessive du feuillage, ce qui est contre-productif à ce stade. Un engrais de démarrage idéal aura une teneur faible en azote, mais riche en phosphore et potassium.
Pour une bonne implantation des nouvelles vivaces, arbustes et arbres, il est bénéfique d’utiliser une formulation 8-2-5, plus faible en phosphore, durant les cinq premières années. Par la suite, l’ajout de compost est amplement suffisant pour couvrir leurs besoins, améliorant le sol et bâtissant sur le long terme.
Il est important de ne pas fertiliser trop tard en saison, car les plantes ont besoin de se préparer au repos hivernal. En cas de doute, apporter des échantillons de sol à une jardinerie pour les faire analyser peut aider à choisir la fertilisation adéquate.
