L'optimisation de la productivité et de la qualité des prairies repose sur une fertilisation organique raisonnée, une approche qui vise à répondre aux besoins spécifiques de l'herbe tout en valorisant les ressources disponibles. La démarche commence par une évaluation précise des besoins de la prairie, en tenant compte du potentiel de rendement attendu, des restitutions fertilisantes issues du pâturage et de la présence de légumineuses. Ces dernières, grâce à leur capacité à fixer l'azote atmosphérique, jouent un rôle crucial dans la fertilité naturelle des sols.
Évaluation des Besoins et Quantification des Apports
Le point de départ de toute stratégie de fertilisation est l'évaluation des besoins de la prairie. Cette évaluation doit intégrer plusieurs facteurs : le potentiel de rendement de la parcelle, les restitutions au pâturage, et le pourcentage de légumineuses dans la composition botanique. Une prairie intensivement pâturée ou fauchée pour produire du fourrage de haute qualité aura des besoins nutritionnels différents d'une prairie extensive.
La quantification des apports est une étape clé. Les quantités de fertilisants organiques, tels que les fumiers, lisiers et composts, doivent être ajustées en fonction de leur valeur nutritive réelle. Il est donc judicieux de procéder périodiquement à des analyses de ces effluents. Par exemple, un lisier de bovin épais peut contenir jusqu'à 4,5 unités d'azote par mètre cube, tandis qu'un lisier dilué n'en contiendra qu'environ 1,5. Cette variabilité souligne l'importance de la connaissance précise de la composition des intrants. Un diagnostic nutritionnel portant sur les éléments NPK (Azote, Phosphore, Potassium) de l'herbe pâturée permet de vérifier la pertinence des apports réalisés et d'apporter les ajustements nécessaires.
Comprendre le Rôle de l'Azote
L'azote est l'élément minéral le plus important pour la croissance des végétaux. La nutrition azotée vise à fournir les nutriments nécessaires à la multiplication des cellules végétales et à la formation des tissus qui constituent la matière sèche végétale. L'azote joue également un rôle dans l'absorption des autres nutriments du sol par la plante.
Chez les graminées et autres "non légumineuses", l'azote est absorbé du sol sous deux formes principales :
- L'azote ammoniacal (NH4+) : Il est fixé par le sol et disponible pour la plante à proximité des racines.
- L'azote nitrique (NO3-) : C'est la forme préférentielle pour la plante, car elle est mobile dans le sol, soluble dans l'eau, et facilement acheminée jusqu'aux racines.
Chez les légumineuses, la fixation de l'azote atmosphérique (N2) est réalisée par des bactéries symbiotiques présentes dans les nodosités racinaires. Ces plantes ont donc une autonomie en azote et ne nécessitent pas d'apports minéraux de cet élément.
L'efficacité de l'azote est conditionnée par la disponibilité des autres éléments nutritifs essentiels, tels que le phosphore et le potassium. Une carence en azote se manifeste par un jaunissement des feuilles, dû à une production insuffisante de chlorophylle. À l'inverse, un excès d'azote peut prolonger la période végétative, retarder la maturité, augmenter la sensibilité aux maladies et aux parasites, et entraîner une production excessive de matière sèche sujette à la verse ou à l'apparition de zones de refus si l'herbe n'est pas consommée à temps.
Pourquoi Apporter un Engrais Azoté ?
Chez les graminées, l'engrais azoté permet d'accroître la précocité, c'est-à-dire la rapidité de production en matière sèche, et la productivité globale. Cependant, un apport d'azote trop important peut être préjudiciable au système racinaire des légumineuses. C'est pourquoi, pour les prairies riches en légumineuses, il est souvent préférable de privilégier un apport d'azote minéral précoce en fin d'hiver, lorsque l'activité des légumineuses est encore faible par rapport à celle des graminées qui entament leur croissance.
Fertilisation Azotée pour le Pâturage
La fertilisation azotée est conseillée pour le pâturage lorsque l'exploitation de l'herbe est intensive, par exemple dans le cadre d'un pâturage tournant avec un chargement élevé (environ 30 à 40 ares par unité gros bétail - UGB). Elle n'est pas nécessaire lorsque l'exploitation au printemps est extensive.
Fertilisation Azotée pour la Dole
Pour la doligez, une fertilisation azotée est recommandée si des rendements élevés en fourrages sont attendus. Un apport d'azote, lorsqu'il est bien géré (par exemple, 100 unités d'azote par hectare réparties en 2 ou 3 apports, sans dépasser 50 unités par apport), peut augmenter le taux de protéines dans le fourrage récolté à un stade précoce (avant l'épiaison). Ceci est particulièrement intéressant pour produire du fourrage de qualité (enrubanné, foin) destiné aux animaux ayant des besoins élevés en protéines, comme les chevaux. Pour produire un fourrage plus fibreux, récolté tardivement (fin juin, juillet) et destiné aux animaux à faibles besoins, la fertilisation azotée n'est pas nécessaire.
La fertilisation peut être réalisée par l'épandage de matière organique (effluents d'élevage, compost) ou par un engrais chimique industriel. La priorité doit être donnée au recyclage des déjections animales produites sur l'exploitation afin de réduire l'achat de produits chimiques de synthèse.
Valorisation du Compost et du Fumier
L'apport de compost peut contribuer significativement à la nutrition des prairies. Pour couvrir les besoins d'entretien d'une prairie naturelle moyenne produisant 6 tonnes de matière sèche (MS) par hectare, il est recommandé d'apporter environ 15 à 20 tonnes de fumier ou de compost par hectare.
Prenons l'exemple d'un épandage de 15 tonnes de compost à base de fumier de cheval par hectare :
- Azote (N) : 78 unités agronomiques (15 t * 5,2 kg/t)
- Phosphore (P) : 55 unités agronomiques (15 t * 3,7 kg/t)
- Potassium (K) : 120 unités agronomiques (15 t * 7,9 kg/t)
- Calcium (Ca) : 180 unités agronomiques (15 t * 12,1 kg/t)
- Magnésium (Mg) : 24 unités agronomiques (15 t * 1,6 kg/t)
Les unités d'azote apportées par le compost sont sous forme organique, avec une libération progressive. La minéralisation, processus par lequel la matière organique est transformée en ions nutritifs disponibles pour la plante, est lente et maximale lorsque les températures sont élevées. Ainsi, sur les 78 unités d'azote apportées par le compost, seulement 10 à 20 unités seront disponibles la première année, puis environ 10 unités la deuxième année. Cette libération lente est due à la réorganisation de l'azote vers des formes stables durant le processus de compostage. Lorsque les apports de compost sont réguliers (annuels), les effets résiduels sur plusieurs années sont notables.
Quand Épandre ? Timing et Réglementation
Le moment de l'épandage est crucial pour optimiser l'efficacité des apports et minimiser les risques. Il faut impérativement respecter la réglementation en vigueur, notamment celle concernant les "zones vulnérables" ou les "installations classées".
Délais avant Pâturage
- Fumiers : Il est préférable de les épandre en automne ou en hiver, en évitant les fumiers trop frais qui peuvent être plus riches en éléments volatils et moins stables.
- Lisiers : L'épandage doit se faire en période de croissance active de la végétation, généralement 4 à 5 semaines avant le pâturage. L'utilisation de pendillards ou d'enfouisseurs permet de limiter les pertes d'azote par volatilisation et d'améliorer son incorporation au sol. La pluviométrie joue également un rôle, une pluie suivant l'épandage favorisant l'absorption par les plantes.
- Composts : Ils peuvent être apportés toute l'année, mais il est conseillé d'attendre au moins 3 semaines après le deuxième retournement du tas pour assurer une bonne maturité et réduire les risques sanitaires.
Risques Sanitaires
Il est essentiel de respecter un délai suffisant entre l'épandage et le retour des animaux sur la parcelle, particulièrement pour les productions fermières non pasteurisées où le risque de transmission de pathogènes est plus élevé. Pour la production de lait cru, un délai de 3 mois est recommandé pour limiter les risques de salmonellose. L'attention doit être portée sur les fumiers de volailles non compostés, qui présentent un risque de botulisme.
Fréquence vs Quantité
Des apports réguliers (tous les 1 à 2 ans) à des doses raisonnables sont généralement préférables à des apports massifs et très espacés (tous les 3 à 5 ans). Cette approche permet un apport continu de nutriments et maintient un bon équilibre du sol, sauf pour les sols ayant une forte capacité de stockage, comme les sols argilo-limoneux.
Quantités Indicatives d'Apports Organiques
Les quantités d'apports organiques varient considérablement en fonction du type de produit et de l'élevage d'origine. Voici des quantités indicatives annuelles pour une association fauche/pâturage produisant environ 8 tonnes de matière sèche par hectare et par an :
- Composts de bovins ou ovins : 8 à 12 tonnes/ha
- Fumiers de bovins ou ovins : 15 à 20 tonnes/ha
- Lisiers de bovins : 20 à 25 m³/ha
Il est important d'ajuster ces doses pour les engrais d'élevages hors sol :
- Lisiers de porcs : Réduire les doses de 30 à 50 %.
- Fumiers de volailles : Réduire les doses de 50 à 70 %.
Ces derniers sont souvent mieux valorisés et présentent moins de risques sanitaires s'ils sont enfouis ou correctement compostés, idéalement en association avec des fumiers d'herbivores.
Il est recommandé de planifier les apports de matières organiques tout au long de l'année. Il faut éviter d'épandre tout le fumier au printemps avant la culture de maïs, par exemple, et privilégier des apports d'effluents à effet plus rapide, comme le lisier, lorsque les besoins en azote sont urgents, notamment en début de saison.
Réalisation Films Vidéo Agriculture Épandage fumier bovin sur prairie épandeur Rolland
Risques Liés à une Fertilisation Inadaptée
Des apports trop fréquents ou en quantités excessives peuvent avoir des conséquences négatives sur la prairie :
- Perte d'appétence de l'herbe : Les animaux peuvent refuser de consommer une herbe trop riche ou dont la composition botanique a été déséquilibrée.
- Apparition d'espèces indésirables : Des plantes comme le rumex, l'ortie ou le chardon peuvent proliférer dans des conditions de fertilisation déséquilibrée.
- Risques sanitaires et inappétence : Des délais trop courts entre l'épandage et le pâturage peuvent entraîner des problèmes sanitaires et une diminution de l'appétence du fourrage.
Améliorer la Qualité des Fourrages
La fertilisation organique contribue à l'entretien d'une flore productive et diversifiée, incluant des légumineuses. L'apport d'un engrais complet NPK est préférable à un apport ciblant uniquement l'azote, qui favoriserait le développement des graminées au détriment des légumineuses. Une bonne valorisation du fourrage produit, riche en matières azotées totales (MAT), est un indicateur de la qualité nutritionnelle.
Azote et Qualité des Fourrages pour Chevaux
Contrairement à une idée reçue, l'herbe riche en azote n'est pas systématiquement néfaste pour les chevaux et n'entraîne pas nécessairement de maladies métaboliques. Les analyses montrent que les prairies fertilisées, même avec des doses importantes d'azote, peuvent produire de l'herbe avec des teneurs en MAT élevées, mais qui reste digestible et adaptée aux besoins des chevaux. Le cheval est physiologiquement adapté à ingérer de l'herbe à haute valeur azotée.
Gestion des Effluents d'Élevage sur Prairies
La valorisation des effluents d'élevage sur les prairies est une pratique essentielle pour une agriculture durable. Les experts recommandent de cibler en priorité les prairies de fauche, où les restitutions de matière organique par le pâturage sont plus faibles. Ces apports peuvent compenser tout ou partie des besoins en NPK de la prairie.
Quantité de Fumiers et Lisiers
La quantité à épandre dépend du type de produit, de sa fraction ammoniacale et de l'effet recherché (apport d'azote rapide avec le lisier, ou engrais de fond avec le fumier ou le compost). Il est crucial de bien prendre en compte la valeur fertilisante de chaque produit pour déterminer la dose appropriée.
Risques Sanitaires et Compostage
Si le compost a été correctement réalisé, les risques sanitaires sont faibles. Le fumier de volaille, même composté, doit être géré avec une attention particulière.
Épandage et Sols
Contrairement à certaines croyances, les fumiers et lisiers n'acidifient pas les sols. Au contraire, des apports réguliers de lisiers peuvent avoir tendance à augmenter le pH du sol. Toutes les déjections animales, à l'exception des effluents de volailles (même compostés), sont adaptées aux épandages sur prairie, à condition de respecter un délai de trois semaines avant le pâturage. Les apports de lisiers et de fumiers n'ont pas non plus d'effet négatif sur l'appétence de l'herbe.
Optimisation des Apports d'Azote Minéral
L'apport d'azote chimique se justifie particulièrement lorsqu'on attend des rendements précoces en début de saison (pâturage intensif, récolte de fourrage enrubanné, fourrage de haute valeur en protéines). En effet, la minéralisation de la matière organique est lente en sortie d'hiver en raison des températures froides, alors que les besoins en azote disponible sont élevés pour le démarrage de la croissance végétale. Un apport d'azote minéral en début de saison permet de satisfaire ces besoins.
Pour les exploitations peu intensives, avec un chargement faible (moins d'1 UGB/ha), la minéralisation de la matière organique apportée par les déjections et les fumiers, ainsi que la fixation naturelle de l'azote par les légumineuses, suffisent généralement à produire l'herbe nécessaire.
Types d'Engrais Chimiques Azotés
Les engrais chimiques azotés se présentent sous différentes formes :
- Simples (N) : ammonitrates, urées, solutions azotées.
- Binaires : phosphate d'ammoniaque (N-P), nitrate de potasse (N-K).
- Tertiaires : NPK (par exemple, 17-17-17).
Les engrais azotés simples sont généralement produits à partir de l'ammoniac, issu de la combinaison de l'azote de l'air et de l'hydrogène provenant du gaz naturel. Les ammonitrates, très utilisés en Europe, sont obtenus à partir du nitrate d'ammonium, additionné d'une charge inerte comme le carbonate de calcium ou la dolomie.
Timing du Premier Apport d'Azote
La date du premier apport d'azote permet d'optimiser la production d'herbe au printemps. Elle est souvent définie par l'atteinte d'une somme de 200 degrés jours, calculée en cumulant les moyennes de températures minimales et maximales journalières positives à partir du 1er janvier. Un apport précoce n'est pertinent que si la parcelle peut être exploitée (pâturage) environ un mois plus tard. Si la parcelle est peu portante en début de saison, un apport précoce peut s'avérer sans intérêt.
Apports Suivants
Les apports d'azote suivants doivent être réalisés après un cycle de pâturage ou une fauche. Il est recommandé d'attendre le retour de jeunes pousses vertes sur la prairie (au moins 48 heures) avant de réaliser un nouvel apport, car ces jeunes pousses sont en pleine croissance et ont des besoins nutritifs importants.
Pour une bonne efficacité, une pluie de 15 à 20 mm dans les 15 jours suivant l'apport contribue à limiter les pertes par volatilisation et favorise le transfert des nutriments vers les racines.
Intervalle entre Apport et Pâturage
L'engrais épandu lui-même n'est pas toxique pour les animaux. Cependant, il est préférable d'attendre environ trois semaines entre l'épandage et le retour des animaux sur la parcelle afin de bénéficier pleinement de la croissance végétale induite par la fertilisation.
Calculer les Doses d'Azote
La dose d'azote à apporter pour une prairie pâturée et/ou fauchée doit prendre en compte plusieurs éléments :
- Les exportations totales : Quantité de matière sèche ingérée ou récoltée, qui dépend de l'intensité d'exploitation (pâturage rapide ou foin tardif).
- Les fournitures du sol : Apports de matières organiques, fréquence de ces apports, et taux de légumineuses.
- Les restitutions au pâturage : Quantité de déjections fertilisatrices laissées par les animaux en fonction de leur durée de présence.
Voici un exemple de calcul simplifié du bilan d'azote, basé sur la méthode du Comifer :
Dose d'azote à apporter (en unités d'N/ha) = (Rendement objectif x 25) - (Restitutions au pâturage + Fournitures du sol + N des apports organiques)
- Rendement objectif : Par exemple, 6 tonnes de MS/ha.
- Restitution au pâturage : Environ 20 unités d'N/ha/an pour un pâturage combiné à de la fauche.
- Fournitures du sol : 90 unités d'N/ha pour des sols profonds.
- Apports de matières organiques : Par exemple, 15 unités d'N disponibles à partir d'un compost.
Dans cet exemple, la dose d'azote à apporter serait : (6 * 25) - (20 + 90 + 15) = 150 - 125 = 25 unités d'N/ha.
Une Pratique Exemplaire : L'Expérience de François Dumas
L'agriculteur François Dumas a fait le choix de l'agriculture biologique en 1996 et a centré sa stratégie sur la qualité de ses 73 hectares de prairies naturelles. Il privilégie l'apport de compost aéré "chaud", une technique adaptée au fumier d'aire bétonnée non couverte. Le curage s'effectue toutes les trois semaines, et le fumier est déposé en andains de 3,5 mètres de large. Après deux retournements espacés de trois semaines, le compost est épandu à l'aide d'un épandeur à fumier réglé sur un faible débit, à une vitesse élevée, pour une quantité d'environ 6 tonnes par hectare en un seul passage.
François Dumas épand son compost en lune descendante et croissante, en moyenne quantité (6T/ha) dès le mois de septembre. Il a constaté qu'en réalisant l'apport en automne, la concentration en azote est moins importante, ce qui valorise mieux une flore diversifiée, contrairement à un apport au printemps qui favorisait le développement des graminées. La fréquence d'épandage varie : environ une fois par an sur les prairies fauchées, et une fois tous les deux ans sur les prairies uniquement pâturées. Les vaches peuvent retourner au pré trois semaines après l'épandage, sans refus d'herbe. Au bout d'un mois, les apports de compost sont quasiment invisibles dans la prairie.
Ce compostage favorise un meilleur équilibre entre graminées et légumineuses, limitant le développement trop rapide des graminées en début de printemps. Il permet d'observer une diversité de légumineuses (Vesce, Gesce, Minette, Lotier, Trèfles) et d'autres plantes bénéfiques (Pâturin des prés, Plantain lancéolé), gages d'un écosystème prairial équilibré et d'un bon fonctionnement du sol.
François Dumas réalise ses fourrages sans faucheuse conditionnée, privilégiant l'alternance fauche-pâture, qui améliore la biodiversité et les rendements. Un déprimage est effectué quasi systématiquement sur chaque parcelle, stimulant la croissance végétative et homogénéisant la repousse. Cette pratique permet de décaler la date de fauche vers une période météorologique plus favorable. Les stades de fauche sont évalués en fonction de la maturité générale des plantes, en se basant généralement sur le stade des graminées à montaison pour obtenir un fourrage précoce et de qualité. Les analyses de fourrages réalisées attestent de cette qualité. La deuxième coupe est effectuée 6 à 7 semaines après la première, souvent en enrubannage.
L'approche de François Dumas démontre qu'en combinant une fertilisation organique raisonnée, une gestion fine des apports et une compréhension des cycles écologiques, il est possible d'optimiser durablement la productivité et la qualité des prairies.
