Le fumier, un terme générique désignant un mélange de déjections animales et de litières végétales, est depuis des millénaires un allié précieux de l'agriculture. Son utilisation principale est de fertiliser les terres, constituant un amendement et un engrais organique naturel irremplaçable. Au-delà de sa fonction fertilisante, le fumier joue également un rôle crucial dans l'amélioration de l'activité des composteurs et des biodigesteurs, soulignant sa polyvalence dans la gestion durable des ressources. Une fumure, l'acte d'appliquer du fumier sur le sol de culture, est une pratique fondamentale pour maintenir la fertilité et la vitalité des sols.
Composition et Types de Fumiers
Le fumier est généralement constitué d'excréments d'animaux plus ou moins digérés, mélangés ou non à de la paille. Cette composition variable est à l'origine de la diversité des types de fumiers, chacun ayant ses propres caractéristiques et applications. Les principaux types incluent le fumier liquide, le fumier de jardin, le fumier de cheval et le fumier de ferme. Le lisier, par exemple, est un mélange de fumier solide et de fumier liquide, largement additionné d'eau pour le rendre plus fluide et faciliter son épandage. Le fumier est généralement appliqué avec un épandeur de fumier ou manuellement à la fourche, selon l'échelle de l'opération et le type de fumier.
Les fumiers de ferme, en particulier, proviennent d'élevages variés, incluant les bovins (vaches, bœufs), les porcins (porcs, cochons), les équidés (chevaux), les ovins (moutons), les caprins (chèvres) et les volailles (poules, poulets). Le fumier de ferme et le fumier de poulet relèvent de la catégorie du fumier empilable, reconnaissable à sa consistance plus solide. Le fumier de cheval frais est apprécié dans la culture des champignons et peut également être bien utilisé pour la fabrication d'un plateau d'échaudage. Il existe même le fumier de ver, produit par les vers de terre, qui est un amendement de haute qualité. Bien que presque tous les types de fumier puissent être utilisés, il est fortement déconseillé d'employer du fumier de chat ou de chien, car ces types d'engrais sont susceptibles de transporter des parasites, les rendant impropres au jardin ou au tas de compost.
La Chimie du Fumier : Un Cocktail de Nutriments
Chimiquement, le fumier est un mélange complexe d'eau (faiblement), de nutriments inorganiques (minéraux) et de matière organique. Les éléments les plus importants présents dans le fumier sont l'azote (chimiquement lié dans le nitrate), le phosphore (lié dans le phosphate), le potassium et le magnésium. De plus, des oligo-éléments essentiels tels que le fer, le zinc, le cuivre, le molybdène, le bore et le cobalt existent en proportions variables, contribuant à la richesse nutritive globale du fumier. L'application rationnelle et efficace du fumier nécessite une bonne connaissance de sa composition physico-chimique. Cette dernière est très variable, et les facteurs qui l'affectent sont très nombreux, notamment l'état de l'animal, la nature de la litière, la ration alimentaire, la fertilisation pratiquée par l'agriculture, les soins apportés à sa conservation et son état de décomposition.
L'animal lui-même constitue la composante élémentaire dans le processus de production du fumier. Ses caractéristiques influencent de manière importante la valeur fertilisante du fumier, qui varie suivant son espèce, sa race, son sexe, sa taille et sa digestibilité. Les nutriments des plantes existant dans le fumier proviennent entièrement des aliments consommés par les animaux. La proportion de ces nutriments varie avec l'animal ; ils contiennent en moyenne 75% d'azote, 80% de P2O5, 85% de K2O et environ 40 à 50% de matière organique. La phase liquide représente 30 à 40%. Les polluants potentiels présents dans les déchets animaux résultent le plus souvent des additifs chimiques contenus dans plusieurs rations alimentaires. La nature du fumier, liquide ou solide, joue également un rôle important dans sa composition chimique. En effet, l'azote provenant du fumier liquide est largement disponible sous forme de N-NH+4 au moment de l'incorporation dans le sol. Le rapport entre le carbone et l'azote (C/N) est une composante importante dans la caractérisation des fumiers, influençant directement sa vitesse de décomposition et sa capacité à libérer des nutriments.
La Vie Microbienne au Cœur du Fumier de Ferme
Le fumier de ferme est un mélange de substances solides (matières fécales), d'urine et de paille (d'origine céréalière). C'est un type de fumier qui, contrairement aux engrais artificiels, a une composition variable, rendant chaque lot unique. Dans le fumier frais de la ferme, divers micro-organismes se développent, dont les plus importants sont les bactéries, les mycètes et les champignons rayonnés (actinomycètes). Ces micro-organismes sont les artisans de la transformation du fumier. Ils décomposent les substances organiques, telles que les protéines, les glucides et les graisses, en composés plus simples, organiques et inorganiques, rendant les nutriments accessibles aux plantes.
Les champignons, qui provoquent la décomposition de la paille, et les bactéries aérobies, qui décomposent les fèces, ne se développent que s'il y a suffisamment d'air dans le fumier. Les actinomycètes, quant à eux, sont capables de décomposer des matériaux très difficiles à dégrader. En raison des activités de ces micro-organismes, la température dans le fumier peut augmenter considérablement, signe d'une intense activité biologique. Dans des conditions anaérobies, seules les bactéries anaérobies et les actinomycètes fonctionnent, et le fumier est non seulement décomposé moins profondément, mais la dégradation ralentit également, de sorte que la température reste beaucoup plus basse. Pour des fins de fertilisation, le fumier de ferme de 1 an en particulier convient, car il est plus "tartinable" (épandable) et les nutriments sont plus facilement disponibles pour les plantes, ayant eu le temps de subir une décomposition suffisante.
Le Processus de Digestion du Fumier et ses Bénéfices
Fumier et compost , quand les incorporer au jardin ?
Il est important de faire digérer le fumier frais pour le rendre utilisable comme engrais, notamment en facilitant la dégradation des composants carbonés fibreux. Lors de la digestion du fumier frais, la teneur en carbone diminue et la teneur relative en azote augmente, ce qui augmente sa valeur de fertilisation. La digestion du fumier a lieu sous l'influence de bactéries, libérant de la chaleur, de l'eau et des nutriments. Ce processus de conversion prend plus d'un an avec un stockage normal, aboutissant à un produit final appelé fumier solide. Un nouveau développement est le compostage forcé, qui accélère ce processus en fournissant de l'oxygène et des micro-organismes sous mélange intensif, permettant une utilisation plus rapide et plus efficace du fumier.
Afin de maximiser les avantages du compost de fumier dans les cultures (jardin, potager, prairie, terre arable), une application appropriée est essentielle. L'une des meilleures façons d'utiliser le fumier comme engrais pour les plantes est de le mélanger avec du compost. Le compostage du fumier élimine la possibilité de brûler les plantes, un risque présent avec le fumier frais. Une autre option consiste à le labourer dans le sol avant la plantation au printemps, ou en automne ou en hiver. Généralement, l'automne est le meilleur moment pour utiliser du fumier dans les sols de culture. Cela laisse suffisamment de temps au fumier pour se décomposer, éliminant ainsi la menace de brûler des plantes. Le fumier bien vieilli à lui seul constitue également un excellent engrais organique naturel, agissant comme conditionneur de sol pour l'amélioration des pratiques agricoles.
Impact sur le Sol et l'Environnement
L'apport du fumier tend à améliorer l'environnement biologique, chimique et les propriétés physiques du sol. La substitution des engrais minéraux par le fumier est très utile, afin de réduire les dépenses de l'exploitation agricole. Économiquement, cette substitution limite les dépenses liées à l'énergie, au transport et au stockage des engrais azotés. En effet, la production et la distribution des engrais azotés nécessitent environ 18000 Kcal/Kg, avec une conservation des pertes en azote qui représentent 25 à 75 % de l'azote des engrais minéraux azotés. En plus, elle a des bonnes conséquences sur l'aspect environnemental lié à la pollution des eaux souterraines par les nitrates, un problème majeur associé à l'utilisation excessive d'engrais synthétiques.
Cependant, cette substitution présente aussi des contraintes. La majorité des pertes se concentre entre le temps d'excrétion et l'incorporation du fumier dans le sol. Une gestion attentive est donc cruciale pour maximiser les bénéfices environnementaux et économiques du fumier.
Le Fumier et les Cultures : Une Relation Spécifique
L'intensité de la réponse des cultures varie principalement avec la nature, la source et la qualité du fumier appliqué, ainsi que le type de sol. Une étude menée sur l'effet de différents types de fumier (volaille, ovin et bovin) sur la production du maïs et la disponibilité des différentes formes d'azote a abouti au fait que la production avec le fumier de volaille est supérieure à celle obtenue avec le fumier bovin et en dernier lieu avec le fumier ovin.
Un agronome du XIXe siècle avait même noté de subtiles différences entre les fumiers et leurs impacts sur les légumes du potager : pour le poireau, rien de tel que l'engrais humain, puis celui du cheval. Le meilleur persil est produit avec le fumier de cheval, avec lequel il n'a guère de parfum, mais devient tendre et d'un goût délicat. Le fumier de vache lui donne une saveur aromatique, mais le fumier de porc le rend mauvais. Les meilleurs choux paraissent être ceux qui viennent après une récolte fumée aux chiffons de laine, ou dans des terres nouvellement défoncées. Ces observations historiques soulignent la complexité de l'interaction entre le type de fumier et la culture spécifique, un domaine qui continue d'être exploré par les agriculteurs et les chercheurs.
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