Le fumier caprin, tout comme d'autres effluents d'élevage, représente une ressource agro-économique de premier ordre. Il apporte aux sols des éléments minéraux essentiels pour la nutrition des plantes et contribue à l'enrichissement en matières organiques, améliorant ainsi la fertilité et la résilience des sols. Cette valorisation passe par une connaissance précise de ses teneurs en fertilisants.
La valeur fertilisante des fumiers et lisiers : une richesse sous-estimée
Les fumiers et lisiers contiennent des éléments minéraux tels que l'azote (N), le phosphore (P2O5), le potassium (K2O), le calcium (CaO), le magnésium (MgO) et le soufre (SO3), qui présentent un intérêt certain pour la nutrition minérale des plantes. Ces apports contribuent également à la fourniture de matières organiques au sol. Les valeurs initiales correspondent à des déjections fraîches, directement sorties du bâtiment d'élevage. Cependant, il est important de modérer ces valeurs d'engrais en fonction de la disponibilité réelle des éléments pour les plantes. Par exemple, suivant les déjections et les périodes d'apport, l'azote est mobilisable de 30 à 80 % l'année de l'apport. Les fumiers compostés, qu'ils soient de bovin, ovin, caprin ou canard, affichent une valeur fertilisante supérieure de plus de 30 % par rapport aux déjections brutes.
Daniel Platel, conseiller en élevage bovin à la Chambre d’agriculture de la Somme, souligne l'importance de cette ressource en déclarant : «Un fumier, c’est quelqu’un qui ne vaut pas grand chose. Et pourtant, votre fumier est riche pour votre exploitation !». Cette affirmation introduit bien la problématique de la valorisation des effluents d'élevage, qui possèdent des valeurs fertilisantes et agronomiques considérables. Dans la Somme, par exemple, les quantités d’effluents sont significatives : 290 000 tonnes de matière sèche (MS), près de 50 000 hectares par an d’épandage et plus de 8 000 tonnes d’azote maîtrisable.
L'analyse des effluents : une démarche indispensable pour une fertilisation optimisée
La première étape pour une utilisation efficace des effluents est de «connaître les teneurs en éléments fertilisants pour optimiser les doses et ainsi éviter le lessivage de l’azote ou les carences en éléments fertilisants pour les cultures», comme l'explique Christelle Dehaine, ingénieure. Bien que des valeurs moyennes existent, comme pour le fumier de bovin qui représente en moyenne 3 kg/t brut de phosphore (P2O5), 7 kg/t brut d’azote total (NTK) et 9 kg/t brut de potassium total (K2O), les analyses sont très hétérogènes. Cela dépend en effet du type d’animaux, des modes de logement, de l’alimentation, du niveau de paillage, et des conditions de stockage. C'est pourquoi l’analyse des effluents reste la méthode la plus précise pour les caractériser et déterminer leur valeur engrais.
Des kits de prélèvement et des fiches de renseignements pour l'analyse sont disponibles auprès de la chambre d'agriculture. Le coût de ces analyses est d'environ 50 € HT, avec des résultats obtenus sous 15 à 20 jours. Pour les fumiers de chèvres en particulier, le dispositif expérimental Patuchev de l’Inra a permis d'acquérir des références sur les composts caprins. Il est à noter que les fumiers de caprins sont réputés plus secs, avec 43 % de MS en moyenne, soit 8 à 10 % plus élevés que les composts d’ovins ou de bovins, ce qui peut rendre leur compostage plus délicat.
Les composants fertilisants du fumier caprin et leur disponibilité
Le fumier caprin, comme les autres fumiers, est une source complexe d'éléments nutritifs. Le potassium (K) des produits résiduaires organiques (PRO) se trouve principalement dans les urines et les litières. Sa solubilité est analogue à celle des engrais potassiques, ce qui le rend rapidement et en totalité disponible pour les cultures. En effet, la potasse des effluents d’élevage est disponible à 100 % immédiatement. Le compost caprin est particulièrement riche en potassium, avec une valeur NPK de 2,5-8,5-28,5 par tonne de compost brut, comparé à 2-8-14 pour un compost de bovin.
Le phosphore (P), quant à lui, se présente majoritairement sous des formes minérales plus ou moins solubles, mais aussi sous des formes organiques très diverses, telles que les phospholipides et les phytates. Ces dernières doivent être minéralisées pour que le phosphore puisse être utilisé par les plantes. Les expérimentations menées par l’INRA de Bordeaux de 1998 à 2000 sur plus de 70 produits organiques ont démontré que la disponibilité à court terme du phosphore des PRO est au moins égale à 50 % de celle du superphosphate. À long terme, la disponibilité du phosphore des PRO serait identique ou supérieure à celle des minéraux solubles. Le phosphore est généralement disponible entre 80 % et 100 % la première année, mais 100 % sur la rotation. La magnésie peut également être considérée comme disponible en totalité pour les plantes.
L’azote, quel que soit le type d’effluent, se retrouve principalement sous deux formes : l’azote ammoniacal (NH4) et l’azote organique. L’azote ammoniacal peut être utilisé immédiatement par la plante en se transformant rapidement en nitrate, qui est la forme préférentielle d’absorption de l’azote par les plantes. L’azote organique, contenu dans la matière organique, doit être dégradé par les bactéries du sol pour libérer l’azote sous une forme assimilable par les plantes. Cette dégradation survient lorsque les bactéries se trouvent en conditions favorables (température, humidité…). L’azote organique est donc disponible à plus ou moins long terme pour les plantes. L’azote disponible la première année d’épandage comprend donc l’azote ammoniacal et la part d’azote organique qui se minéralise vite. Pour un fumier pailleux, il faut compter 20 % la première année, selon Christelle Dehaine.
Fertilité des sols "partie 1"
Minéralisation de l'azote : des vitesses variées selon les PRO
La mise à disposition de l’azote des PRO est très variable selon la part d’azote minéral et les formes d'azote organique qu’ils contiennent. La part d’azote minéral se présente essentiellement sous forme ammoniacale et est immédiatement disponible pour les plantes. L’azote organique doit être au préalable minéralisé. Pour tous les PRO, on distingue une phase de minéralisation plus rapide de l’azote organique au cours des 12 mois suivant l’apport, en lien avec une fraction organique plus facilement dégradable par l’activité biologique du sol. S'ensuit une phase de minéralisation plus lente, à une vitesse du même ordre de grandeur que celle de la matière organique du sol. L’effet azote du PRO sur la culture réceptrice est lié à la fraction d’azote minéral qu'il contient et à la part de l’azote organique minéralisée au cours du cycle cultural.
Plusieurs comportements sont distingués quant à la phase de minéralisation rapide de l’azote organique. Les PRO de type fientes ou fumiers de volailles ou vinasses se minéralisent rapidement : 30 à 80 % de l’azote organique apporté est minéralisé au cours des premiers mois, voire des premières semaines. Ces produits doivent donc être apportés peu de temps avant les périodes d’absorption des cultures. Les PRO de type fumiers de bovins ont un rythme de minéralisation intermédiaire, avec 20 à 40 % de l’azote organique apporté qui se minéralise progressivement au cours de la campagne suivant l’apport. Enfin, les PRO de type composts de déchets verts ou de fumiers de bovins ayant subi une phase de maturation longue (plus de 12 mois) se minéralisent très lentement, avec seulement 10 à 15 % de leur azote organique libéré au cours de la première année. Ces produits sont principalement utilisés pour entretenir le stock de carbone organique du sol et non comme fertilisants azotés.
L'apport de matières organiques : un rôle fondamental pour la résilience des sols
Au-delà de leur valeur fertilisante, les effluents d’élevage permettent de limiter la perte de matières organiques des sols cultivés. Ces matières organiques jouent un rôle crucial sur les propriétés physiques et chimiques du sol. Olivier Ancelin, ingénieur, résume leur importance en affirmant : «Un sol riche en matières organiques est un sol fertile, avec une activité biologique riche, qui présente une meilleure travaillabilité… En bref, elles rendent les sols plus résilients».
La contribution de ces effluents au bilan humique est déterminée grâce à l’Ismo (Indice de stabilité de la matière organique). Plus l’Ismo est élevé, plus le produit fournit au sol de l’humus. Les fumiers de bovins, par exemple, présentent un intérêt important pour la matière organique des sols, avec environ 170 kg/t de MO brute. Chaque effluent a néanmoins un comportement différent dans le sol. Les fumiers et composts sont des amendements organiques dont la minéralisation est lente et progressive. Ils sont donc plutôt destinés à entretenir ou reconstituer le stock de matière organique (MO) du sol et apportent de l’azote qui se minéralise progressivement, tandis que les autres éléments fertilisants sont facilement disponibles. Les lisiers, quant à eux, sont assimilables à des engrais organiques. Leur minéralisation est rapide et leur effet sur la stabilité structurale des sols est très limité. Ils apportent aux plantes des éléments facilement assimilables. Le compost caprin, peu sensible au lessivage, est particulièrement intéressant pour un apport de fin d’automne.
Calculer le pouvoir fertilisant des produits organiques : des outils essentiels
Pour établir un plan de fumure organique intégrant l’épandage des PRO, il est indispensable de connaître leurs valeurs fertilisantes. Ces valeurs reposent sur leur composition (teneurs en azote, en phosphore, en potassium) et des coefficients d’équivalence engrais minéral (Keq). Pour chaque élément fertilisant, le Keq exprime l’efficacité de l’engrais organique par rapport à un engrais minéral de référence, tel que l’ammonitrate ou le superphosphate. Le Keq est d’autant plus élevé que le PRO contient de l’azote minéral et de l’azote organique rapidement minéralisable. Il dépend aussi de la culture réceptrice, de la période d’apport, et si le produit est enfoui ou non. En pratique, il faut multiplier la dose totale d’élément fertilisant apportée par le coefficient d’équivalence engrais minéral pour obtenir la fourniture réelle en éléments fertilisants à la culture. Des références de KeqN sont disponibles dans la plupart des arrêtés GREN régionaux.
Pour le calcul de la fertilisation phosphatée de la culture réceptrice, le Keq n’est à prendre en compte que dans le cas où l’apport de phosphore est nécessaire, c'est-à-dire lorsque la teneur en P2O5 de l’analyse de terre la plus récente de la parcelle est inférieure au seuil Timpasse, défini dans la méthode COMIFER. Au-dessus de cette valeur, l'absence de fumure sur la culture en place n’entraîne pas de chute de rendement économiquement significative, rendant la prise en compte des Keq pour le phosphore inutile. Après un an de présence dans le sol, le phosphore des matières organiques a le même effet sur l'enrichissement du sol que les engrais phosphatés solubles dans l'eau. Des outils informatiques permettent d’estimer simplement la composition des PRO en azote, phosphore, potassium et magnésium, et indiquent si le plan de fertilisation organique prévu est insuffisant, à l’équilibre ou en excès par rapports aux besoins théoriques prévisionnels.
Optimisation de l'utilisation des effluents en pratique
Pour une utilisation optimale des effluents, le principe général est d’assurer chaque année à la plante une nutrition en phosphore et en potasse. Un sol pauvre nécessitera des apports réguliers, tandis qu’un sol riche permettra plus régulièrement des impasses. Parmi les cultures, la betterave est celle qui valorise le mieux le fumier, avec 20 à 30 points de plus d’azote grâce à l’apport de fumier. Le maïs et le colza le valorisent également très bien. Il faut retenir un besoin général de 70 unités de phosphore et de 200 unités de potasse. Souvent, il est préférable de diminuer les doses d’effluents et de fertiliser plus régulièrement. Environ 25 tonnes par hectare de fumier bien décomposé peuvent suffire pour fertiliser deux ans.
La valeur économique des effluents : une ressource monnayable
Les fumiers et lisiers constituent une ressource riche pour la fertilisation des sols, et cette ressource a une valeur économique certaine. On estime que la paille s’élève à 19 €/t, toutes charges de mécanisation et de main-d’œuvre comprises. Le fumier, lui, peut valoir un peu plus de 17 €/t, valeur humique comprise. En gros, la paille vaut autant que le fumier. L'estimation des tonnages de fumier produit et de paille consommée peut être obtenue via un diagnostic d’exploitation.
La valeur de vente du fumier est modulable selon la proximité du repreneur. Un éleveur pourra vendre plus facilement son fumier à un tiers si celui-ci est proche de son exploitation, grâce à de faibles coûts de transport qui permettent d'approcher une valeur de vente proche de la valeur engrais. De plus, si la valeur ajoutée réalisée par le repreneur est élevée, comme pour certaines cultures spécialisées dégageant des marges importantes (maraîchage où les intrants organiques ont une place importante), la transaction est d'autant plus avantageuse. Les fumiers de chèvres, porcs, mouton et bovin peuvent être échangés contre de la paille. Les fumiers de volailles (labels ou industriels) et les fientes sèches sont les fumiers qui se transportent le plus facilement de par leur valeur intrinsèque et leur intérêt agronomique ; la vente est alors préférable à l'échange, compte tenu des coûts de transport et des besoins spécifiques des volailles (paille broyée, copeaux…).
Fertilité des sols "partie 1"
Cadre réglementaire et traçabilité des transactions
Au-delà des transactions réalisées entre l'éleveur et le céréalier, il est important d'avoir une situation réglementaire à jour. Pour l'éleveur, il faut se garantir d’un plan d'épandage à jour avec les repreneurs, surtout si l'élevage est soumis à déclaration ou autorisation suivant ses effectifs. Une convention d'épandage doit être cosignée par les deux parties, et l’éleveur doit produire des bordereaux d'exportation de déjections à jour. Ces mesures garantissent la traçabilité et le respect des normes environnementales, essentielles pour une gestion durable des effluents d'élevage.
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