L'utilisation des produits organiques est un atout essentiel pour la compétitivité de la culture du maïs dans notre région. Le fumier, en particulier, représente une ressource précieuse pour la fertilisation du maïs, offrant un équilibre de nutriments essentiels et améliorant la structure et la vie biologique du sol. Comprendre les mécanismes de libération des nutriments, les périodes d'apport optimales et les spécificités des différents types de fumiers est crucial pour maximiser leur efficacité et préserver l'environnement.
Les besoins nutritionnels du maïs : une culture exigeante
Le maïs est une culture exigeante en nutriments, dont les besoins augmentent pendant son cycle jusqu'au Stade Limite d'Avortement du Grain (SLAG, 250° après la floraison femelle). Une fertilisation maïs réussie repose sur une bonne connaissance de ses besoins nutritionnels à chaque stade du cycle cultural.
L'azote (N) : moteur de la croissance végétative
Au niveau des macro-éléments, l'azote (N) est très important pour la croissance végétative et indispensable pour maximiser le rendement. La quantité d'azote absorbée par les plantes atteint 200 à 250 kg N/ha selon le potentiel de rendement. Cet élément intervient dans la formation des protéines et le développement de la biomasse. Les besoins en azote du maïs s’expriment essentiellement de la mi-juin à fin août et deviennent importants à partir de 8-10 feuilles, atteignant leur maximum autour de la floraison. Au stade 6-8 feuilles, les besoins en azote augmentent fortement, justifiant un apport minéral ou organique complémentaire.
Phosphore (P) et Potassium (K) : fondations essentielles
Viennent ensuite le Phosphore (P), sous forme de phosphate (P₂O₅), crucial pour le développement racinaire notamment. Les besoins du Phosphore sont moins importants mais plus constants dans la durée. Le potassium (K) est vital pour la résistance au stress. La potasse contenue dans tous les engrais de ferme (fumiers, lisiers, compost) est équivalente à celle d’un engrais minéral. La quantité de potassium absorbée atteint 250 à 300 kg K₂O/ha pour des rendements élevés. Les besoins en Potassium suivent la croissance de la plante et sont maximums à la floraison.
Autres éléments clés : Magnésium, Soufre et oligo-éléments
Le Magnésium (Mg), apporté sous forme de MgO (oxyde de magnésium), est également nécessaire. Le Soufre (S) intervient dans la synthèse des protéines. Au niveau des oligo-éléments clés, le Zinc (Zn) est essentiel à la croissance (carence fréquente), provoquant des stries blanchâtres sur les jeunes feuilles et un retard de croissance en cas de carence. Le Fer (Fe) et le Manganèse (Mn) sont nécessaires à la photosynthèse. Le Bore (B) est quant à lui important à la floraison.
Le parcours des glucides dans l'organisme
Le fumier : une source organique de nutriments
L'amendement de la terre du jardin est fondamental. Cela permet aux végétaux de se développer et de récolter des produits sains. Pour ce faire, on utilise du fumier décomposé, mais il est important d’amender le jardin à la bonne époque. On peut utiliser de nombreux fumiers pour amender le jardin potager, car ils sont riches en matières organiques. Un fumier est composé de déchets végétaux, de déjections animales et de paille. Les effluents d’élevage peuvent couvrir de 30 à 80 % des besoins en fertilisants du maïs fourrage.
Azote organique : la clé de la minéralisation
La majeure partie de l’azote des fumiers est sous forme organique et nécessite une transformation par minéralisation pour devenir accessible aux plantes. Cette minéralisation de l’azote organique dépend des conditions d’humidité et de température du sol. Un suivi de la minéralisation du fumier de bovins, réalisé sur 5 sites, a montré qu’une durée de 150 jours normalisés à 15°C était nécessaire pour disposer du maximum de l’azote disponible du fumier pour les plantes. Tout apport de fumier est suivi d’une phase d’organisation où l’azote est immobilisé dans les matières organiques du sol. L’importance et la durée de cette phase dépendent de l’équilibre entre le carbone et l’azote total contenu dans le fumier. Pour les fumiers très pailleux (rapport C/N élevé) l’immobilisation est importante et intervient au cours des 2 mois suivant l’apport. Ainsi, l’azote des fumiers sera moins bien valorisé pour des apports réalisés à proximité des semis.
Azote ammoniacal : risque de volatilisation
La forme ammoniacale constitue la majeure partie de la fraction azotée présente dans les lisiers de porcs et les fumiers de volailles. Cette forme d’azote est soumise au phénomène de volatilisation dans l’atmosphère qui débute immédiatement après épandage. Ce processus rapide est fortement lié aux conditions climatiques. Ainsi, un épandage sur sol sec, un temps venté et chaud favorise le phénomène. Au final, la volatilisation peut parfois affecter plus de 50 % de l’azote ammoniacal lorsque les conditions climatiques sont défavorables.
Phosphore et Potassium : des équivalences à considérer
Le phosphore est présent dans les fumiers sous forme organique et minérale. Sa valeur fertilisante à court terme pour la culture réceptrice correspond à 80 % de celle d’un engrais minéral soluble (superphosphate ou phosphate d’ammoniac), mais cette valeur fertilisante à court terme n’est à prendre en compte que dans les sols pauvres où l’apport de phosphore est nécessaire. À moyen terme on considère que le phosphore du fumier de bovins a la même aptitude à entretenir la biodisponibilité du phosphore que des engrais minéraux solubles. Dans les sols bien pourvus en phosphore (qui correspondent à la grande majorité des sols agricoles de Bretagne), on se base donc sur une valeur fertilisante à moyen terme des fumiers et lisiers correspondant à 100 % de celle d’un engrais minéral soluble. Quant au potassium contenu dans les engrais de ferme, il a exactement la même efficacité que celui contenu dans les engrais minéraux.
Optimisation de l'apport de fumier pour le maïs
La valorisation de l'azote des engrais de ferme l'année de l'apport dépend du type d'effluents et de la date d'épandage. Il est donc essentiel d'anticiper l'épandage et d'adapter les pratiques.
Quand amender la terre du jardin avec du fumier ?
Le jardinier peut fertiliser le sol du jardin à deux époques particulières : mars et octobre. Il est inutile, voire hautement préjudiciable pour les plantes, d’amender la terre du jardin avec du fumier plus fréquemment que deux fois par an. Au printemps, la période est parfaite car c’est le moment de la reprise de la végétation. Le fumier apporte un coup de fouet nécessaire à ce processus. En automne, l’apport de fumier permet d’entretenir la vie du sol, à savoir de tous les micro-organismes sans lesquels aucune culture ne serait possible.
Anticiper l’épandage des fumiers pailleux
En pratique, on conseille d’apporter les fumiers avant le 15 mars pour obtenir un effet direct de l’azote et une bonne valorisation sur la culture du maïs. Si les sols ne sont pas suffisamment ressuyés avant cette date, il est évidemment préférable d’attendre, pour ne pas provoquer des tassements très préjudiciables à l’enracinement de la culture. Les fumiers doivent être apportés un mois et demi à deux mois avant le semis pour que l’azote soit disponible au bon moment pour la culture, voire plus pour des fumiers très pailleux.
Pour les fumiers de bovins, l’azote est sous forme organique, il a donc besoin d’une transformation dans le sol pour être assimilé, sous forme nitrates, par le maïs. C’est pour cette raison qu’on conseille de les épandre 1,5 à 2 mois avant le semis, voire même avant quand il s’agit d’un fumier frais et pailleux. Pour autant, une partie seulement de l’azote contenu dans les fumiers sera disponible pour le maïs. Le reste sera stocké dans le sol sous forme organique, puis minéralisé progressivement. En pratique, avec des doses épandues de l’ordre de 30 t/ha, un complément de 40 à 50 unités d’azote sous forme minérale sera le plus souvent nécessaire.
Lisiers et fumiers de volailles : une gestion spécifique
Pour les lisiers et les fumiers de volailles, la majorité de l’azote est sous forme ammoniacale et sera rapidement disponible pour le maïs. La date d’épandage par rapport au semis du maïs a donc moins d’importance. Cependant, l’azote ammoniacal est très sensible à la volatilisation. Pour éviter les pertes qui peuvent être très importantes (jusqu’à 50% en conditions de sol sec, par temps ensoleillé et venteux), il faut incorporer les lisiers et fumiers de volailles dans les 2-3 heures qui suivent l’épandage. Apportés à dose raisonnée, ces produits ne nécessitent en général aucun complément d’azote sous forme minérale. Enfouissement rapide des effluents : Intégrer les lisiers et fumiers dans l'heure suivant l'épandage réduit la volatilisation de 50 à 80 %. Un apport dans des conditions plus fraîches, humides et avec peu de vent permet de limiter ces pertes. L’injection directe (couteaux ou disques) dans le sol optimise l’efficacité azotée et réduit le lessivage.
Le complément minéral : souvent nécessaire
À noter qu'avec une fertilisation organique sous forme de fumier de bovin, un complément d'engrais minéral à hauteur de 40 à 50 unités est le plus souvent valorisé. Un apport de 30 à 40 unités d’azote minéral peut être utile (dont une part apportée par l’engrais starter de type 18-46). L'apport d'engrais starter localisé de type 18-46-0 favorisera le démarrage de la culture notamment par son apport de phosphore disponible et est fortement conseillé dans les sols ou régions froides.
Les différents types de fumiers et leurs spécificités
Le choix du fumier doit correspondre le mieux possible à la terre que l’on a dans son jardin et aux besoins de la culture. La teneur en matière sèche du fumier influence la vitesse de minéralisation : un fumier de bovin pailleux libère son azote plus lentement qu'un fumier de volaille.
Fumier de cheval
Lorsqu’il est question de fumier, c’est à celui-là que l’on pense généralement spontanément. Léger, riche en paille, sa température monte rapidement. Il améliore un sol froid et lourd. Le fumier de cheval peut aussi être utilisé en paillage au pied des tomates, des aubergines, des poivrons, des cucurbitacées (courges, concombre, melon, pastèque…) car ce sont des plantes gourmandes.
Fumier de volaille
Les personnes qui élèvent quelques poules pour déguster les bons œufs de leur production ont la possibilité d’utiliser au jardin le fumier issu du poulailler. Il chauffe rapidement, est riche en oligoéléments, azote, potasse. Il convient bien aux salades, poireaux, choux verts et autres légumes-feuilles, et est un bon activateur de compost. Il faut toutefois faire attention de ne pas en abuser car il peut brûler le système racinaire des végétaux. Pour pallier ce problème, il est conseillé de le mélanger à du compost avant emploi. C’est d’ailleurs un bon moyen pour tendre vers l’équilibre car le fumier de volaille est assez pauvre en humus.
Fumier de chèvres et/ou de moutons
Ce fumier de chèvres et/ou de moutons ne doit être utilisé que lorsqu’il est très bien décomposé. On ne l’emploie donc jamais frais. Il est parfait pour être épandu sur la terre dans laquelle ont été cultivés des légumes-fruits comme l’aubergine et la tomate par exemple car ils sont gourmands et ont bien épuisé le sol. C’est un fumier particulièrement compact que l’on peut utiliser pour amender des sols très légers.
Fumier de bovins
Froid, humide, il se décompose très lentement. Il donne du corps à une terre siliceuse ou à un sol calcaire dont la particularité est de se réchauffer extrêmement rapidement. On apporte à ce type de sol du fumier de bovins pour que les plantes bénéficient d’une certaine fraîcheur, notamment durant les fortes chaleurs estivales. Épandu au pied des plantes du potager, il constitue un bon fertilisant d’entretien. Mais on peut aussi enfouir un peu de ce fumier de vache dans le sol juste avant les semis. À titre d’exemple, un apport de 25 à 30 tonnes de fumier de bovin pourra couvrir les besoins en phosphore et en potasse d’un maïs fourrage à 15 t MS/ha. Pour l’azote apporté par un fumier de bovins épandu au printemps (4 à 5 unités par tonne de produit frais), il est valorisé à 30 % par le maïs.
Fumier de porc et de lapin
Quant au fumier de porc et au fumier de lapin, ils sont moins fréquemment utilisés. Le fumier de porc peut être incorporé à un compost ou à un autre fumier car il est très froid. Le fumier de lapin est lourd si bien qu’il est idéal sur un sol léger. On peut l’employé en couche fine à condition qu’il soit décomposé. Sinon, un simple bêchage permet de l’incorporer à la terre à cultiver.
Le parcours des glucides dans l'organisme
L'impact du fumier sur la structure et le pH du sol
L'effet de la matière organique sur la structure du sol et la vie biologique bénéficie aux cultures suivantes. Au-delà de l'apport de nutriments, le fumier joue un rôle crucial dans l'amélioration des propriétés physiques et chimiques du sol.
Non-acidification des sols
Malgré une idée reçue encore largement répandue, l’apport de déjections animales n’a pas tendance à acidifier les sols. C’est même le contraire qui se produit le plus souvent. Cette crainte semble se fonder sur des observations anciennes, liées à des pratiques d’apports d’effluents d’élevages ne prenant pas ou peu en compte la valeur fertilisante en azote de ces produits. Ces pratiques conduisaient à des pertes de nitrate par lessivage plus importantes, à l’origine de l’acidification du sol. De plus, la pratique généralisée des cultures intermédiaires a fortement réduit le lessivage hivernal des nitrates et donc l’acidification des sols.
Valeur amendante et chaulage
Des résultats récents d’essais et de suivis en parcelles agricoles de longue durée, notamment sur l’exploitation d’Arvalis à La Jaillière (44), ont confirmé la valeur amendante des déjections animales. Dans une rotation maïs fourrage / blé, avec apports réguliers de fumier de bovins, un chaulage d’entretien de moins de 100 kg CaO/ha/an suffit à maintenir le pH dans la plage optimale conseillée, entre 6 et 6,5. Le suivi régulier de pH (au moins tous les 5 ans) doit permettre aux agriculteurs de s’assurer de cette valeur amendante selon la régularité de leurs apports organiques. Il est ainsi possible d’adapter la stratégie de chaulage en conséquence. Tous les engrais de ferme contiennent aussi des bases calciques qui contribuent à limiter l’acidification naturelle des sols. Ainsi, les épandages d’effluents d’élevage permettent de réduire significativement les apports d’amendements basiques.
Stratégies de fertilisation raisonnée
Analyser pour mieux piloter la fertilisation. La valeur des engrais de ferme peut varier sensiblement en fonction des conditions d’élevage. Une gestion technique précise des effluents organiques permet de maximiser leur efficacité fertilisante et donc économique tout en limitant les pertes environnementales.
Calcul des besoins et ajustement des apports
Pour un objectif de 16 t MS/ha de maïs fourrage, avec un besoin unitaire de 13 kg N/t MS, la dose prévisionnelle est de 16 × 13 = 208 kg N/ha. Pour un objectif de 110 q/ha de maïs grain, avec un besoin unitaire de 2,2 kg N/q, la dose prévisionnelle est de 110 × 2,2 = 242 kg N/ha. Après déduction des fournitures du sol, on obtient la dose d'azote minéral à apporter. La méthode du bilan prévisionnel reste la référence pour ajuster la fertilisation azotée en maïs grain, en intégrant les spécificités de chaque parcelle (précédent cultural, type de sol, conditions climatiques). La mesure des reliquats azotés en sortie d’hiver permet d’évaluer la disponibilité de l’azote du sol avant le semis. Pour compléter l’apport organique, une fertilisation azotée fractionnée est recommandée.
Fertigation : une technique de précision
La fertigation, ou apport d'engrais via le système d'irrigation, constitue une technique de précision adaptée au maïs irrigué. Elle combine l'apport d'eau et de nutriments de manière synchronisée avec les besoins de la culture. Ses avantages incluent une efficience accrue, un fractionnement optimal des apports d'azote, une réduction des pertes par lessivage et volatilisation, et une souplesse d'intervention. La fertigation azotée est particulièrement intéressante du stade 10 feuilles à la floraison, période de besoins intenses. Les engrais solubles de type nitrate d'ammonium ou solutions azotées sont adaptés à cette technique pour maximiser l'efficacité de la fertilisation.
Limiter les pertes d'azote
La volatilisation de l'azote représente une perte économique et environnementale importante, particulièrement avec les engrais organiques et les formes ammoniacales. Les leviers pour limiter ces pertes sont l'enfouissement rapide des effluents, le choix de la forme d'engrais (privilégier l'ammonitrate ou les formes urée stabilisées), et l'évitement des épandages par temps chaud, sec et venteux.
Conséquences et bénéfices d'une fertilisation organique bien menée
De l’utilisation du fumier dépend la production de fruits et légumes, mais aussi de fleurs. Le jardinier a donc tout intérêt à en avoir toujours à disposition car c’est une solution biologique pour produire plus et mieux. Grâce au fumier on obtient des fruits et légumes sains. Mais il faut impérativement préparer son fumier, quel qu’il soit, pour ne pas risquer d’être contre-productif.
Effets sur les cultures suivantes
L'effet de la matière organique sur la structure du sol et la vie biologique bénéficie aux cultures suivantes. Les effets constatés l’année suivante sont faibles car la majeure partie de l’azote restant est intégrée dans le stock d’azote organique du sol et se minéralise à une vitesse proche de celle de la matière organique. Pour le phosphore et le potassium, l’apport des engrais de ferme peut se substituer en partie ou en totalité à un apport d’engrais minéral.
Économie et environnement
Utilisés à bon escient, les effluents d’élevage ou engrais de ferme sont très bien valorisés par le maïs. Ils permettent une économie importante sur le poste achat d’engrais. Tous les engrais de ferme (fumiers de bovins, lisiers de bovins ou de porcs, fumiers de volailles…) apportent de l’azote, du phosphore et du potassium. Ils contiennent aussi des oligoéléments, tel que le soufre, et des bases calciques qui contribuent à limiter l’acidification naturelle des sols. L’adoption de stratégies combinant analyse des effluents, modélisation des flux de minéralisation et ajustement des apports minéraux assure une nutrition optimale du maïs, améliore la structure du sol et préserve la qualité de l’eau. En couvrant au mieux les besoins nutritionnels du maïs et en adoptant des pratiques de fertilisation raisonnées, vous vous assurez un rendement optimisé tout en préservant l'environnement et la rentabilité de votre exploitation !