L'Occultation et la Fertilisation en Maraîchage : Stratégies pour un Sol Vivant

Introduction : Les Fondamentaux du Maraîchage Sol Vivant

Dans le contexte du Maraîchage Sol Vivant (MSV), la gestion des adventices et l'optimisation de la fertilité du sol sont des piliers essentiels. Le désherbage, souvent une tâche chronophage, devient très rare grâce à l'arrêt du travail du sol et à une couverture constante. Chaque maraîcher a sa propre tolérance à l'enherbement, mais il est généralement admis qu'au-delà d'une adventice au mètre carré, le désherbage manuel n'est plus viable. La compréhension des dynamiques du sol, de la matière organique et des interactions végétales est cruciale pour développer des systèmes résilients et productifs.

L'Occultation : Une Méthode Clé pour le Contrôle des Adventices

L'occultation est une méthode de désherbage innovante qui vise à éliminer les graines dormantes stockées dans le sol et les jeunes plantules en les privant de lumière et en les exposant à la chaleur. Cette technique s'opère avant la mise en culture et permet aux graines d'adventices, placées en conditions humides et sous l'influence du rayonnement solaire (qui augmente la température), de lever puis de périr en l'absence de lumière. Bien que l'utilisation de plastique puisse sembler contradictoire avec une approche écologique, l'occultation est une méthode temporaire qui peut nettoyer le sol des graines en dormance, permettant à terme de s'en passer après quelques années.

Efficacité et Conditions Optimales d'Application de l'Occultation

L'efficacité de l'occultation varie en fonction des saisons. Elle est maximale lors des implantations d'avril à août, période où les températures du sol sont les plus élevées, les journées longues, le ciel dégagé et le vent faible. En revanche, elle est plus limitée de janvier à mars, nécessitant alors le choix d'un film thermique. L'effet de réchauffement du sol est moins prononcé par temps nuageux et le vent peut disperser la chaleur emprisonnée ou endommager les bâches. L'occultation est également possible en octobre pour un maintien du dispositif tout l'hiver, mais cette configuration est à réserver aux sols peu sensibles à la prise en masse.

Préparation du Sol et Application des Bâches

Pour des résultats optimaux, le sol doit être humidifié de manière à retenir une humidité suffisante et constante sous la bâche, favorisant ainsi la germination des adventices. Les graines humides sont plus sensibles à la destruction thermique que les graines sèches, et l'eau augmente la conductance thermique, permettant à la chaleur de pénétrer plus profondément dans le sol. Il est essentiel d'éviter l'ameublissement profond du sol par un labour ou une roto-bêche. Il faut privilégier des outils à dents (cultivateur, culti-butte, actisol) qui maintiennent le positionnement des semences dans le profil du sol. Un sol très lisse, avec peu de mottes et de litière en surface, permettra à la bâche de s'appuyer fermement sur le sol, réduisant les poches d'air, les risques de déchirure avec le vent et la dissipation de chaleur. Attention à ne pas préparer le sol trop finement s'il est argileux ou limoneux, car il pourrait alors prendre en masse.

L'application du plastique doit se faire de manière à ce qu'il soit le plus proche possible de la surface du sol, bien tendu et plaqué. Une courte aspersion après la pose peut améliorer le plaquage. Pour empêcher la pousse des mauvaises herbes, il faut éviter tout passage d'air sous le plastique ou la présence de creux dans le sol. La pose peut se limiter aux bandes de plantation, mais l'application sur tout un champ peut augmenter l'efficacité de la bâche en réduisant la perte de chaleur par les bords. Pour les petites surfaces dans les climats plus frais, une double couche de plastique avec un espace d'air créé par des objets comme des bouteilles en plastique ou des tuyaux en PVC peut être utile.

Mise en Culture après Occultation

Après avoir retiré le plastique, il est crucial de minimiser les perturbations du sol pour ne pas remonter de nouvelles graines d'adventices en surface. La mise en culture peut intervenir dès le retrait de la bâche ou nécessiter un temps de ressuyage selon le contexte. L'idéal est de semer ou planter directement sans reprise de sol. Si les conditions ne sont pas favorables et qu'un travail du sol est nécessaire en raison d'une prise en masse de surface, ce travail doit être très superficiel (3 à 5 cm, jamais au-delà de 10 cm) pour limiter le risque de remonter les graines d'adventices. Si le plastique est enlevé avant la plantation, il peut être réutilisé. Sinon, s'il est laissé au sol, la plantation peut se faire en y réalisant des trous.

Occultation et Solarisation : Une Synergie Efficace

L'occultation peut être combinée avec la solarisation, une technique qui utilise un plastique transparent pour chauffer directement le sol. Pendant la solarisation, les ondes lumineuses pénètrent le plastique transparent et chauffent le sol en dessous, la chaleur étant ensuite retenue par un effet de serre. Contrairement à cela, avec une bâche noire, l'énergie solaire est absorbée par le plastique, une partie de la chaleur est transférée dans le sol et une partie est perdue dans l'air ambiant. L'occultation bloque la germination de certaines graines sensibles à la lumière, tandis que la solarisation assure une température plus élevée.

Cette combinaison est particulièrement pertinente dans des conditions qui nécessitent une optimisation de l'itinéraire technique de désherbage, comme en prévision d'un semis précoce de carottes ou pour l'implantation d'une pépinière de poireaux. On peut alors recourir à une solarisation estivale (début août - fin septembre) suivie d'une occultation pour maintenir la parcelle propre jusqu'à la mise en culture en sortie d'hiver.

Avantages et Limites de l'Occultation

L'occultation est très efficace contre la plupart des adventices annuelles, en diminuant leurs stocks semenciers. Elle provoque la germination des graines d'adventices et la destruction des plantules par absence de lumière. Cependant, elle est peu efficace contre les vivaces (rumex, ortie, liseron, chiendent, ronces) qui ont la capacité de survivre et de repartir une fois le bâchage retiré. Pour ces dernières, un bâchage de 6 mois poussants (autour de l'été) est nécessaire pour une destruction totale. Il faut être extrêmement vigilant à ce que les vivaces ne passent pas par les trous, sinon l'objectif de désherbage ne sera pas atteint. Certaines espèces de champignons, comme le rhizoctonia, peuvent être favorisées par le microclimat créé par le film plastique.

L'investissement initial varie de 0,08 à 1,10 €/m² selon l'épaisseur et le type de plastique. Le financement de la filière de recyclage, comme celle mise en place par Adilavor, est un aspect important à soutenir, avec une éco-contribution à la source pour les films neufs et des frais de reprise pour les films usagés.

Gestion de la Fertilité du Sol en Maraîchage Sol Vivant

En Maraîchage sur Sol Vivant, la gestion de la fertilité repose principalement sur le maintien ou l'augmentation du taux de Matière Organique (MO) du sol et la stimulation de son activité biologique. L'objectif est de réintroduire du carbone dans les sols pour atteindre le taux de MO d'une prairie naturelle bien pâturée, soit entre 4 et 5 %. Olivier Husson et Pascal Boivin soulignent l'importance du taux de MO et du rapport carbone/argile pour la capacité de production et la structure des sols. Un sol avec 2 % de MO sur un sol sableux peut avoir une bonne structure, tandis qu'un sol à 20 % d'argiles avec le même taux de MO (rapport de 10 %) aura plus de difficultés à maintenir une porosité et une structure satisfaisantes.

Apports de Matière Organique

Les légumes, généralement récoltés avant floraison et non sélectionnés pour produire de grandes biomasses, restituent au sol environ 1 tonne de matière sèche par hectare et par an, ce qui est loin des 20 tonnes nécessaires pour l'auto-fertilité. Il est donc souvent nécessaire d'apporter de la MO exogène. Il est important de distinguer le BRF (copeaux de bois), le broyat (mélange de copeaux, feuilles et tontes de gazon) et le compost (résultat de la décomposition des déchets verts sur 6 mois).

Le Rapport Carbone/Azote (C/N)

Le rapport C/N est un indicateur clé de la dynamique des matières organiques. Il représente le ratio entre le carbone et l'azote contenus dans la MO. Plus le C/N est élevé, plus la biodégradation est lente. Le C/N d'un sol et de sa biologie avoisine 10. La dégradation des MO vise à réduire leur C/N à 10 pour obtenir de l'humus et des minéraux disponibles pour les plantes.

• C/N < 25 : Dégradation rapide de la MO.
• C/N > 25 : La MO nécessite beaucoup d'énergie (azote) de la faune du sol pour être dégradée, pouvant entraîner une "faim d'azote" provisoire pour les cultures.

La "faim d'azote" se manifeste par un arrêt de la croissance des plantes et parfois un jaunissement du feuillage. Sa durée est très variable, dépendant de la nature de l'apport, du type de sol, de l'intensité de la vie biologique et des conditions météorologiques.

Stratégies d'Apport de Matière Organique

Pour un sol dégradé avec un faible taux de MO (souvent inférieur à 2 %), la stratégie de l'intrant massif consiste à incorporer une grande quantité de MO carbonée pour remonter son taux et éviter la compaction lors de la transition au non-travail du sol. L'objectif est d'atteindre un taux de MO de 5 %. Cette intervention génère inévitablement une faim d'azote. Si le temps le permet, on peut laisser passer cette faim d'azote naturellement, les micro-organismes fixant l'azote atmosphérique. Sinon, pour un démarrage rapide, il est possible de pallier cette faim en mélangeant l'apport carboné avec de la matière azotée (gazon, fumiers, lisiers, compost). Plus le C/N de la MO carbonée est élevé, plus il faudra la compenser avec une MO azotée. Par exemple, environ 5 cm de BRF ou 30 cm de paille sont nécessaires pour gagner 1 % de MO.

Sur les sols fragiles, il faut être vigilant face à l'engorgement en eau des matières organiques, qui peut créer des asphyxies, de l'hydromorphie, de la compaction ou de la fossilisation. Une approche plus douce consiste à apporter des MO ou des associations de MO avec un rapport C/N de 20 ou 30 sur un sol travaillé, pour nourrir la plante et l'activité biologique. Des exemples incluent le broyat de déchets verts frais, le fumier de cheval, l'association paille-gazon, le foin vert ou la luzerne. Des stratégies d'apports échelonnés sur plusieurs années peuvent également être envisagées.

Les Couverts Végétaux : Un Atout Multiple pour la Fertilité et le Désherbage

La couverture du sol est un élément clé en maraîchage sol vivant, notamment entre les cultures. L'objectif principal de ces couverts est de créer de la biomasse, particulièrement racinaire, pour apporter de la matière organique au sol. Un couvert végétal bien géré augmente les taux de matières organiques et de carbone dans le sol, mobilise et limite le lessivage des éléments minéraux, réduit l'érosion, concurrence le développement des adventices et contribue à une bonne structuration du sol.

Implantation et Destruction des Couverts Végétaux

Pour implanter un couvert, il est essentiel de garantir un bon contact sol/graine. Semées à la volée, les graines doivent être recouvertes, par exemple de compost, de broyat de verdure, de déchets de culture ou de paille. Un broyeur à axe horizontal, utilisé à faible régime, peut légèrement toucher le sol après le semis à la volée pour assurer ce contact. Sur un sol nu et pauvre en matières, un léger grattouillage sur les premiers centimètres peut favoriser la levée du couvert. Un passage de rouleau lisse après semis permet de réappuyer les graines au sol et d'améliorer la germination.

La destruction d'un couvert végétal est cruciale pour ne pas gêner la culture suivante. Une fois que le couvert a atteint la floraison, il s'agit de le coucher. Pour cela, un rouleau Faca est avantageux pour assurer l'absence de repousses. Un rouleau Cambridge ou un rouleau plat peut fonctionner dans certaines conditions (couvert en floraison ou en période de gel). Le Roll'n'Sem, encore en phase de test, a montré sa capacité à détruire une luzerne en deux passages. Coucher le couvert à la main est également une option. Pour une destruction réussie sans risque de repousse, il est préférable de choisir une ou deux espèces maximum qui atteignent ensemble le stade de floraison. En règle générale, il est plus sûr de compléter le roulage du couvert par un bâchage de quelques semaines pour éviter les repousses. Une autre technique, coûteuse mais efficace, est le désherbage thermique par flamme, qui fait éclater les cellules et garantit la non-reprise du couvert.

Le Pouvoir Désherbant des Couverts Végétaux

Diverses études ont montré qu'un couvert végétal dense et couvrant réduit significativement la densité et la biomasse d'adventices par rapport à des parcelles témoins. Ces résultats s'expliquent principalement par l'effet d'ombrage et la compétition racinaire. Cependant, comme mentionné précédemment, ces couverts doivent être détruits pour ne pas concurrencer la culture suivante.

Exemples de Mélanges de Couverts Végétaux

Pour optimiser les bénéfices des couverts, différents mélanges peuvent être utilisés en fonction des objectifs et des périodes d'implantation :

• Mélange équilibré : Une base de couverts classiques avec un binôme de légumineuses performantes, idéal pour les implantations de mi à fin août pour une interculture d'automne et d'hiver.
• Mélange charpenté : Grand producteur de biomasse et d'azote, pouvant être semé plus tôt, voire sitôt la récolte d'une paille. Parfait entre deux pailles ou pour une interculture plus longue. Si le tournesol est présent dans la rotation, le radis peut être renforcé et le lin intégré.
• Biomax à 5 étages : Avec le radis chinois occupant la strate souterraine, ce biomax sera moins haut et avec une biomasse légèrement inférieure, mais très dense, structurant, avec une excellente fixation d'azote et un retour rapide de fertilité.
• Mélange surdosé pour interculture hiver-printemps : Implanté en octobre ou novembre, la majorité des plantes hivernent et redémarrent au printemps. Composé majoritairement de légumineuses, sa croissance consommera de l'eau mais produira du carbone et augmentera l'azote fixé.
• Biomax fourrager d'été : À implanter assez tôt après une orge ou un colza.
• Biomax de légumineuses : Pour une fixation maximale d'azote.
• Biomax très charpenté à 10 espèces : Avec des conditions climatiques favorables, ce type d'association peut produire plus de 10 t de matière sèche aérienne par hectare après une paille, avec 150 à 250 kg d'azote recyclé et fixé.

Le Couvert Végétal Spontané

Pour les débutants, un couvert végétal spontané (enherbement spontané de mauvaises herbes) peut être une solution simple à l'échelle d'un jardin ou d'une planche. Il suffit ensuite de bâcher la zone pour se débarrasser des adventices. Une fois bâchées, ces dernières constituent un apport de matière organique au sol, prêt à accueillir une nouvelle culture. L'enherbement est un allié s'il est bien géré, ne devant apparaître que lorsque la culture est bien implantée pour éviter une trop forte concurrence. Certains légumes, comme le poireau ou le céleri, sont moins tolérants à l'enherbement, tandis que d'autres, comme le chou, s'y plaisent.

Didier, maraîcher à la Ferme du Château (14), travaille avec l'enherbement spontané. Sa logique est d'intervenir avec précision au bon moment sur la flore spontanée pour gérer la concurrence. Il utilise une bineuse/buteuse tractée pour faucher et incorporer les adventices au sol, ainsi qu'une débroussailleuse et des outils manuels pour les planches cultivées. Cette stratégie de fertilité lui permet de se passer d'apports extérieurs depuis 1999.

Stratégies de Rotation et de Gestion des Passe-Pieds

En agriculture conventionnelle, la rotation des cultures est essentielle pour maintenir la fertilité, minimiser les risques d'infection et d'enherbement. En sol vivant, équilibré et en bonne santé, les rotations ne sont pas toujours nécessaires, voire judicieuses.

La Rotation sur Prairie en Maraîchage Sol Vivant (MSV)

La rotation sur prairie en MSV est une stratégie globale pour relever les défis majeurs tels que la présence de ravageurs, l'enherbement et la bonne répartition des apports carbonés. Cette approche peut permettre de s'approcher de l'autonomie en matière organique. Une culture sans bâche est difficile à maintenir plus de 2 à 3 ans en raison de l'enherbement. Un système en régime de croisière peut consister en une alternance de 2 ans de prairie, suivie d'un an de culture sur bâche et d'un an de culture sous paille ou en semis direct. L'agroforesterie, avec la taille des haies, peut également contribuer à l'autonomie en matière organique.

Gestion des Passe-Pieds Enherbés

L'idée de passe-pieds enherbés générateurs de fertilité consiste à enterrer des planches de bois sur au moins 10 cm le long des planches de culture pour éviter l'invasion des vivaces (chiendent, liseron, ortie) et une trop forte concurrence entre passe-pieds et cultures. Sans ces barrières physiques, il faut arroser et fertiliser davantage en azote, surtout au démarrage du système. L'entretien des passe-pieds enherbés peut se faire à la tondeuse ou à la débroussailleuse, en prévoyant une largeur de bande supérieure à celle de l'outil pour éviter de projeter les coupes sur la planche de culture.

Conclusion Partielle : Vers une Autonomie Durable

Le maraîchage sol vivant, grâce à des techniques comme l'occultation et l'intégration judicieuse des couverts végétaux, offre des solutions prometteuses pour une gestion durable de la fertilité et du désherbage. La compréhension des interactions complexes entre le sol, la matière organique, la vie microbienne et les plantes cultivées permet de créer des systèmes résilients, réduisant la dépendance aux intrants extérieurs et optimisant les rendements. L'expérimentation et l'adaptation aux spécificités locales, comme c'est le cas pour le projet d'occultation et d'engrais verts au Québec, sont essentielles pour faire progresser ces pratiques innovantes.

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