L'agriculture, l'une des activités économiques les plus anciennes et les plus essentielles de l'humanité, est constamment confrontée à des défis, parmi lesquels la gestion des résidus de culture constitue une problématique majeure. Ces restes de la récolte, qu'il s'agisse de feuilles, de branches, de tiges ou de racines, peuvent devenir une source de pollution des ressources naturelles s'ils ne sont pas gérés de manière appropriée. Cependant, loin d'être de simples déchets, les résidus de culture représentent une ressource précieuse, capable d'améliorer la fertilité des sols, d'augmenter la productivité des cultures et de contribuer à la protection de l'environnement. La valorisation de ces sous-produits agricoles est donc une démarche essentielle pour une agriculture plus respectueuse et plus efficace.
Comprendre les Résidus de Culture : Une Ressource Inestimable
Les résidus de culture sont les débris végétaux non récoltés qui restent dans le champ après la moisson. Ils se manifestent sous diverses formes, chacune ayant ses propres caractéristiques et son rôle potentiel dans l'écosystème agricole. La litière de feuilles est l'une des formes les plus courantes, avec les feuilles des plantations de maïs, de blé et d'orge souvent laissées sur le terrain. Les tiges et les branches sont également des résidus courants, tandis que les résidus de racines, bien que moins visibles, sont tout aussi importants. Ces derniers restent dans le sol et peuvent mettre plus de temps à se décomposer, représentant un volume significatif à gérer.
La Richesse Organique et Nutritionnelle
Il est important de garder à l'esprit que les résidus de culture sont une source significative de matières organiques et de nutriments pour le sol. Lorsqu'ils sont recyclés et utilisés comme engrais, ils peuvent améliorer considérablement la fertilité et augmenter la productivité des cultures. Ces déchets peuvent également avoir un impact positif sur l'environnement, car leur recyclage, au lieu de la brûlure ou de la mise en décharge, réduit la quantité de polluants qui finissent dans l'atmosphère ou dans les sites d'enfouissement. En se décomposant, ils libèrent de l'azote, du potassium, du phosphore et des oligo-éléments, que les plantes absorbent la saison suivante. Laissés à la surface ou mélangés au sol, ces résidus forment une couche protectrice qui limite l'évaporation de l'eau et prévient le dessèchement du sol. Il est crucial de se rappeler que les résidus de culture sont également une source d'humus, un élément clé de la fertilité du sol.
Stratégies de Valorisation des Résidus de Culture
Face à l'enjeu des résidus de culture, plusieurs approches durables ont émergé pour maximiser leur potentiel. Ces stratégies visent à réintégrer ces matériaux dans le cycle de production, transformant un "déchet" en une ressource précieuse.
Valorisation des résidus de la production d'huile de palme par compostage
Le Broyage des Résidus : Accélérateur de la Décomposition
Le broyage des résidus de culture est une pratique agricole essentielle qui consiste à réduire en petits morceaux les restes de plantes après la récolte. Broyer juste après la récolte, lorsque les résidus sont encore frais, facilite leur décomposition et permet d'incorporer rapidement la matière organique dans le sol. Cette pratique est particulièrement bénéfique en période automnale, où elle permet de bien préparer le sol pour les semis de couverts ou de le protéger pendant l'hiver.
Toutefois, il convient de tenir compte des conditions climatiques et d'humidité du sol. Un sol trop humide rendra le broyage difficile. Des entreprises comme LAGARDE proposent une offre variée de broyeurs pour les résidus de culture, adaptés à différents types de plantes et à différents niveaux d'intensité de travail. On distingue notamment les gyrobroyeurs (G4 & G5/G5R), solides, efficaces et polyvalents, et les broyeurs polyvalents tels que le GE III, le GB III, le GM III et le GT III, chacun offrant des caractéristiques spécifiques pour des chantiers variés et des exigences diverses. Adopter ces méthodes, c'est participer à une agriculture plus respectueuse de l'environnement, mais aussi à l'amélioration des rendements. Pour que la décomposition se déroule rapidement et sans risque de maladies, les résidus doivent être correctement broyés et incorporés au sol, ce pour quoi les broyeurs s'avèrent indispensables.
Le Compostage de Surface : La Nature comme Modèle
Le compostage de surface est une façon rapide d’optimiser presque toute la matière organique en la mettant directement à la disposition des légumes, offrant un gain en temps et en fertilité. Il consiste à déposer directement les déchets organiques sur les planches de cultures, reproduisant ainsi un cycle naturel bien connu : une plante pousse, meurt, tombe au sol, puis se décompose, améliorant ce dernier au passage. Au potager, cela signifie déposer vos déchets organiques à même le sol et les recouvrir (dans la majorité des cas) par un paillage pour maintenir un côté esthétique.
Cette pratique s'inspire de l'observation de la nature où le compostage par la chaleur n'existe pas ou quasiment pas. La quasi-totalité des matières organiques sont transformées dans les litières et subissent donc un compostage de surface. L'énergie solaire captée par les végétaux et stockée dans leurs composés organiques (sucres, lignine, protéines) est mise à disposition de l'activité biologique du sol (vers de terre, micro-organismes, larves d'insectes) si le matériau est apporté frais au sol. Contrairement au compostage en tas où cette énergie est en grande partie transformée en chaleur et dissipée, le compostage de surface nourrit directement la vie du sol avec des composés tels que sucres, protéines et cellulose.
La mise en œuvre est simple : si vous paillez au jardin, vous pratiquez déjà une forme de compostage de surface. Il est recommandé de hacher les restes de cultures et de les déposer sous un paillage déjà présent. Recouvrir les déchets évite certaines nuisances visuelles et, dans une moindre mesure, olfactives (notamment en cas de résidus d'origine animale dans les déchets de cuisine). Le compostage de surface est à considérer à mi-chemin entre un paillage et un compost.
Quels Déchets pour le Compostage de Surface ?
De nombreux déchets peuvent être utilisés en compostage de surface :
- Déchets de préparation des légumes : Les fanes de betteraves ou de carottes, les queues de haricots, etc., peuvent être laissées sur place.
- Déchets de cuisine : Tous les déchets de cuisine peuvent être épandus au potager sous le paillage au fil des mois. Il est préférable d'éviter la viande, le poisson et les produits laitiers, qui peuvent attirer les rats, et de les composter plutôt dans un silo.
- Déchets du terrain : Feuilles mortes, restes de tailles bien hachées, etc.
- Plantes malades : Contrairement aux idées reçues, il n'est pas risqué de composter les légumes atteints de maladies en surface. Les spores des champignons restent dans le sol d'une année sur l'autre et sont présents partout. Pour les cultures sensibles, on peut simplement les placer sur une planche où la culture concernée ne sera pas implantée la saison suivante.
- Adventices : Les adventices sont pleines de minéraux. Après désherbage, il suffit de les laisser sécher racines à l'air libre quelques jours. Pour les annuelles peu problématiques, on peut les laisser croître jusqu'à ce qu'elles gênent les cultures, puis les couper au collet.
- Tonte : La tonte peut également être utilisée en compostage de surface et faire office de paillage.
Pour optimiser le processus, il est idéal de mélanger des déchets carbonés (secs, durs, ligneux comme le bois, le broyat, la paille) et azotés (tendres et humides comme la tonte, les déchets de cuisine, les restes de cultures). L'un apporte l'eau et l'azote, tandis que l'autre apporte le carbone et aère l'ensemble. Généralement, le compostage de surface se fait en présence d'un paillage, au-dessus ou en dessous selon le type de déchets. Il est préférable d'éviter les matériaux trop ligneux non broyés ou non hachés, comme les branchages de grosse section.
Bénéfices et Précautions du Compostage de Surface
Le compostage de surface nourrit directement toute la microfaune et la macrofaune du sol (vers de terre, micro-organismes), qui décomposent la matière et rejettent la nourriture indispensable aux végétaux. En les nourrissant, on alimente directement nos futurs légumes et indirectement nos estomacs. Les vers de terre sont particulièrement friands du compostage de surface.
À moyen terme, le compostage de surface permet également une amélioration de la structure du sol, qui devient meuble et comparable à du couscous après quelques années. Cela permet un gain de temps considérable, les décomposeurs travaillant vite et bien une fois la vie du sol bien installée.
L'apport de déchets de cuisine au potager augmente aussi l'humidité du sol, ces déchets étant constitués de 40 à 95 % d'eau. Sous le paillage en été, ils délivrent lentement une belle humidité au sol, maintenant la terre humide plus longtemps et limitant les effets d'une sécheresse. Cependant, il faut prendre des précautions avec certaines cultures (comme l'ail ou l'oignon) qui n'apprécient pas les sols trop humides, et éviter le compostage de surface avec elles.
Le compostage de surface peut parfois attirer certains ravageurs, notamment les rongeurs et les limaces, en particulier avec les restes de cuisine. Pour limiter l'attraction des rats, il est recommandé d'exclure les déchets d'origine animale (viande, poisson, produits laitiers) à proximité des plantes cultivées. Quant aux oiseaux, comme les merles, ils raffolent des vers de compost.
Compostage de Surface vs. Compostage en Tas
Bien que le compostage de surface présente de nombreux avantages en termes de simplicité et d'alimentation directe de la vie du sol, il ne remplace pas entièrement le compostage en tas. Le compost de surface génère moins de chaleur, de vapeur d'eau et de gaz que le compost en tas. Ainsi, il ne permet pas l'hygiénisation du tas de compost par une montée en température. Il est donc intéressant de faire un compost en tas ou en silo pour produire beaucoup de compost d'un coup et obtenir un substrat riche pour le repiquage des plants. De plus, contrairement à un bon compostage en tas, le compostage de surface ne détruit pas les adventices et leurs graines. Le climat peut également inciter à mieux valoriser les déchets en tas, où l'on peut gérer plus précisément le taux d'humidité.
Pour un compromis entre les deux, le compostage en tranchée est une méthode éprouvée qui consiste à creuser une petite tranchée entre deux rangs de culture et à la remplir de matière organique, enrichissant ainsi le rang de légumes disposé à côté. Le compostage de surface est donc complémentaire avec un compost en tas ou en silo.
L'Élevage Intégré : Porcs et Résidus Légumiers
Dans la région de l'Ouest Cameroun, l'accès à la matière organique sur le marché étant de plus en plus difficile pour le petit producteur, l'élevage de porcs a été choisi comme une solution pour valoriser les résidus post-récolte. Cette spéculation n'est pas due au hasard, car les parcelles de production génèrent de nombreux produits et sous-produits agricoles impropres à la consommation humaine mais qui peuvent être réintroduits dans le système de production pour la nutrition des porcs. Ce système produit environ 10 kg de lisier par jour, contribuant ainsi à la matière organique disponible.
L'Importance des Matières Organiques du Sol
Les matières organiques du sol regroupent l'ensemble des composés organiques qui sont ou ont été vivants. Elles jouent un rôle crucial dans la fertilité et la santé du sol.
Le Rapport Carbone/Azote (C/N)
La libération d'azote disponible pour les plantes dépend du rapport des teneurs en carbone (C) et en azote (N) de la matière organique considérée (humus, résidus de cultures, couverts, produits organiques). Plus le rapport C/N est faible, plus la libération d'azote pour la culture sera rapide lors de la dégradation de cette matière organique. Les quantités d'azote fournies par la minéralisation du sol et par la dégradation des matières organiques sont accessibles pour une culture donnée au travers de modèles dynamiques ou via des valeurs de référence comme Mh (humus), Mr (résidus), MrCi (résidus de cultures intermédiaires) de la méthode des bilans.
La Dynamique des Produits Résiduaires Organiques (PRO)
Les produits résiduaires organiques (PRO) ont des compositions variées et variables qui vont influencer leur comportement. Lors d'un apport de PRO, une partie de l'azote contenu dans le produit est directement assimilable par les plantes : c'est la fraction minérale de l'azote. Une deuxième partie, sous une forme organique, doit se minéraliser pour être disponible au cours de l'année de l'apport ou la suivante. Les produits les plus stables, comme les composts, ont une action plus importante sur le long terme, alors que les produits les plus labiles, souvent les plus riches en azote minéral, participeront plus rapidement à l'alimentation des plantes l'année suivante. À titre d'exemple, 50 % de l'azote apporté par un fumier de bovins sera stocké sous une forme organique humifiée dans le sol au bout d'un an. Des coefficients d'équivalence (Keq) existent afin d'estimer les quantités NPK disponibles pour la culture. Quant au phosphore des PRO, il a une équivalence avec le super45 comprise entre 60 et 95 % selon les produits. Il est à noter que la diminution des risques de volatilisation de l'azote sous forme ammoniacale contribue à améliorer l'efficience de l'apport.
Renforcer le Sol pour Booste les Cultures : Le Rôle des Biostimulants
En cas de restitution des résidus de récolte, le démarrage et la croissance de la culture sont fortement corrélés à la transformation de cette matière organique. Sur des sols à bon niveau de fertilité physique, l'action combinée de biostimulants pour sol, comme le K1, sur la fertilité biologique et chimique du sol conduira à tirer au maximum profit de la matière organique à disposition. Restituer, c'est bien, dégrader rapidement, c'est mieux !
Le K1, par son action d’activation et de stimulation des micro-organismes décomposeurs (bactéries, champignons et enzymes), accélère les processus de décomposition de la matière organique fraîche. Cette accélération de la dégradation des résidus sécurise les levées en limitant les risques liés à la présence de molécules allélopathiques. En conséquence, la phase de minéralisation primaire, qui fournit les éléments nutritifs à la culture, est beaucoup plus rapide. De récents essais en culture contrôlée, menés dans le cadre de la chaire de recherche et d’innovation française BIOMES (Biomechanisms for Soil Life & Plant Nutiprotection), et portant sur l’action du K1, attestent notamment d’une conductivité électrique améliorée, témoin d’une richesse minérale plus importante.
Le K1 maintient un bon niveau d’humus dans les sols et assure une nutrition par le sol plus rapide et plus abondante. Il sécurise le rendement tout en conservant la fertilité du sol. Il est utilisable sur tout type de sol. Pour les sols rencontrant des problèmes de structure, il est préférable d’appliquer Nutrigeo. Le K1 se positionne quand le sol a le plus de matière organique à digérer : post-moisson pour les résidus de récolte, après l’apport de fumier ou de lisier, à la destruction des couverts. Il est mélangeable à un glyphosate et ne génère donc pas de passage supplémentaire en cas de désherbage.
Innovations et Technologies pour la Gestion des Résidus
Pour optimiser la valorisation des résidus, l'agriculture moderne intègre des machines et des pratiques innovantes. Un parc de machines bien choisi permet de réduire le temps nécessaire à la préparation du champ pour la nouvelle saison et d'optimiser le potentiel de matière organique.
Machines Agricoles pour la Décomposition
- Broyeurs à batteurs : Ils excellent dans la manutention des tiges épaisses de maïs, de tournesol et de colza. Les fléaux coupent la matière en petits morceaux, facilitant ainsi la décomposition ultérieure.
- Broyeurs : Non seulement ils coupent, mais ils répartissent également uniformément les matières hachées sur toute la surface du champ. Cela crée une couche protectrice naturelle qui réduit l'évaporation et inhibe la croissance des mauvaises herbes. C'est un outil indispensable dans la deuxième étape de la gestion des restes.
- Pulvériseur : Après le broyage initial, le pulvériseur mélange les matières végétales au sol, offrant ainsi des conditions optimales de décomposition (humidité, aération et contact avec les micro-organismes). Il est conseillé de choisir des modèles à disques crantés, plus efficaces pour couper les débris.
- Sous-soleuses : Principalement utilisées pour l'enlèvement des semelles de labour, elles sont également très efficaces pour travailler de grandes quantités de résidus de culture. Elles ameublissent le sol jusqu'à 50 cm de profondeur, améliorant ainsi l'aération et la pénétration de l'eau. C'est une solution pour les exploitations agricoles souhaitant gagner du temps et économiser du carburant, en un seul passage.
- Unité de culture et de semis : Elle broie les résidus, les mélange au sol et sème les graines, combinant plusieurs opérations en un seul passage.
Préparations Microbiologiques
Les préparations microbiologiques peuvent être un ajout précieux au travail des machines agricoles. Elles contiennent des micro-organismes bénéfiques qui décomposent la cellulose et la lignine, accélérant ainsi le processus d'humification. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le produit est appliqué immédiatement après la fragmentation mécanique des débris. Le choix dépend du type de culture, de la quantité de résidus et des conditions du sol. Les systèmes de travail du sol efficaces sont les plus adaptés aux grandes exploitations, avec des broyeurs à batteurs et des unités de disque avec une large bande de travail.
Substrats Jiffy : Une Alternative Durable
Une façon de gérer les problèmes de déchets et de mieux conserver les sols est de trouver des solutions durables. L'utilisation de substrats Jiffy au lieu de sols traditionnels peut aider à réduire les résidus du sol de manière significative. Les substrats Jiffy sont une alternative durable qui peut être réutilisée, ce qui évite la nécessité de jeter de grandes quantités de sol utilisé dans le jardinage et l'agriculture. Ils peuvent aider à gérer efficacement les déchets organiques. En utilisant des substrats Jiffy, les déchets organiques de jardinage et de culture deviennent des matériaux compostables qui peuvent être recyclés ou utilisés comme engrais organique. Les substrats Jiffy présentent l'avantage d'être réutilisables et recyclables, et l'engrais qui en résulte peut être réutilisé comme substrat dans les cultures futures, fermant ainsi le cycle de vie des matériaux utilisés.
Le Travail du Chaume après la Récolte
Le travail du chaume est une étape clé de la préparation du sol. Le hersage dépend non seulement du matériel, mais aussi des conditions météorologiques et du type de sol, et l'utilisation d'une herse à disques n'est pas toujours opportune. Le choix de l'outil approprié pour le travail du chaume est crucial pour une gestion efficace des résidus et la préparation optimale du sol pour les cultures futures.