Le semis direct représente l'un des piliers fondamentaux de l'agriculture de conservation des sols. Il s’agit d’une technique d’implantation des cultures sans travail préalable du sol, excluant toute opération de décompactage, d’aération ou d’affinage superficiel. En France comme à l’étranger, les pouvoirs publics sont de plus en plus engagés auprès des agriculteurs qui adoptent ces techniques. Sur le plan agronomique, le semis direct s’appuie sur les régulations naturelles afin de préserver la vie du sol et la qualité de sa structure, tandis que sur le plan économique, une diminution du travail du sol permet une économie substantielle de temps et de carburant.
Les principes fondamentaux et la dynamique du sol
Le semis direct nécessite une approche globale du système de culture, en tenant compte de l’exploitation agricole, du sol et des aléas climatiques. Les principes fondateurs sont la suppression du travail du sol, une couverture végétale permanente et une rotation des cultures. Lorsque cette technique est maîtrisée, elle apporte de nombreux avantages et de bons rendements tout en maintenant la fertilité des sols. Le travail du sol, en système conventionnel, représente jusqu’à 40% du temps consacré à une culture. Le labour est une opération gourmande en carburant, dont le prix ne cesse d’augmenter, ce qui alourdit les charges d’exploitation.
Le semis direct refait la part belle aux processus biologiques naturels. Passer au semis direct permet à la biodiversité de recoloniser la parcelle et de participer à fertiliser le sol de manière organique. Les vers de terre, nommés « espèces ingénieures », aèrent le sol par leurs galeries, favorisant la circulation de l’air et de l’eau. Avec le temps, ils peuvent même corriger des sols tassés.
La gestion de la fertilité dans les systèmes en semis direct
Une fois la fertilité du sol restaurée, dans des systèmes en semis direct bien installés, il est nécessaire de la gérer afin de ne pas épuiser les réserves minérales. En l'absence d'une restitution adaptée, la production se fait nécessairement aux dépens du sol qui s'appauvrit progressivement, d'autant plus vite que les rendements et les exportations sont élevés. Cette fertilisation limitée, qui peut être ajustée en fonction des bénéfices de l'année précédente, est une précaution importante pour conserver durablement la fertilité.
Le calcul des quantités d'engrais à apporter pour compenser les exportations se fait sur la base des exportations moyennes des cultures concernées, proportionnelle à leur production. Il existe une forte variabilité de ces exportations selon les espèces végétales. L'utilisation de la médiane permet d'obtenir une évaluation grossière des éléments nutritifs à apporter pour compenser les pertes.
Apports organiques et minéralisation
Pour comparaison, les apports en éléments nutritifs d'un fumier de bovin frais varient entre 3 et 15 kg de N par tonne de fumier frais, 0,5 et 3 kg de P/tonne, et 2 à 11 kg de K/tonne. La fiente de volaille est plus riche en azote et phosphore mais moins riche en potasse. En stimulant l’activité microbienne, le semis direct permet aussi de réduire les apports d’engrais minéraux, car le sol minéralise davantage l’azote organique. Cependant, les techniques de non-labour limitent l'incorporation des éléments fertilisants dans le sol. L'apport d'azote en surface ou sur une couche de résidus augmente le risque de perte d'ammoniac par volatilisation.
La fertilisation localisée : une stratégie d'optimisation
Il est conseillé de partir sur de la fertilisation localisée dans le sol avec engrais starter au semis, dès que cela est possible. Le démarrage des cultures est important pour éviter que le couvert végétal ne prenne trop d’ascendant. Les outils comme le Tiger MT avec la cuve FertiProf permettent de réaliser une fertilisation à une profondeur suffisante pour que les nutriments soient disponibles plus longtemps.
L’intérêt de la fertilisation localisée se confirme surtout dans les sols cultivés en non-labour depuis plusieurs années. Cette technique de fertilisation rééquilibre d’éventuelles carences en nutriments. Par exemple, le phosphore, peu mobile, est adsorbé par capillarité au contact du dépôt. La localisation dans des horizons plus profonds augmente la probabilité d’absorption par les racines.
Dynamique des nutriments spécifiques
Le phosphore se retrouve sous trois formes : fixé, labile et soluble. Le processus de fixation, ou inertage, limite la disponibilité des apports. Un sol riche en humus favorise la disponibilité du phosphate labile. Contrairement au phosphore, le potassium se déplace plus facilement dans le sol. Toutefois, le risque de lessivage du potassium est élevé en sols légers et sableux. Dans les sols argileux, le potassium frais peut être adsorbé dans les espaces interfoliaires des minéraux argileux, rendant l'apport localisé indispensable pour pallier les carences.
Adaptation des pratiques et matériel spécifique
Le choix du matériel est essentiel. Un semoir classique ne suffit plus, puisqu’il faut insérer la semence dans un sol qui n’a pas été affiné. Les semoirs à semis direct sont équipés d’un élément ouvreur, d’un élément déposant la graine et d’un disque de rappui. Le DIRECTO NO, par exemple, permet d’implanter jusqu’à trois types de cultures ou d’appliquer un engrais en un seul passage, avec une pression pouvant atteindre 250 kg par élément semeur.
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Réussir la transition vers le semis direct implique une diminution progressive du labour et une bonne gestion des résidus. Les résidus de culture constituent un réservoir de matière organique, mais leur dégradation consomme de l'azote. Plus la vie du sol est intense, plus vite les résidus sont dégradés et plus vite l'azote immobilisé est restitué. Il est donc crucial d'intégrer cette dynamique dans le calcul de la fertilisation annuelle.
Enfin, si le semis direct gagne en intérêt dans les régions recourant à un travail du sol intensif comme l’Europe, il est intéressant de noter que dans certaines zones (Australie, Amérique du Sud), des agriculteurs pratiquant le semis direct depuis deux décennies reviennent ponctuellement au travail du sol. L'objectif est de stimuler le développement racinaire et d'apporter des nutriments en profondeur pour couvrir les besoins des plantes dans la durée, avant de reprendre le semis direct l'année suivante. L'important reste d'adapter ses pratiques à son environnement, au bon endroit et au bon moment.
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