État de la recherche en Agriculture Bio de Conservation, par Joséphine Peigné
A l'occasion des rencontres Nationales « Agronomie et Agriculture de Conservation en Bio 2022 », Joséphine Peigné vous propose un état des lieux de la recherche française et européenne en Agriculture Biologique de Conservation des sols.
Joséphine Peigné est enseignante-chercheuse à l'Isara de Lyon.
Les Rencontres Nationales de l'ABC à Laval (53) ont eu lieu les 15 et 16 février 2022, organisé par le Civam Bio 53 (les agriculteurs bio de la Mayenne), avec l'aide de : Ecophyto, OFB, Région Pays de la Loire, Agence de l'eau Loire-Bretagne, CAP sans glypho
Présentation et contexte
Joséphine Peigné se présente comme enseignante-chercheuse à l’Isara Lyon, école d’agriculture située à Lyon. Son intervention porte sur l’agriculture de conservation en bio, avec un angle volontairement centré sur l’état de la recherche académique plutôt que sur les approches les plus appliquées.
Elle explique que ces travaux ont été menés sur une quinzaine d’années à l’Isara, avec un démarrage en 2004. Les recherches ont d’abord été conduites avec Ivan Gautronneau, puis poursuivies avec Jean-François Vian. Certains travaux présentés ont aussi été réalisés avec Laura Vincent-Caboud, aujourd’hui en lien avec Bio de Normandie.
L’objectif de l’intervention est de faire un état des lieux des connaissances issues de la recherche sur les techniques de conservation des sols en agriculture biologique, en distinguant :
- les techniques culturales sans labour ;
- puis, en fin d’intervention, le semis direct sous couvert végétal.
Les principes de l’agriculture de conservation en bio
Les principes de l’agriculture de conservation sont rappelés très brièvement :
- minimiser les perturbations du sol ;
- couvrir le sol ;
- mettre en place des rotations.
Dans les faits, cela recouvre :
- l’arrêt du labour ;
- des techniques culturales sans labour, avec toutefois un certain travail du sol ;
- et, dans sa forme la plus aboutie, le semis direct sous couvert végétal.
L’intervention s’intéresse d’abord aux techniques sans labour, puis aux essais menés pour aller vers le semis direct sous couvert végétal en agriculture biologique.
Les questions de recherche posées depuis quinze ans
Les grandes questions posées au départ des travaux étaient les suivantes :
- le zéro labour total est-il souhaitable en bio ?
- le 100 % semis direct est-il possible ?
- quelles sont les limites et les avantages des techniques sans labour ?
À ces questions générales s’ajoutaient plusieurs sous-questions :
- comment maîtriser les adventices, qui constituent un facteur limitant majeur sans labour ?
- quels sont les impacts sur la fertilité des sols ?
- comment gérer les couverts végétaux sans travail du sol et sans herbicides ?
À l’époque, les interrogations sur la fertilité des sols étaient fortes, car on observait des problèmes de structure, en particulier dans le contexte rhônalpin, avec des sols sensibles au tassement. D’où l’importance prise progressivement par la question du semis direct sous couvert.
Une recherche construite à partir des préoccupations des agriculteurs
Joséphine Peigné souligne que ces travaux sont partis des préoccupations d’agriculteurs bio de Rhône-Alpes. Le point de départ n’était pas abstrait : il s’agissait de répondre à des questions concrètes de terrain.
Le cœur des recherches a longtemps porté sur la fertilité des sols, avec des liens permanents avec :
- la gestion des adventices ;
- les rendements ;
- les couverts végétaux ;
- les effets des pratiques sur la structure et la biologie des sols.
Les dispositifs mis en place comprennent :
- des expérimentations de longue durée sur techniques sans labour ;
- des réseaux de parcelles d’agriculteurs ;
- des projets de recherche-développement avec des groupes d’agriculteurs.
Dans cette intervention, Joséphine Peigné choisit de se concentrer principalement sur les expérimentations de longue durée.
Depuis 2017, l’équipe s’est aussi intéressée au semis direct sous couvert roulé en bio, en lien avec des partenariats avec les États-Unis, où ces pratiques étaient plus avancées.
Les collaborations de recherche
Au départ, les travaux ont été conduits avec des collègues français, mais les collaborations se sont rapidement structurées surtout à l’échelle européenne, puis nord-américaine pour le semis direct sous couvert.
Les résultats présentés s’appuient ainsi :
- sur des travaux menés en Europe ;
- sur des échanges avec des collègues américains pour les systèmes de semis direct sous couvert.
Résultats d’enquête auprès d’agriculteurs bio en Europe
Une enquête a été menée en 2015 auprès d’agriculteurs biologiques européens déclarant pratiquer du non-labour, avec engrais verts et soit semis direct, soit travail réduit.
La répartition géographique des réponses montrait plusieurs tendances :
- dans le nord-ouest de l’Europe, les agriculteurs mobilisaient surtout deux leviers : le non-labour/travail réduit et les engrais verts ;
- dans l’est de l’Europe, les agriculteurs utilisaient davantage les engrais verts, avec plus de difficultés à mettre en place le non-labour, en lien avec les climats humides ou froids ;
- dans le sud-est de l’Europe, là où l’eau est plus limitante, on trouvait davantage de semis direct en bio, notamment en céréales, ainsi que du travail réduit pour conserver l’humidité du sol. En revanche, les engrais verts y étaient moins présents, car ils pouvaient consommer l’eau nécessaire aux cultures de printemps.
Les principaux enseignements de cette enquête étaient les suivants :
- environ un quart des agriculteurs avaient tenté des essais de semis direct dès 2015 ;
- en revanche, aucune ferme ne pratiquait le semis direct total sur toute la ferme ;
- le travail réduit était une pratique courante, surtout dans le sud ;
- les motivations des agriculteurs étaient avant tout agronomiques, avec une forte attente autour de la fertilité des sols ;
- les difficultés majeures concernaient la maîtrise des adventices et la destruction des couverts sans labour ;
- il existait aussi de fortes questions autour de la disponibilité du matériel.
Méta-analyse de la littérature scientifique sur le non-labour bio
En complément de l’enquête, une méta-analyse de la littérature scientifique a été réalisée pour synthétiser ce que l’on savait des effets du non-labour en agriculture biologique.
En 2015, cette synthèse reposait sur 26 essais, ce qui restait peu. Les comparaisons portaient sur :
- des systèmes avec labour profond ;
- des systèmes sans retournement, avec travail du sol plus ou moins profond ;
- quelques essais en semis direct seulement.
Effets sur les rendements
En moyenne, la méta-analyse montrait une perte de rendement de 7 % lorsque l’on comparait les techniques sans labour au labour profond, tous essais, climats et sols confondus.
Les pertes étaient surtout observées dans les systèmes de non-retournement profond. Elles semblaient un peu plus faibles avec les techniques très superficielles. Pour le semis direct, il y avait trop peu de données pour conclure solidement.
Effets du climat
L’analyse par type de climat faisait ressortir un résultat important :
- dans les climats humides, on observait plutôt des pertes de rendement ;
- dans les climats méditerranéens, les techniques sans labour pouvaient au contraire conduire à des gains de rendement.
Cela allait dans le même sens que les observations de terrain : dans les régions sèches, le non-labour permet de conserver l’eau et peut devenir favorable aux cultures.
Effets du type de sol
La majorité des essais disponibles avaient été conduits sur des sols relativement « moyens », surtout :
Il y avait très peu de données sur les sols argileux. Joséphine Peigné signale qu’un des essais suisses qu’elle présente ensuite se situe justement sur un sol très argileux.
Dans la méta-analyse, il n’apparaissait pas de tendance très nette selon les types de sols, mais certains résultats laissaient penser que des pertes de rendement pouvaient être accentuées dans certains cas, notamment en lien avec des problèmes de structure.
Effets sur les adventices
La méta-analyse montrait en moyenne environ 50 % d’adventices en plus dans les systèmes sans labour, qu’on les compare à un labour profond ou à un labour plus superficiel.
En revanche, lorsqu’on cherchait une relation statistique directe entre quantité d’adventices et rendement à l’échelle de l’ensemble des essais, cette relation n’apparaissait pas clairement. Dans les essais de l’équipe de l’Isara, ce lien existait pourtant parfois nettement.
Messages clés de la méta-analyse
Les principaux enseignements étaient :
- la baisse de rendement liée à la réduction du travail du sol peut rester assez faible, surtout en conditions sèches ;
- le labour réduit donne souvent des résultats proches de ceux du labour profond ;
- la pression adventice n’est pas le seul facteur limitant ;
- des questions fortes apparaissent aussi sur la fertilité des sols et leur structure.
Les essais de longue durée sur le non-labour
Les résultats détaillés présentés ensuite proviennent surtout de deux des plus anciens essais européens :
- l’essai de l’Isara en France ;
- l’essai de Frick du FiBL en Suisse.
Ces travaux ont notamment été menés dans le cadre de projets européens comme Tilman-Org puis FertilCrop.
Le projet Tilman-Org
Le projet européen Tilman-Org était coordonné par l’Isara et le FiBL. Son objectif était de travailler sur le non-labour en agriculture biologique afin de concevoir des systèmes capables de préserver :
- la productivité ;
- l’efficacité d’utilisation des éléments minéraux ;
- le contrôle des adventices ;
- la biodiversité du sol.
Le projet réunissait plusieurs partenaires dans 11 pays européens. Il cherchait notamment à capitaliser sur les essais de longue durée, encore peu nombreux.
Le projet FertilCrop
Le projet européen FertilCrop a prolongé cette dynamique avec un objectif encore plus clairement centré sur la fertilité des sols.
Plusieurs pratiques y ont été étudiées :
- le non-labour ;
- les couverts végétaux ;
- les amendements et fertilisants organiques.
Le projet a porté une attention particulière :
- aux macro- et micro-organismes du sol ;
- à la structure du sol ;
- à l’enracinement ;
- aux interactions entre biologie, structure et pratiques culturales.
L’essai de longue durée de l’Isara à Lyon
L’essai français présenté par Joséphine Peigné a été mis en place en 2005 et arrêté en 2021. Il était associé à un réseau de parcelles d’agriculteurs.
Contexte pédoclimatique
Le climat est décrit comme de type continental à influence océanique dégradée, avec :
- environ 830 mm de pluie par an ;
- une température moyenne de l’ordre de 10 à 11 °C ;
- des hivers froids et des étés chauds ;
- des saisons très marquées.
Le sol est un sol sablo-limoneux, situé près du Rhône, très calcaire, avec :
- un pH initial de 8,2 ;
- un pH monté jusqu’à 8,5 au cours de l’essai, en partie sous l’effet de l’irrigation ;
- très peu d’argile.
Systèmes étudiés
L’essai a porté sur des systèmes biologiques intensifs de type :
avec irrigation et beaucoup de cultures de printemps. Des couverts végétaux ont été introduits dès que possible, notamment des couverts longs avec légumineuses entre blé et maïs.
La rotation a ensuite été allongée, notamment avec de l’orge et du compost.
Modalités comparées
À rotation identique, quatre techniques ont été comparées :
- un labour traditionnel ;
- un labour agronomique réduit ;
- un travail superficiel ;
- un travail très superficiel.
Le semis direct a été testé au début, entre 2005 et 2008, mais a été abandonné dans cet essai analytique après de gros échecs, pour conserver l’intérêt expérimental du dispositif à long terme sur le sol.
Effets sur la matière organique et la biomasse microbienne
Les résultats observés sont classiques au regard de la littérature, y compris en agriculture conventionnelle :
- les systèmes sans labour présentent davantage de matière organique dans les premiers centimètres ;
- ils présentent aussi davantage de biomasse microbienne.
Dans l’essai de l’Isara, l’effet était particulièrement marqué dans les premiers centimètres du sol, surtout avec le travail très superficiel. Même sur 20 cm, le sol sablonneux avait gagné en matière organique au cours de l’essai.
Pour Joséphine Peigné, cela est important dans ces sols où la minéralisation est rapide et où l’on « brûle » facilement la matière organique.
Effets sur les vers de terre
Les vers de terre ont été suivis sur plusieurs années. Les résultats sont très variables d’une année à l’autre, ce qui est fréquent pour les indicateurs biologiques.
Malgré cette variabilité, la tendance générale à la fin de l’essai est claire :
- le travail très superficiel favorise davantage les vers de terre ;
- en particulier les anéciques, c’est-à-dire les gros vers de terre creusant des galeries verticales ;
- à l’inverse, les sols labourés en abritent peu.
Cet élément est jugé important pour la suite, notamment pour comprendre les effets sur l’enracinement et la structure du sol.
Effets sur la structure du sol
L’équipe a observé de façon répétée que, dans les systèmes sans labour, les horizons situés entre 10 et 30 cm devenaient plus denses. Cela a été mesuré par des tests de résistance à la pénétration et confirmé par des observations de terrain.
Autrement dit :
- la surface du sol est souvent plus favorable ;
- mais en dessous, une zone plus dense se forme lorsque le sol n’est plus travaillé.
Dans ce sol sablonneux irrigué, cela s’explique notamment par :
- la prise en masse du sol ;
- le tassement ;
- les passages de roues qui continuent d’exister, même si on les perçoit moins à l’œil.
En dessous de 30 à 35 cm, les différences entre modalités s’estompent.
Effets sur l’enracinement
La densification entre 10 et 30 cm a un effet sur l’exploration racinaire :
- dans cette zone, on observe moins de racines en travail très superficiel et en travail superficiel qu’en labour.
En revanche, une fois cette zone franchie, les racines utilisent les galeries de vers de terre anéciques pour descendre en profondeur. En conséquence :
- au-delà de la zone dense, il peut y avoir davantage de racines en profondeur dans les systèmes très superficiels que dans le labour.
Selon Joséphine Peigné, cela montre qu’il existe une zone « difficile à passer », mais que celle-ci reste franchissable si la porosité biologique est suffisante.
Effets sur les rendements dans l’essai de l’Isara
Sur 15 ans, les rendements observés en travail très superficiel étaient en moyenne d’environ 10 % inférieurs à ceux du labour, ce qui rejoint assez bien le résultat de la méta-analyse.
Mais cette moyenne masque une forte variabilité selon les années.
Le cas du semis direct au début de l’essai
Le semis direct testé entre 2005 et 2008 a conduit à des échecs très marqués :
- forte augmentation des adventices ;
- effondrement des rendements.
L’équipe a alors repris un travail du sol superficiel.
Variabilité au fil des années
La trajectoire des rendements et des adventices a été très liée à la capacité de maîtrise des mauvaises herbes :
- certaines années, lorsque les adventices étaient bien gérées, les rendements se rapprochaient de ceux du labour, voire les dépassaient légèrement ;
- d’autres années, notamment très humides comme 2013 et 2014, les désherbages mécaniques devenaient difficiles, les passages de roues tassaient davantage le sol, et les rendements chutaient.
À la fin de l’essai, les rendements obtenus en travail très superficiel étaient jugés globalement satisfaisants, avec une fertilité du sol améliorée en surface, à condition d’avoir appris à mieux gérer :
- les adventices ;
- la rotation ;
- le tassement.
L’essai suisse de Frick
Le FiBL a conduit un essai de longue durée comparable, mais dans un contexte très différent :
- rotations plus diversifiées ;
- présence obligatoire de prairies temporaires de deux ans ;
- sol très argileux (environ 40 % d’argile).
Les systèmes comparés associaient :
- labour ;
- travail superficiel à 5-7 cm ;
- passages ponctuellement plus profonds, notamment pour gérer les prairies ;
- différents amendements organiques.
Résultats sur la fertilité du sol
Comme en France, les indicateurs de fertilité ont progressé au cours du temps :
- augmentation de la matière organique ;
- augmentation de l’activité et de la biomasse microbienne ;
- amélioration de plusieurs indicateurs biologiques et chimiques.
La progression était plus forte en travail réduit qu’en labour.
Les amendements organiques avaient aussi des effets importants :
- le compost favorisait davantage le carbone organique, le phosphore et la potasse ;
- le lisier favorisait davantage l’activité microbienne et l’abondance des vers de terre ;
- les champignons étaient plutôt favorisés par le compost.
Résultats sur les gaz à effet de serre
Dans cet essai, le cycle de l’azote apparaissait plus intense en travail réduit. Les chercheurs ont observé davantage de dénitrification et donc davantage d’émissions de gaz à effet de serre, notamment de protoxyde d’azote, en lien avec les apports d’engrais organiques.
Résultats sur les rendements et les adventices
Au départ, les rendements en non-labour progressaient bien, ce qui contrastait avec les difficultés rencontrées en France.
Mais des problèmes sont apparus lors de la destruction des prairies en années humides :
- tassement du sol ;
- difficultés de gestion ;
- augmentation du stock semencier d’adventices.
Par la suite, les rendements sont devenus légèrement inférieurs à ceux du labour. L’équipe suisse a beaucoup travaillé ensuite sur les outils de destruction des prairies.
Autres résultats en Europe
Dans le nord de l’Europe
En Lituanie et en Estonie, des essais portant plutôt sur les couverts végétaux ont montré :
- quelques effets positifs sur la structure du sol ;
- mais peu de tendances nettes sur les vers de terre.
Dans le sud de l’Europe
Près de Barcelone, dans un contexte presque semi-aride, des essais croisant :
- travail du sol ;
- couverts végétaux ;
- fertilisation organique
ont montré que l’abondance et la biomasse des vers de terre étaient surtout stimulées par la fertilisation organique, davantage que par le choix labour/non-labour.
Les couverts végétaux n’y ont pas montré d’effet très net, en partie parce qu’ils étaient eux-mêmes difficiles à réussir dans ce contexte sec.
Effets sur les stocks de carbone
Des mesures de stocks de carbone ont été réalisées sur plusieurs essais européens, jusqu’à 1 mètre de profondeur lorsque c’était possible.
Les résultats montrent :
- une augmentation du carbone dans les premiers centimètres en non-labour ;
- peu de différences, voire parfois une légère baisse, à des profondeurs intermédiaires ;
- des résultats plus difficiles à interpréter en grande profondeur.
Lorsque l’on fait le bilan global sur 0-70 cm, il n’apparaît pas de différence nette entre labour et non-labour.
Le message est donc que le travail du sol n’est probablement pas le levier le plus efficace pour stocker du carbone.
Bilan sur les techniques sans labour en bio
Joséphine Peigné résume ainsi les principaux enseignements sur 10 à 15 ans d’essais :
Points positifs
- amélioration claire de la fertilité des 10 à 15 premiers centimètres ;
- augmentation de la matière organique, de la biomasse microbienne et souvent de l’activité biologique ;
- davantage de carbone en surface ;
- amélioration potentielle de la résistance à l’érosion ;
- possibilité d’obtenir des rendements comparables au labour dans certains contextes, surtout si les adventices sont bien gérées.
Limites et points négatifs
- augmentation des adventices si la gestion n’est pas maîtrisée ;
- sol souvent plus dense entre 10 et 30 cm ;
- moins de racines dans cette zone intermédiaire ;
- dépendance forte à la porosité biologique pour permettre aux racines de descendre ;
- davantage d’émissions de protoxyde d’azote dans certains cas ;
- forte dépendance à la qualité de la rotation, des couverts et des apports organiques.
Un compromis jugé intéressant
Dans leurs conditions, l’équipe a souvent trouvé que le meilleur compromis était un labour agronomique réduit, autour de 18 cm, sans enfouissement excessif des résidus :
- rendements équivalents au labour profond ;
- gestion des adventices comparable ;
- fertilité du sol améliorée en surface.
Pour Joséphine Peigné, dans leurs sols et leur climat, un labour à 25-26 cm n’apportait finalement pas grand-chose de plus.
Pourquoi aller vers le semis direct sous couvert ?
Malgré les résultats obtenus en techniques sans labour, un problème restait entier : ces systèmes demandaient encore de nombreux passages mécaniques, notamment pour le désherbage.
Or ces passages :
- peuvent tasser les sols ;
- augmentent les charges et le temps de travail ;
- rendent les résultats instables selon les années.
C’est ce qui a conduit l’équipe à se demander si le semis direct sous couvert ne permettrait pas d’aller plus loin, notamment pour :
- améliorer encore la fertilité biologique des sols ;
- réduire les interventions ;
- limiter les tassements liés au [[désherbage mécanique]].
Les travaux sur le semis direct sous couvert roulé
À partir de 2017, l’équipe a relancé des essais de semis direct sous couvert, en s’appuyant sur :
- une revue bibliographique ;
- des partenariats avec des collègues d’Amérique du Nord ;
- une enquête en ligne auprès d’agriculteurs français ;
- des essais collaboratifs chez des agriculteurs.
L’objectif était de :
- gérer les adventices grâce au couvert ;
- améliorer la fertilité des sols ;
- réduire les charges de mécanisation.
Principe technique du semis direct sous couvert roulé
Le principe testé est le suivant :
- semer un couvert végétal ;
- attendre sa floraison ;
- le détruire avec un rouleau faca ;
- semer directement la culture de printemps dans le mulch obtenu ;
- ne plus intervenir jusqu’à la récolte.
L’idée est de constituer un mulch de surface suffisamment dense pour bloquer la levée des adventices.
Les chercheurs ont aussi appris qu’il fallait :
- rouler le couvert à la mi-floraison pour le tuer efficacement ;
- rouler et semer de manière perpendiculaire pour éviter les bandes moins couvertes où les adventices repartent.
Les essais sur soja
Les essais ont porté notamment sur le soja, avec différents couverts :
Biomasse du couvert
Les collègues américains indiquaient qu’il fallait viser environ 8 à 9 t de matière sèche/ha au printemps pour obtenir une bonne maîtrise des adventices.
Dans les conditions françaises de l’équipe, cet objectif était rarement atteint. En moyenne, les couverts produisaient plutôt autour de 5 t MS/ha.
Lorsque la biomasse dépassait 8 tonnes, la maîtrise des adventices était bonne. En dessous, les infestations pouvaient devenir très fortes.
Effets des espèces
Les essais ont montré que :
- le seigle permettait une meilleure maîtrise des adventices ;
- sa présence dans les mélanges améliorait aussi les rendements du soja ;
- le triticale donnait des résultats un peu moins bons, mais coûtait moins cher.
Le seigle semblait avoir un effet particulièrement intéressant, possiblement lié à ses propriétés allélopathiques et à sa bonne couverture du sol.
Problèmes de levée
Un problème majeur observé a été une perte importante de levée du soja :
- jusqu’à 40 % de pertes à la levée.
Cela s’explique par les difficultés à :
- percer le mulch ;
- positionner correctement la graine ;
- trouver un matériel de semis adapté.
Il est donc nécessaire d’augmenter les densités de semis pour atteindre des rendements satisfaisants.
Nombre de roulages
L’équipe a testé le fait de rouler une ou plusieurs fois :
- plusieurs roulages réduisent les relevées du couvert ;
- mais ils font aussi baisser le rendement, probablement en raison d’un effet sur la levée et peut-être aussi d’un tassement de surface.
Globalement, il vaut mieux rouler une seule fois.
Écartement entre rangs
Les essais suggèrent qu’un écartement réduit améliore les rendements en soja, même si cette question reste à confirmer.
Rendements, charges et marge brute
En comparaison de pratiques agriculteurs voisines conduites classiquement, le semis direct sous couvert en soja conduisait en moyenne à :
- environ 10 % de rendement en moins ;
- mais une consommation de carburant divisée par deux ;
- un temps de travail divisé par plus de deux ;
- un nombre de passages réduit de 13 à 5.
Au final, les calculs de chercheurs, même s’ils restent des estimations, montraient une marge brute plus élevée en semis direct sous couvert grâce à la baisse des charges.
Le triticale augmentait encore cette marge brute car il est moins coûteux que le seigle. À l’inverse, multiplier les roulages faisait baisser la marge.
Les essais sur maïs
Des essais ont aussi été conduits sur maïs.
Premiers essais
Les premiers couverts, notamment à base de pois d’Autriche, ont donné de très mauvais résultats. L’équipe a ensuite réorienté ses essais vers :
Ces couverts ont permis d’atteindre des biomasses intéressantes, de l’ordre de 7 à 8 t MS/ha.
Adventices
Comme en soja, plus la biomasse du couvert augmentait, meilleure était la gestion des adventices. Les couverts insuffisamment développés laissaient place à de fortes infestations.
Résultats contrastés selon les années
En 2020, les résultats ont été jugés peu satisfaisants :
- problèmes de dégradation du mulch ;
- salissement ;
- problèmes de levée ;
- densité de semis insuffisante ;
- semis trop tardif, car il fallait attendre la floraison du couvert.
En 2021, après ajustements :
- augmentation de la densité de semis ;
- changement de variété de maïs ;
les résultats ont été beaucoup plus encourageants, avec environ 12 t/ha de maïs grain, ce qui est considéré comme un bon résultat dans leurs conditions.
Effets sur le sol en semis direct sous couvert
Joséphine Peigné indique qu’en France, il y a encore trop peu de recul pour conclure solidement sur les effets du semis direct sous couvert sur le sol dans ces systèmes grandes cultures bio.
En revanche, des travaux existent déjà en maraîchage biologique, où des pratiques comparables de non-labour et de semis direct sous couvert roulé sont testées. Les premiers résultats y sont jugés plutôt encourageants sur les caractéristiques du sol, même si les performances agronomiques ne sont pas toujours au rendez-vous.
Perspectives de recherche
L’intervention se termine sur l’idée qu’il reste encore beaucoup à explorer :
- amélioration des outils de semis direct ;
- adaptation des rouleaux ;
- utilisation d’autres outils, comme des tondeuses développées notamment par Arvalis ;
- poursuite des essais sur les couverts, les espèces et les itinéraires techniques.
L’enjeu est de continuer à tester des solutions permettant de rendre le semis direct sous couvert plus robuste en bio.
Éléments d’échange avec la salle
Fertilisation des couverts
À une question sur la fertilisation des couverts de seigle, Joséphine Peigné répond que, globalement, les couverts n’étaient pas fertilisés, sauf dans un essai en 2018.
Elle précise que c’est une différence importante avec certains contextes américains, notamment dans le Wisconsin, où les sols sont très riches en matière organique et permettent de produire beaucoup plus de biomasse de couvert, parfois 11 à 12 tonnes.
Dans leurs conditions, l’absence de fertilisation explique en partie les difficultés à atteindre les 8 tonnes recherchées.
Place du labour modéré
Interrogée sur le fait que le labour modéré semble finalement mieux fonctionner que le non-labour ou le labour profond, elle précise sa conclusion :
- le labour agronomique réduit est la technique la plus stable dans leurs essais ;
- dans leurs sols, il donne des rendements comparables au labour profond ;
- le travail très superficiel peut aussi donner de bons résultats, mais de façon plus variable.
Elle insiste sur le fait que, dans leurs conditions, labourer plus profond ne semblait pas apporter de bénéfice particulier.
Évolution de son regard sur le travail réduit
Elle explique qu’au fil des années, son interprétation a changé :
- au début, les progrès de fertilité observés étaient encourageants ;
- puis, dans les années humides 2013-2014, les problèmes de tassement et d’adventices ont conduit à une vision beaucoup plus critique ;
- ensuite, avec une meilleure gestion de l’herbe et des rotations, les résultats se sont stabilisés.
Sa conclusion est donc nuancée : le travail réduit n’est pas catastrophique, mais il est risqué et demande une très bonne maîtrise technique.
Protoxyde d’azote
À une question sur l’ampleur des émissions de protoxyde d’azote, elle répond ne pas avoir le chiffre exact en tête, mais précise qu’il s’agissait de pics d’émissions plus importants en non-labour qu’en labour, surtout après apport de fertilisants organiques. Elle ajoute que ce phénomène n’est pas propre à l’agriculture biologique.
Fertilisation localisée du maïs
Concernant les essais maïs, elle indique qu’un essai de fertilisation localisée a été réalisé en 2020 :
- comparaison entre 0, 50 et 100 unités ;
- pas d’effet observé au-delà de 50 unités ;
- l’apport localisé au démarrage semblait suffisant.
Elle estime qu’en 2019 les mauvais résultats étaient probablement davantage liés à un problème de levée qu’à un manque d’azote, d’autant que le couvert légumineux apportait déjà une partie de l’azote nécessaire.
Conclusion générale
L’ensemble des travaux présentés montre que l’agriculture de conservation en bio ne peut pas être réduite à une opposition simple entre labour et non-labour.
Les résultats de recherche indiquent que :
- les techniques sans labour peuvent améliorer nettement la fertilité biologique de surface ;
- elles peuvent fonctionner agronomiquement, parfois très bien ;
- mais elles s’accompagnent de risques importants, en particulier sur les adventices, le tassement et la stabilité des rendements.
Dans les conditions étudiées par l’Isara, le labour agronomique réduit apparaît comme un compromis particulièrement robuste.
Le semis direct sous couvert végétal ouvre des perspectives intéressantes, notamment pour réduire les charges et les passages, mais il reste encore techniquement difficile à stabiliser en agriculture biologique, en particulier dans les contextes français.
