En résumé :
Les systèmes de polyculture-élevage disposent potentiellement d’une diversité de leviers pour gérer les adventices et l’azote. La réussite de ces systèmes repose sur la mobilisation de leviers complémentaires pour la maîtrise des adventices (alternance des périodes de semis pour les adventices annuelles, leviers complémentaires à la prairie pluriannuelle pour le chardon).
Les principaux points de vigilance sont la limitation du risque de lixiviation d’azote après légumineuses ou apports de fertilisants azotés et la compensation des exportations de phosphore et de potassium par la luzerne.
Maîtrise des adventices annuelles
Les systèmes de polyculture-élevage sont en moyenne bons sur la maîtrise des adventices annuelles. Des écarts sont toutefois observés au sein de ces systèmes, qui s’expliquent par le fait que la présence de cultures pluriannuelles fauchées ne suffit pas pour maîtriser les adventices annuelles sur l’ensemble d’une rotation. Il est nécessaire de mobiliser d’autres leviers, notamment l’alternance des cultures d’automne et de printemps dans la rotation.
Maîtrise du chardon
Une diversité de performances est observée sur ce critère : malgré la présence d’une culture pluriannuelle fauchée, le chardon n’est pas toujours maîtrisé. Les systèmes qui aboutissent à une bonne maîtrise du chardon sont ceux où des leviers complémentaires sont mobilisés (déchaumages répétés en interculture, labour,…).
Satisfaction des besoins de cultures en azote
Les systèmes de polyculture-élevage permettent en général d’apporter assez d’azote pour satisfaire les besoins des cultures, du fait de la diversité des leviers mobilisables dans ces systèmes : prairie avec légumineuses, légumineuses en culture ou en interculture, produits organiques issus ou non de l’exploitation,…
Pertes d’azote en interculture
Les résultats obtenus à l’échelle du système de culture sont bons. Cependant, des risques élevés de pertes d’azote ont présents après légumineuses, notamment après luzerne, et après application des fertilisants organiques. Une vigilance est donc à porter à la gestion de l’interculture dans ces situations (implantation de couverts/ de cultures exigeantes en azote).
Stockage de matière organique
Les systèmes de polyculture-élevage permettent d’entretenir le stock de matière organique des sols via les restitutions de biomasse des cultures pluriannuelles, des couverts d’interculture et les apports de produits organiques.
Fertilité en phosphore et en potassium
Le bilan en P et K des systèmes de polyculture-élevage sont globalement bons. Cependant, dans certaines situations, les exportations de la luzerne ne sont pas suffisamment compensées par les fertilisants organiques apportés (jusqu’à -340 kg de K/ha). En fonction des quantités de phosphore et de potassium présents dans le sol, une vigilance est donc à porter sur la compensation des exportations de ces éléments par la luzerne.
Etat structural du sol
Des performances disparates sont observées sur ce critère, principalement en lien avec la présence ou non de légumes (surtout la pomme de terre) dans les rotations. Les conditions de récolte de ces légumes expliquent les mauvaises performances sur les systèmes concernés.
Consommations énergétiques
Les consommations énergétiques sur les systèmes de polyculture-élevage (57,6 EQF/ha/an) se situent dans la moyenne de celles observées sur l’ensemble des systèmes de culture suivis (62,8 EQF/ha/an).
Marge brute et charges
La marge brute moyenne des systèmes de polyculture-élevage (1077 €/ha) est dans la moyenne des systèmes de culture suivis, hors systèmes légumiers (1075 €/ha).
Les charges prépondérantes sont celles liées à la fauche et à la récolte (Figure 6). Les charges liées à l’épandage des engrais organiques sont quant à elles plus élevées que dans les autres systèmes non légumiers, du fait de l’apport d’effluents organiques internes à l’exploitation.
Temps de travaux
Les temps de travaux sont variables. Ils dépendent de la part des prairies dans la rotation et de leur mode d’exploitation (pâturage ou fauches).
Les pics de travaux sont liés aux périodes de fauche de la luzerne/ de la prairie.
En résumé :
Les systèmes de polyculture sans élevage et avec luzerne bénéficient de la présence de la luzerne en tête de rotation pour la maîtrise des adventices et la gestion de l’azote. Cependant, la mobilisation de leviers complémentaires est nécessaire : pour la gestion du chardon, et ce d’autant plus que la luzerne n’est présente que sur deux ans dans la plupart des cas ; pour la gestion de l’azote, les produits organiques ne pouvant provenir que du commerce.
Les principaux points de vigilance concernent :
- la fertilité en phosphore et potassium : en l’absence d’apports de fertilisants riches en ces éléments, le bilan, surtout en potassium, est fortement déficitaire.
- le stockage de matière organique : des restitutions de biomasse (apports de compost, implantation de couverts si possible en interculture,…) sont nécessaires pour ne pas déstocker
Maîtrise des adventices annuelles
Les performances des systèmes sur la maîtrise des adventices annuelles sont disparates. Elles sont liées à la mise en œuvre ou non des principes agronomiques pour la gestion des adventices annuelles, et surtout de l’alternance des cultures d’automne/de printemps dans la rotation et du décalage des dates de semis sur céréales d’hiver.
Maîtrise du chardon
Une diversité de performances est observée sur ce critère : malgré la présence d’une culture pluriannuelle fauchée, le chardon n’est pas toujours maîtrisé. Les systèmes qui aboutissent à une bonne maîtrise du chardon sont ceux où des leviers complémentaires sont mobilisés (déchaumages répétés en interculture, labour,…).
Satisfaction des besoins de cultures en azote
La présence de légumineuses dans la rotation et l’apport de produits organiques du commerce en complément permet d’apporter assez d’azote pour satisfaire les besoins des cultures tout en gardant une autonomie élevée pour la satisfaction des besoins des cultures.
Pertes d’azote en interculture
Les résultats obtenus à l’échelle du système de culture sont bons. Cependant, des risques de pertes d’azote sont présents après légumineuses, et notamment après luzerne. Une vigilance est à porter à la gestion de l’interculture dans ces situations (implantation de couverts/ de cultures exigeantes en azote).
Stockage de matière organique
Hors apports de compost dans la rotation et en l’absence de couverts en interculture, certains systèmes peuvent déstocker la matière organique du sol. Il faut donc veiller à restituer assez de biomasse pour réalimenter ce stock.
Fertilité en phosphore et en potassium
Les bilans en P et K de ces systèmes sont en général négatifs : les exportations de la luzerne ne sont pas compensées par des apports de fertilisants riches en ces éléments. En fonction des quantités de phosphore et de potassium présents dans le sol, des apports de fertilisants (compost de déchets verts, vinasses,…) sont nécessaires.
Etat structural du sol
Des performances disparates sont observées sur ce critère, principalement en lien avec la présence ou non de légumes dans les rotations.
Consommations énergétiques
Les consommations énergétiques sur ces systèmes (55,6 EQF/ha/an) se situent dans la moyenne de celles observées sur l’ensemble des systèmes de culture suivis (62,8 EQF/ha/an).
Marge brute et charges
La moyenne des marges brutes des systèmes avec luzerne (993 €/ha/an) est proche de celles des systèmes de culture suivis, hors systèmes légumiers (1075 €/ha).
Les charges prépondérantes sont celles liées à la fauche et à la récolte.
Temps de travaux
La moyenne des temps de travaux est plus basse que celle des systèmes de culture évalués, mais ces temps sont variables en fonction des cultures présentes dans la rotation.
Les pics de travaux sont liés aux périodes de fauche de la luzerne.
En résumé :
Les systèmes de polyculture sans luzerne doivent compenser l’absence de ce levier pour maîtriser les adventices et gérer l’azote. Cela se traduit par :
- Une mobilisation renforcée des autres leviers pour la gestion des adventices : labour, déchaumages répétés en interculture, désherbage mécanique
- Un recours plus important aux engrais organiques du commerce, et donc une moindre autonomie pour la fertilisation azotée.
L’intensification du travail du sol en interculture limite la possibilité d’implanter des couverts sur cette période, ce qui entraîne un risque plus élevé de lixiviation d’azote en période de drainage. De plus, les restitutions de biomasse au sol sont moindres et les apports de composts absents. Ces systèmes tendent donc à déstocker la matière organique du sol.
Maîtrise des adventices annuelles
Les performances des systèmes évalués sont mauvaises sur ce critère, en lien avec des dates d’intervention (labour, travail du sol) non optimales.
Maîtrise du chardon
Le chardon est maîtrisé dans ces systèmes grâce à une forte intensité de travail du sol (labour quasi-systématique, 3 déchaumages sur la plupart des périodes d’interculture).
Satisfaction des besoins de cultures en azote
La luzerne n’est pas présente dans la rotation et les périodes d’interculture sont mobilisées pour les déchaumages contre le chardon. La satisfaction des besoins en azote des cultures dans ces systèmes repose donc sur l’implantation de légumineuses en culture (protéagineux) et sur les engrais organiques du commerce. De manière globale, sur les successions de culture évaluées, la satisfaction des besoins des cultures en azote est moyenne, sans que cela n’ait d’impacts sur les marges brutes du système qui restent équivalents aux autres systèmes de culture sans légumes.
L’autonomie de ces systèmes de culture pose cependant question. Une piste d’amélioration consisterait à optimiser l’insertion des légumineuses à graines dans la rotation, notamment par le recours aux associations avec des céréales pour maîtriser les adventices annuelles sur ces cultures peu couvrantes au démarrage (pois, féverole).
Pertes d’azote en interculture
Le risque de pertes d’azote en interculture est moyen : la nécessité de travailler le sol en interculture ne permet pas l’implantation de couverts sur ces périodes.
Stockage de matière organique
Hors apports de compost dans la rotation et en l’absence de couverts en interculture, certains systèmes peuvent déstocker la matière organique du sol. Il faut donc veiller à restituer assez de biomasse au sol pour réalimenter le stock du sol.
Fertilité en phosphore et en potassium
L’absence de luzerne dans la rotation et les apports d’engrais organiques réalisés permettent d’avoir des bilans équilibrés ou moyennement déficitaires en phosphore ou potassium.
Etat structural du sol
Les interventions réalisées sont à risque faible ou moyen pour la structure du sol. Cependant, les effets d’interventions répétées sur la structure du sol sont aujourd’hui peu connus. De plus, les apports de vinasse sont parfois réalisés dans de mauvaises conditions et peuvent contribuer à un tassement du sol.
Consommations énergétiques
Les consommations énergétiques sur ces systèmes (75 EQF/ha/an) sont en moyenne plus élevées que sur les autres systèmes de culture sans légumes suivis (56,5 EQF/ha/an).
Marge brute et charges
La marge brute des systèmes de grande culture sans luzerne (1155 €/ha/an) est dans la moyenne des systèmes de culture suivis, hors systèmes légumiers.
Les charges prépondérantes sont toujours celles liées à la récolte. Celles dues au travail du sol et au désherbage mécanique augmentent par rapports aux autres systèmes hors légumes (105 €/ha/an pour le travail du sol dans ces systèmes contre 68€/ha/an dans les systèmes avec luzerne et sans élevage; 91 €/ha/an contre 51 pour le désherbage mécanique), en lien avec l’intensification des travaux pour la maîtrise des adventices (Figure 10).
Les charges en épandage sont plus élevées que dans les systèmes avec luzerne en lien avec des passages supplémentaires pour la fertilisation (32 €/ha/an contre 16 €/ha/an).
Temps de travaux
Les temps de travaux (6h/ha/an) sont dans la moyenne des systèmes de culture évalués, hors systèmes légumiers.
En résumé :
Les systèmes légumiers avec luzerne bénéficient de la présence de cette tête de rotation. Cependant, pour maîtriser le chardon, des leviers complémentaires doivent être mobilisés : labour, déchaumages répétés en interculture (automne et au printemps avant légumes), binage si possible sur les légumes (betterave rouge, carotte) et le désherbage manuel est indispensable.
Les quantités d’azote apportées par différents sources correspondent aux besoins des cultures à l’échelle de la rotation. Les apports de fertilisants organiques sont toutefois nécessaires pour apporter de l’azote en cours de rotation, mais aussi pour compenser les exportations en phosphore et potassium de la luzerne.
Les interventions tardives sur légumes sont à risque pour la structure du sol, mais la présence de luzerne permet d’avoir une « coupure » dans la rotation, dont les effets restent à étudier.
Les marges brutes sont élevées malgré des charges (interventions mécaniques, désherbage manuel) elles aussi élevées. Elles ne prennent cependant pas en compte les investissements nécessaires à la production de légumes de plein champ (matériel de récolte, irrigation,…).
Les temps de travaux sont également élevés et sont surtout dus au désherbage manuel des légumes. La disponibilité de la main d’œuvre est un élément clé des systèmes légumiers et demande une gestion spécifique que l’on ne retrouve pas dans les systèmes de grande culture.
Maîtrise des adventices annuelles
La maîtrise des adventices annuelles dans ces systèmes est faible, en lien avec une part importante de culture de printemps (jusque 3 ans de légumes sur 6) dans la rotation.
Maîtrise du chardon
La présence de luzerne dans la rotation ne garantit pas la maîtrise du chardon, d’autant plus que la luzerne n’est présente que sur deux ans dans les systèmes évalués. Des leviers complémentaires doivent être mobilisés en complément :
- Déchaumages répétés en fin d’été, dès que le chardon réapparaît dans la parcelle (3 ans en moyenne d’après les enquêtes réalisées dans le projet Agri-Bio)
- Déchaumages répétés au printemps. La présence de légumes implantés tardivement au printemps permet en effet d’intervenir à une période où le chardon est sensible
- Binages sur les légumes lorsque l’écartement le permet (carotte, betterave rouge,…)
- Désherbage manuel nécessaire en complément. Une mobilisation adéquate des leviers précédents peut permettre de limiter les temps de désherbage manuel.
Satisfaction des besoins de cultures en azote
La présence de luzerne dans la rotation permet d’apporter de l’azote dans le système de culture et d’avoir une certaine autonomie pour la satisfaction des besoins en azote des cultures. Cependant, des apports supplémentaires d’azote sont nécessaires en cours de rotation, via des couverts intégrant des légumineuses (lorsque la lutte contre le chardon n’est pas nécessaire en interculture) ou via des apports d’engrais organiques du commerce.
Pertes d’azote en interculture
Le risque de pertes d’azote en interculture est modéré à l’échelle de la rotation, mais des risques ponctuels sont présents après légumineuses (luzerne, protéagineux). Une vigilance est donc à porter à la gestion de l’interculture dans ces situations (implantation de couverts/ de cultures exigeantes en azote).
Stockage de matière organique
Les légumes restituent peu de biomasse au sol après récolte. De ce fait, une vigilance est à porter sur l’alimentation du stock de matière organique du sol dans les systèmes légumiers : par des prairies pluriannuelles, par des couverts en interculture, par des apports de composts en cours de rotation.
Fertilité en phosphore et en potassium
La luzerne a des besoins élevés en phosphore et surtout en potassium. En l’absence de fertilisants compensant les quantités exportées, les bilans sont négatifs (jusque -600 kg de K/ha). En fonction des quantités en ces éléments présents dans le sol, une vigilance est à porter à la compensation de ces exportations.
Etat structural du sol
Les interventions réalisées sont à risque faible ou moyen pour la structure du sol. Cependant, les effets d’interventions répétées sur la structure du sol sont aujourd’hui peu connus. De plus, les apports de vinasse sont parfois réalisés dans de mauvaises conditions et peuvent contribuer à un tassement du sol.
Consommations énergétiques
Les consommations énergétiques sur ces systèmes (65 EQF/ha/an) sont en moyenne plus élevées que sur les systèmes de culture sans légumes suivis du fait de l’augmentation du nombre d’interventions et de la lourdeur des chantiers de récolte sur légumes de plein champ. Cependant, la présence de luzerne dans la rotation permet de limiter ces consommations.
Marge brute et charges
Les marges brutes sur les systèmes légumiers sont élevées (2329 €/ha/an). Toutefois, le mode de calcul ne prend pas en compte les charges de structure liées aux investissements sur légumes (matériel spécifique, irrigation,…)
Les charges prépondérantes sont celles liées au désherbage mécanique et manuel et au travail du sol en interculture, indispensables pour la maîtrise des adventices annuelles et vivaces.
Les charges de récolte sont élevées, là encore en lien avec la lourdeur des travaux d’arrachage sur légumes.
Temps de travaux
Les temps de travaux sont élevés et sont surtout liés au désherbage des légumes. Les pics de travaux sont surtout liés aux périodes de désherbage (juin/juillet), puis aux périodes de récolte des légume.
En résumé :
La durabilité des systèmes légumiers sans luzerne est fragile.
La maîtrise des adventices dans ces systèmes, et notamment du chardon, repose sur une intensification globale des travaux (labour, déchaumages, binages, désherbages manuels), ce qui se traduit par des consommations énergétiques et des temps de travaux élevés. La disponibilité de la main d’œuvre est un élément clé du système et demande une gestion spécifique que l’on ne retrouve pas dans les systèmes de grande culture.
La satisfaction des besoins des cultures en azote repose sur les fertilisants du commerce.
Compte-tenu des restitutions de biomasse faibles par les légumes, et en l’absence de couverts (prairies pluriannuelles, couverts d’interculture) et d’apports de compost, ces systèmes tendent à déstocker la matière organique présente dans le sol.
Enfin, les interventions réalisées, notamment la récolte de légumes en conditions souvent peu favorables, engendrent des risques de tassement élevés dans ces systèmes.
Malgré des marges élevées, une réflexion reste donc à mener sur ces systèmes pour en garantir la durabilité.
Maîtrise des adventices annuelles
La maîtrise des adventices annuelles dans ces systèmes est variable et est fonction de la part de culture de printemps (légumes) dans la rotation et des dates d’intervention.
Maîtrise du chardon
La maîtrise du chardon repose sur l’intensification des travaux :
- Déchaumages répétés en fin d’été quasi-systématiques
- Déchaumages répétés au printemps. La présence de légumes implantés tardivement au printemps permet en effet d’intervenir à une période où le chardon est sensible
- Binages si possible sur les légumes lorsque l’écartement le permet (carotte, betterave rouge,…)
- Désherbage manuel indispensable.
Satisfaction des besoins de cultures en azote
La satisfaction des besoins de cultures repose sur la présence de protéagineux dans la rotation. Cependant, l’insertion de ces cultures se heurte au fait qu’elles sont hôtes de maladies communes avec certaines légumes (sclérotinia sur pois mais aussi sur carottes, endives,…). Le recours aux engrais du commerce est indispensable, avec une autonomie faible pour la fertilisation azotée dans ces systèmes de culture.
Pertes d’azote en interculture
Le risque de pertes d’azote en interculture est moyen : la nécessité de travailler le sol en interculture ne permet pas l’implantation de couverts sur ces périodes.
Stockage de matière organique
Les légumes restituent peu de biomasse au sol après récolte, les systèmes légumiers sans luzerne ont donc tendance à puiser dans le stock de matière organique présent dans le sol sans le réalimenter. De ce fait, une vigilance est à porter sur la restitution de biomasse au sol dans les systèmes légumiers : par des prairies pluriannuelles, par des couverts en interculture lorsque la pression en chardon n’est pas trop élevée, par des apports de composts en cours de rotation.
Fertilité en phosphore et en potassium
Les apports de fertilisants organiques compensent les exportations en phosphore et potassium des cultures sur les systèmes suivis.
Etat structural du sol
Les interventions réalisées sont à risque élevé pour le tassement du sol : récolte tardive, souvent en conditions défavorables ; apports de vinasses parfois en conditions défavorables ; répétition des interventions aux conséquences à étudier. Une réflexion reste à mener sur les pratiques permettant de réduire l’impact de ces systèmes sur la structure du sol.
Consommations énergétiques
Les consommations énergétiques sur ces systèmes sont élevées en comparaison de celles calculées sur les autres systèmes suivis (91 EQF/ha/an contre 63,5 EQF/ha/an en moyenne sur l’ensemble des systèmes), en lien avec la lourdeur des interventions et leur répétition.
Marge brute et charges
Les marges brutes sur les systèmes légumiers sont élevées (3514 €/ha/an). Toutefois, le mode de calcul ne prend pas en compte les charges de structure liées aux investissements sur légumes (matériel spécifique, irrigation,…)
Les charges prépondérantes sont celles liées au désherbage mécanique et manuel et au travail du sol en interculture, indispensables pour la maîtrise des adventices annuelles et vivaces.
Les charges de récolte sont élevées, là encore en lien avec la lourdeur des travaux d’arrachage sur légumes.
Temps de travaux
Les temps de travaux sont très élevés (66 €/ha/an) et sont surtout liés au désherbage des légumes. La maîtrise des adventices sur le système est une condition indispensable pour limiter les temps de travaux manuels et assurer la rentabilité de ces systèmes.
Les pics de travaux sont liés aux périodes de désherbage (juin/juillet) puis aux périodes de récolte des légumes.
