Agriculture biologique - Valoriser la luzerne comme engrais de ferme

L’utilisation des parties aériennes de la luzerne en tant qu’engrais de ferme peut être une solution de substitution aux apports d’engrais organiques parfois coûteux. De plus, cette forme de valorisation permet d’introduire la luzerne dans les exploitations agricoles qui ne peuvent en produire faut de débouchés. Ces exploitations bénéficieraient alors des atouts agronomiques de cette culture qui, en plus de fournir une quantité d’azote importante au système, facilite la gestion des adventices.

Près de 700 kgN/ha contenu dans les parties aériennes

Les travaux d’Eugène Triboï à l’INRA de Clermont-Ferrand ont permis de conclure que la quantité d’azote contenue dans les parties aériennes d’une luzerne de 2 ans était en moyenne de 689 kg/ha. Cette quantité d’azote contenue dans la biomasse aérienne s’ajoute à l’effet rémanent de la luzerne évalué à 200 kg N/ha.

Fort de ce résultat, Eugène Triboï propose un système de culture autonome en azote, en utilisant la partie aérienne pour fertiliser les deux dernières cultures de la rotation.

Des essais analytiques pour tester l’efficacité des engrais à base de luzerne

ARVALIS – Institut du Végétal s’est penché sur ses travaux dans l’optique d’approfondir la piste d’utilisation de la luzerne comme engrais dans le contexte de production céréalière biologique du bassin parisien. Dans cette région, la culture de la luzerne dans les exploitations céréalières sans élevage se limite aux exploitations situées dans le rayon de collecte d’une usine de déshydratation. Elles ont, de ce fait recours à des quantités assez importantes de matières organiques extérieures.

Un réseau d’expérimentations s’inscrivant dans le programme « Cap Filière Bio » a été mis en place pour une durée de trois ans (2011-2013). Les partenaires impliqués dans ce réseau d’essais analytiques sont : la FDGEDA 18, la CA 28, la CA 36, la CA 37, la CA 41, la CA 45, la CA 60, la CA 77, la CA IdF et ARVALIS - Institut du végétal. Les essais ont été conduits sur onze sites répartis sur l’ensemble du bassin parisien : deux  en Ile-de-France, neuf en région Centre et un en Picardie. L’objectif de l’expérimentation est de tester l’efficacité sur un blé tendre d’hiver des engrais à base de luzerne sous différentes formes (bouchons déshydratés, ensilage …) en comparaison avec des engrais utilisés traditionnellement en AB (fientes de volailles, farine de plumes).

Les résultats 2011 ont montré un effet moyen et pas toujours significatif des bouchons et de l’ensilage de luzerne. Aucun effet du compost n’a pu être mis en évidence, seules les fientes de volailles ont eu un réel effet significatif sur le rendement et le taux protéique. Les deux types de bouchons ont eu des comportements similaires. Mais les conditions climatiques particulières de cette année-là étaient peu favorables à l’expression des engrais organiques, ces résultats sont donc à considérer avec précaution et le réseau d’essais a été poursuivi en 2012.

Les apports de bouchons de luzerne plus efficaces au printemps

Deux produits fertilisants à base de luzerne ont donc été gardés pour la deuxième année du réseau d’essai : les bouchons de luzerne déshydratée et l’ensilage de luzerne. La dose retenue pour l’ensemble des modalités est de 60 UN/ha. Deux périodes d’apports sont proposées dans le protocole : automne et printemps. Les apports de printemps sont obligatoires, ils sont réalisés au stade tallage à fin tallage. Les apports d’automne sont facultatifs.

 Les apports de bouchons de luzerne au printemps donnent de meilleurs résultats

Tableau 1 : Efficacité moyenne sur le rendement des différents produits testés en 2012
 

Gras grisé : différence significative par rapport au témoin

Il ressort de ces essais que les fientes de volailles et les bouchons de luzerne apportés à l’automne présentent en moyenne les meilleures efficacités. L’ensilage de luzerne a montré en moyenne une augmentation du rendement par rapport au témoin, mais jamais de manière significative. De même, les bouchons de luzerne apportés au printemps n’ont pas eu d’effets significatifs sur les rendements. Il semblerait que les bouchons de luzerne minéralisent moins vite et plus tard.

Un faible intérêt économique par rapport aux autres débouchés

Du point de vue économique se pose la question de la rentabilité des apports de fertilisants élaborés à base de luzerne. L’utilisation d’une partie des coupes de luzerne pour produire un fertilisant organique induit une perte de revenus de par la non-vente de la luzerne. Ces pertes sont différentes en fonction des débouchés de la luzerne sur l’exploitation.

Dans le cadre de l’étude économique, 3 hypothèses de débouchés ont été retenues : luzerne vendue sur pied à un éleveur, vendue sur pied à une unité de déshydratation, vendue en foin, et une hypothèse où la luzerne n’est pas vendue mais broyée sur place. Dans cette étude, la forme de l’engrais de ferme est l’ensilage de luzerne. Pour obtenir une dose de fertilisation d’azote de 60 u/ha, la quantité d’ensilage de luzerne à mobiliser est d’environ 2,3 t/ha.

La première étape consiste à calculer les pertes économiques liées à la non-vente de cette quantité luzerne pour chaque débouché, et de calculer les surcoûts liés à la fabrication et à l’épandage de l’engrais de ferme à base de luzerne. Ainsi, des hypothèses de prix de vente de la luzerne en fonction des débouchés ont été posées. Concernant les surcoûts liés au chantier de récolte, au conditionnement et à l’épandage, les coûts CUMA ont été retenus.

Lors de la deuxième étape, il convient d’estimer quel doivent être les gains sur le rendement du blé pour rentabiliser la fabrication et l’épandage de l’ensilage de luzerne. Différentes hypothèses de prix de vente du blé ont été posées, selon qu’il est valorisé en meunerie ou en fourrage.

Le tableau ci-dessous résume les gains de rendements nécessaires pour compenser les pertes et surcoûts liés à la fabrication et à l’épandage de l’engrais de ferme.

Des engrais de luzerne non rentables en présence de débouchés

Tableau 2 : Gains de rendements nécessaires pour rentabiliser l’ensilage de luzerne comme fertilisant

Etant donnée l’efficacité généralement observée des engrais organiques en AB dans le bassin parisien, les 7 à 15 q/ha de gain de rendement nécessaires pour rentabiliser la fertilisation avec l’ensilage de luzerne par rapport à une vente en déshydratation ou en foin ne seront probablement atteignables que rarement.

La fertilisation avec des produits à base de luzerne semble donc être cohérente plutôt dans des systèmes où la luzerne ne peut être vendue, ou est vendue à faible prix (vente sur pied).