Essai 2015- Le sous semis en Maïs

Le semis sous couvert

Dans les piliers de l’agriculture de conservation un des thèmes important est la couverture permanente des sols.

Dans cet essai nous avons profité du large espace ou le sol reste nu dans l'interrang du maïs pour y tester l'implantation de couverts de légumineuses.

Le premier objectif attendu est l’amélioration de la fertilité des sols.

Après la récolte du maïs l'objectif est de faire un semis direct de froment dans le couvert de légumineuse (maintenu vivant ou non). On parle alors de couvert permanant.  

Une des difficultés de cette technique est de faire cohabiter deux espèces ensemble pendant un laps de temps. De plus, la culture mise en place doit supporter la présence d’une plante concurrente à ses pieds. Pour les couverts permanents, on les retrouve aujourd’hui principalement sous forme de cultures associées. En effet, on met en place deux cultures durant la même année afin que celles-ci tirent bénéfice l’une de l’autre. Dans certains cas, cela permet la récolte de deux cultures sur la même année. On utilise principalement en association avec les autres cultures les légumineuses comme le trèfle et la luzerne qui peuvent apporter un effet azote mais aussi agir sur la structure du sol.

Présentation de l'essai

L'essai consitait à comparer plusieurs modalités afin de déterminer quelles combinaisons donnaient le meilleur résultat :

  • Différentes espèces de couverts ont été testés afin de déterminer celle qui était le plus adaptée.
  • Implantation du couvert à des stades de développement différent du maïs afin de démontrer le stade qui répond le mieux aux attentes en matière de salissement en adventices et en concurrence avec le maïs.
  • Préparation de sol : Strip-till VS TCS (Terrano + rotative). Afin de connaitre l’impact sur l’implantation et le développement du trèfle et du maïs.

Au terme de l’essai, l'objectif était de déterminer la meilleure combinaison qui correspond à nos attentes.

La parcelle d'expérimentation

L’essai a été mis en place à Corroy-Le-Grand (Brabant Wallon) au centre de la parcelle de 3,5 ha. L’essai de 1,5 ha, a été divisé en 7 modalités d’une largeur de 15m.

Tableau modalité

Préparation du sol et semis du maïs

Le précédent cultural était un ray-grass implanté en septembre 2015.

  • 10 avril : désherbage du raygrass (glyphosate(360g/l) 4L/ha).
  • 6 mai : semis du maïs au strip-till après passage de la herse rotative (préparation de sol non satisfaisante avec un simple passage de Strip-till).
Semis du Maïs
Variété Ecartement Densité de semis Finalité du maïs
Altitude 75cm 105 000 graines/ha Ensilage

 

Implantation du trèfle et du lotier

L’implantation du trèfle a été effectué au moyen d’une désherbineuse Carre 4 rangs (prêt du CIPF)sur laquelle un semoir pneumatique y a été installé.

Dans le cadre de l’essai, nous avons testé différentes modalités en comparant des variétés de trèfle et de lotier. Mais aussi différent stade d’implantation des couverts.

  • Trèfle d’Alexandrie : Nom Latin : Trifiolium alexandrinum, variété : Tabor
  • Trèfle Blanc (nain et extra nain): Nom latin : Trifiolium repens, variété : ABERACE et RIVENDEL
  • Lotier corniculé : Nom latin : Lotus corniculatus

Stade d'implantation et traitement phytosanitaires

 

Implantation au stade 3-4 feuilles du maïs

21 mai : semis du couvert.

Premier passage de désherbineuse sur toutes les modalités + semis de la modalité n°4: trèfle blanc nain (RIVENDEL) à 5kg/ha.

 

Implantation au stade 6-8 feuilles du maïs

13 juin : semis du couvert

Deuxième passage de désherbineuse sur toutes modalités sauf sur la modalité n°4.

Observation et analyse de l'essai

 

Comptages des adventices

Comptages effectués en 8 répétitions par modalités et à 3 dates différentes:

  • 29 juin
  • 28 juillet
  • 4 octobre

Cette prise de données devrait permettre de répondre aux questions suivantes :

  • La date de semis du couvert influence-t-elle le salissement ?
  • Quel couvert est le plus efficace pour gérer le salissement sous le maïs ?

Résultats adventices

On constate qu’il a eu un fort développement des adventices quelle que soit la modalité malgré le passage avec la désherbineuse.

L’on retrouve principalement ,dans la culture du maïs, des chénopodes et de la morelle noire. En ce qui concerne les graminées, il s’agit essentiellement des repousses d’escourgeon issues de la culture précédente.

On a pu observer sur la parcelle témoin, que le nombre d’adventices est resté plus ou moins stable tout au long de l’essai, tandis que, les modalités avec couvert, l'on observe une diminution au cours du temps du nombre de d’adventices.

Comparaison par rapport aux dates d'implantations

En ce qui concerne la comparaison du stade d’implantation du couvert on constate une différence de développement des adventices entre la modalité n°4 (implantation du trèfle stade 3-4 feuilles) et les autre modalités (stade 6-8 feuilles). Un seul désherbinage (modalité n°4) ne permet donc pas de de gérer efficassement les adventices malgrés la présence du couvert de trèfle.

Pour la comparaison des couverts en strip-till qui ont été implanté au stade 6-8 feuilles (modalité 2,3,5,6) on constate que le couvert de la modalité n°6 est celui où le nombre d’adventices présentes est le plus faible par rapport autres modalités.

Comparaison du travail du sol.

En ce qui concerne la comparaison du travail du sol entre la modalité n°6 et la n°7, on peut observer que la présence d’adventices est plus importante dans la modalité n°7 (travail de sol plus intensif).  Ce travail plus conséquent a certainement entrainé une remontée plus importante de graines à la surface.

Conclusion

  • Le stade d’implantation est un paramètre important en ce qui concerne la lutte contre les adventices.
  • Un seul désherbinage au stade 3-4 feuilles + le semis du couvert n’a pas permis de lutter efficacement contre les adventices.
  • Il est préférable d’implanter un couvert a un stade plus avancé du développement du maïs permétant deux désherbinages.
  • la présence du couvert ( lotier et trèfle blanc nain) a permis de une certaine maitrise des adventices.
  • Le travail du sol en strip-till a mieux empêché le développement des adventices.

Mesure de la biomasse aérienne du couvert

Les dates de récoltes ont été les suivantes : 27 juillet et le 4 octobre avant l’ensilage du maïs.

Cette prise de données devrait permettre de répondre aux questions suivantes :

  • Quelle espèce de couvert est la plus couvrante ?
  • La technique de travail du sol influence-t-elle le développement du couvert ?

Comparaison date d'implantation

En observant le graphique, on constate q'un décallage de 22 jours de la date de semis entraine une différence de rendement important entre la modalité n°3 et la modalité n°4.

Comparaison des couverts au stade d'implantation 6-8 feuilles du maïs

  • Le trèfle d’Alexandrie, il a eu un excellent développement jusqu’au 1er prélèvement et répondait aux attentes en matière de production de biomasse. Cependant celui-ci a progressivement disparu par la suite après la fin de sa floraison.
  • Le Lotier, a eu un développement lent au début mais on a obtenu par la suite le rendement le plus élevé par rapport aux autres couverts. L’hypothèse est que le lotier est moins sensible au manque de lumière et qu’il a su se développer rapidement une fois bien implanté. De plus suite à la floraison celui-ci n’est pas rentré en sénescence. Il a aussi mieux résisté au conditions météorologiques chaudes et sèches qui se sont produites durant le mois d’août et septembre.
  • Le trèfle blanc <<extra nain>> n’a pas fourni un rendement important. En effet en observant sur le terrain celui-ci était très peu développé et le nombre de pied de trèfle était fort réduit.

Comparaison du travail du sol

On constate une différence de rendement entre les techniques de travail du sol. Les modalités semées après strip-till ont obtenu de meilleurs résultats.  

Conclusion

  • Pour que la recherche de biomasse soit la plus élevée avec le recouvrement du sol on se tournera soit vers un trèfle blanc nain installé au stade 3-4 feuilles ou vers un lotier installé au stade 6-8 feuilles.Il faut cependant être vigilant aux autres critères, notamment en matière de salissement.
  • La méthode de strip-till semble être la plus apte à favoriser l’implantation du couvert et à favoriser le développement de celui-ci.

 

Mesure des levés du maïs

Comptage du nombre de pied

Une partie de l’essai consitait à mesurer l'effet de deux techniques de travail du sol différentes sur le rendements du maïs. Afin de vérifier si le traivail de sol a eu un impact sur les levées un comptage a été réalisé le 29 juin.

 

Résultats biomasse aérienne du maïs

Pourcentage de levée en fonction du travail du sol et du couvert :

On constate sur le graphique que le pourcentage de levée est plus important où le travail du sol a été réalisé en TCS. Cela peut s’expliquer par le fait que cette technique a permis d’obtenir une terre plus homogène.

Résultats biomasse aérienne du maïs

Biomasse du maïs

Afin de déterminer si le couvert a une influence sur le rendement du maïs nous avons réalisé la récolte d’échantillons le 5 octobre.

Ces prises de données devraient permettre de répondre aux questions suivantes :

  • Le couvert a-t ’il un effet concurrentiel sur le maïs ?
  • Y a- t-il eut un effet azote de la part des couverts en vers le maïs ?
  • Quel est l’effet du travail du sol sur le maïs ?

Rendement maïs

On constate que le rendement final est plus élevé pour les modalités 3 et 4.

Comparaison date implantation:

En comparant les modalités 4 et 6 (même variété de couvert semé à 2 stades différents) on constate une légère différence de rendement du maïs en faveur du stade d'implatation 3-4 feuilles.

Comparaison des couverts au stade d'implantation 6-8 feuilles:

L’implantation de différents couverts au même stade d’implantation a permis de comparer leurs effets sur le maïs. On constate en analysant le graphique que le maïs avec un sous semis de trèfle d’Alexandrie a un rendement moindre par rapport aux autres couverts.

En comparant les autres couverts on observe que le lotier est celui qui a permis le rendement le plus important (20,3 Tonnes).

Comparaison du travail du sol:

On constate sur le graphique qu’il n’y a pas une différence importante entre les techniques de travail du sol. En effet on obtient en strip-till un rendement de 19,5 tonnes de MS par hectare, tandis qu’en TCS on obtient 19,3 tonnes de MS par hectare.

Analyse des flux d'azote dans le sol

Les dates de prélèvements ont été les suivantes, le 27 juillet et le 12 octobre après l’ensilage du maïs.

Résultats et analyse des flux d'azote dans le sol (NO3-)

En observant le graphique on constate que la parcelle témoin présente le taux global en azote ainsi que le rendement le plus faible. Les autres modalités ont des rendements plus important et un taux d’azote aussi plus important. Dès lors on peut supposer que les couverts ont eu un effet azote envers le maïs et ont enrichi le sol.

Sur le graphique on observe que le taux d’azote dans la M7 qui est en TCS est plus élevé en moyenne par rapport aux autres modalités qui sont en strip-till pour des rendements en maïs similaires. Un travail de sol intensif entraine une minéralisation (libération d'azote) plus importante. Le risque de perte d'azote est aussi plus important. (azote en profondeur supérieur).

Résultats et analyse des flux d'azote dans le sol (NH4)

L’azote sous forme de NH4+ est celle qui est produite par les bactéries présentent au niveau racinaire des légumineuses. Le NH4+ est bien retenu par le CAH et est donc peu lessivable. Il est assimilable par les plantes mais il est rapidement converti par les bactéries en nitrate. Il permet ainsi de voir plus précisément l’effet azote des différents couverts.

Sur le graphique on peut observer globalement un taux azote plus important pour les modalités 3 et 4 malgré un rendement en maïs plus important. Ce qui montre que les couverts ont eu un effet azote plus conséquent par rapport aux autres modalités. Pour la modalité TCS celle-ci semble avoir une un impact similaire que pour l’azote sous forme NO3-.

Conclusion

Suite à cette expérimentation, on peut constater que l’implantation du couvert a est bénéfique pour le maïs. La comparaison des différents paramètres a permis de mettre en place la modalité qui répond le mieux aux critères de salissement, de développement de couvert, de rendement du maïs et de techniques culturales.

Dans un premier temps on peut affirmer que le stade d’implantation du couvert est un paramètre important. En effet on peut constater que malgré une production de biomasse plus importante du couvert et du maïs, un seul passage avec une désherbineuse, au stade 3-4 feuilles du maïs, n’est pas assez efficace d’un point de vue salissement en adventices.

Si on compare les couverts, on peut affirmer que le lotier a été rempli son rôle (lutte contre salissement, et de production de biomasse).

En ce qui concerne les techniques de travail du sol, on peut conclure qu’il n’y pas eu de différences notables entre ces deux techniques.

On peut aussi mettre un point positif sur la notion de l'environnement. En effet, l’installation d’un couvert a sans doute permis de limiter l’érosion du sol pendant le développement du maïs. Le désherbage mécanique a aussi permis de réduire l’utilisation de produits phytosanitaires. Un autre point aussi a pu être observé pendant la mise en place d’essais est l’effet positif sur la faune notamment au niveau des d’insectes. On a pu observer une population importante de larves de coccinelles sur le trèfle qui a sans doute servi de plante de refuge.

  • Nom du fichier : TFE B. De Bruyne Maïs sous semis
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