Essais 2007-2009 - Travail du Sol

Culture de la pomme de terre : avec ou sans labour ?

Si la proportion des cultures de froment d’hiver emblavées sans labour en Wallonie (Belgique) frôle la vingtaine de pourcents ces dernières années, on ne peut pas en dire autant pour la pomme de terre dont les surfaces sans labour n’excéderaient pas un à deux pourcents de la sole totale.   Afin d’apporter des éléments de réponse quant à la faisabilité de ces techniques en culture de pomme de terre dans les conditions pédoclimatiques wallonnes, l'ASBL Greenotec a lancé à la fin de l'été 2006 une expérimentation pluriannuelle visant à comparer diverses pratiques de travail du sol avec et sans labour. 

Depuis 2007, Greenotec peut compter sur la précieuse collaboration de la SCRL Chassart Potatoes pour la conduite des essais, sur les expertises des ASBL Fiwap (Filière wallonne de la Pomme de Terre) à Gembloux et Corder (Clinique des Plantes) à Louvain-la-Neuve pour les analyses de qualité technologique et de qualité sanitaire des tubercules ainsi que sur le soutien financier de la firme Syngenta Crop Protection NV. Tous les résultats interprétés de ces trois années, de même que de nombreuses photographies, sont consultables sur le website.  
Le souhait de l'ASBL Greenotec étant de tester les itinéraires techniques dans des conditions climatiques aussi contrastées que possible, il a été décidé de répéter une quatrième et dernière fois l'essai en 2010 à Ligny (commune de Sombreffe). Si les itinéraires de travail du sol en comparaison ne varient pas (ou peu) d'une année à l'autre (tout comme les caractéristiques générales des parcelles expérimentales d'ailleurs), les observations s'étoffent d'année en année et ce, afin de cerner au mieux les processus qui se déroulent au sein des buttes et qui in fine conduisent à des résultats parfois très contrastés ! 
A l'instar des trois dernières années, nous nous efforcerons de vous présenter très régulièrement les résultats en cours de saison dès leur interprétation avec les partenaires scientifiques. Depuis 2009, il est également possible de visionner sur le website de courtes séquences vidéos que nous avons filmées lors de la mise en place des essais (consultation réservée aux membres encodés de l'ASBL Greenotec - cliquer ici pour télécharger une brochure d'affiliation). Nous vous donnons dès lors rendez-vous sur cette page tout au long de la saison culturale 2010 pour prendre connaissance mois après mois de l'évolution de l'essai !

Cliquer ici pour atteindre la page de l'essai 2007

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La parcelle expérimentale

En 2009, la parcelle expérimentale se situe à Brye (commune de Fleurus), à proximité immédiate des deux parcelles qui ont accueilli les essais de 2007 et 2008. Le sol en 2009 est un limon fin argileux, tout comme en 2008. A l'instar des années précédentes également, les pommes de terre succèdent à une interculture de moutarde dans une rotation quadriennale pomme de terre – froment d’hiver – betterave sucrière – froment d’hiver où la paille est enlévée.  

 La plantation a été réalisée le vendredi 24 avril 2009 après une préparation identique pour tous les objets en deux passages. Le premier passage a été réalisé par un tracteur équipé d’un chisel frontal, d’une herse rotative et d’une croskillette (profondeur : entre 8 et 10 cm ; fond de travail : tôle légèrement ondulée non lissée). Le second passage a été effectué à l’aide d’un tracteur équipé également d’un chisel frontal et d’une herse rotative, celle-ci étant précédée d’un décompacteur dont la profondeur de travail des pointes a pu être évaluée à 24 cm par rapport au niveau « zéro » du sol et la profondeur des ailettes à 18 cm (fond de travail : rappuyé mais non lissé). La plantation - buttage a été effectuée dans la foulée (variété : Bintje ; espacement des tubercules : 42,5 cm).

Les agriculteurs ayant procédé à ces opérations n’ont pas remarqué de grandes différences entre les travaux d’arrière-saison. Il est vrai que la rudesse de l’hiver 2008-2009 a été particulièrement bénéfique pour les structures des sols, au point que dans l’expérimentation de Brye en 2009, un seul passage de herse rotative aurait peut-être suffi au printemps.  

Les itinéraires techniques en comparaison

Variante	A1	A3	A4	A5	A6
Type de travail	Déchaumage	Pseudo-labour	Décompactage	Labour	Labour
Profondeur de travail moyenne	9 cm	32 cm	35 cm	29 cm	Non mesuré
Période d'intervention	Septembre	Septembre	Septembre	Septembre	Janvier
Vidéo (cliquer sur l'image)

 

 Cliquer ici pour visualiser le détail des outils utilisés (réservé aux membres de l'association)

Température du sol

Le graphique de gauche présente les premiers résultats. Jusqu’au jour de la plantation (24/04/2009), on peut observer très nettement que le labour de janvier (A6) conduit systématiquement à la température du sol la plus faible. Dans ces cinq premières séries de mesure, cette différence (n’excédant jamais 1 °C) est à chaque fois statistiquement significative* par rapport aux objets A1 (absence de travail profond d’arrière-saison) et A3 (pseudo-labour) qui se révèlent être les parcelles les plus chaudes. Le décompactage d’automne (A4) et le labour de septembre (A5) occupent une position intermédiaire, en notant toutefois que dans quatre cas sur cinq, la modalité A5 donne une température significativement plus élevée que le labour de janvier (A6).
* niveau de confiance α = 0,05

Emergence des pommes de terre

Présentation de la méthode

Une analyse de profil cultural (méthode de Gautronneau et Manichon - plus d’infos en cliquant ici) et de profil racinaire (inspirée de la méthodologie suivie par Ludovic Favre dans le cadre d’une étude en 2004 sur la pomme de terre dans le Santerre) a été réalisée dans chacun des objets en comparaison le mercredi 29 juillet 2009. L’analyse du profil cultural permet de mesurer la profondeur exacte des outils et d’évaluer la qualité de leur travail : intensité de restructuration des zones compactées antérieurement, dégradation ou non des semelles, présence ou absence de lissages ou de creux dans le profil, etc. L’analyse du profil racinaire permet quant à elle d’évaluer la prospection racinaire de la culture dans les différentes horizons du sol et éventuellement d’esquisser des hypothèses quant à l’impact des défauts de structure sur le développement souterrain de la plante. Une fosse d’une longueur de 270 cm (soit la largeur de trois buttes), d’une largeur de 80 cm et d’une profondeur de 60 cm a été creusée à la bêche perpendiculairement au sens du travail des outils dans chaque itinéraire en comparaison. Une des faces a été grattée avec la pointe d’un couteau de manière à mettre en évidence les racines. Une fois cette opération préliminaire réalisée, une grille présentant une maille de 2,5 cm sur 2,5 cm a été appliquée sur la face grattée, et la présence ou non de racines a été notée jusqu’à une profondeur de 50 cm. La face de la fosse ayant servi à la détermination du profil racinaire a ensuite été analysée à nouveau à l’aide d’un couteau de manière à « révéler la structure du sol », càd mettre en évidence différentes zones dans le profil se distinguant sur base de la porosité visible à l’œil nu et de la morphologie des faces de rupture des mottes. On a pu dans un premier temps distinguer deux catégories de mottes :

• d’une part, les mottes Δ (elles sont associées à une couleur rouge) d’apparence compacte, caractérisées par une très faible voire une absence totale de porosité visible à l’œil nu et des faces de ruptures planes (elles sont la conséquence d’un compactage sévère du sol) ;

• d’autre part, les mottes Γ (couleur verte) caractérisées par une importante porosité visible à l’œil nu et des faces de rupture hétérogènes.

Dans un second temps a été attribuée à chacun des éléments de cette distinction de base une note correspondant au mode d’assemblage des mottes : M pour « massif », SD pour « soudé difficilement discernable », SF pour « soudé facilement discernable » et F pour « fragmentaire ». Il a également été noté la taille des mottes (pm, mm et gm respectivement pour petites, moyennes et grandes mottes), leur proportion par rapport à la terre fine (<< , <, =, > ou >>) et la présence éventuelle de creux (lettre minuscule « v »).

Présentation des résultats

Les cinq photomontages suivants illustrent les profils culturaux et racinaires qui ont été réalisés dans les objets A1 à A6. Les annotations latérales du profil cultural permettent de caractériser les différents horizons de sol :

• H1 correspond à l’horizon qui a été repris le jour de la plantation par les deux herses rotatives (terre meuble) ;

• H4 correspond à l’horizon repris par le décompacteur précédant la deuxième herse rotative uniformément sur toute la parcelle expérimentale le jour de la plantation ;

• H5 est l’annotation réservée au plus profond travail du sol réalisé sur la parcelle entre la récolte du précédent (froment d’hiver le cas échéant) et l’implantation de la culture : H5 correspond donc à l’horizon travaillé lors des travaux d’arrière-saison faisant l’objet des comparaisons (il n’y a logiquement pas d’horizon H5 dans l’objet A1) ;

• H6 correspond au plus profond travail du sol qui ait jamais été réalisé sur la parcelle.

Dans l’essai 2009, il faut cependant noter que les conditions météorologiques particulièrement chaudes et sèches de la fin du mois de juillet n’ont pas facilité la description des profils et que par conséquent la distinction exacte des horizons H4, H5 et H6 n’a pas été possible.
L'horizon H1 est accompagné de nombres qui précisent ses limites inférieures, les distances ayant été mesurées non pas par rapport au niveau initial du sol mais bien par rapport au sommet des buttes. Les annotations situées au-dessus de la photo n’ont pas d’importance dans le cadre de cet essai. Enfin, l’utilisation de pointillés pour délimiter les différentes zones au sein des profils culturaux traduit l’absence de lissages qui auraient pu être créés par l’utilisation d’outils aratoires en conditions humides.
En ce qui concerne les profils racinaires, les cases noircies correspondent à la présence d’une racine quelle que soit sa taille (radicelle, racine ou tubercule).

En résumé

La structure du sol profonde préalable à la mise en place de l’essai est apparue comme moyennement favorable en 2009, avec de nombreuses mottes résultant de tassements antérieurs mais toutefois pas de semelle de labour. Aucun profil cultural destiné à évaluer la qualité de restructuration des outils testés ne s’est révélé totalement exempt de ces stigmates de tassements antérieurs, bien que leurs dimensions réduites, la présence de fissures et de terre fine (en proportions variables) sont des preuves de l’action bénéfique de l’intervention mécanique de septembre 2008 ou de janvier 2009 et des conditions météorologiques chaudes et sèches qui ont prévalues en juin et juillet 2009.
Un autre point de comparaison a porté sur d’éventuels amas de paille non entièrement décomposés au sein de la couche arable : absents en A1 (aucun travail profond d’arrière-saison), très peu présents en A3 et A4 (respectivement pseudo-labour et décompactage), mais plus importants en A6 (labour de janvier) et encore plus en A5 (labour de septembre), ce qui corrobore les résultats de la saison 2008.
Enfin, même si des différences parfois importantes ont pu apparaître au niveau des profils racinaires, il ne faut pas perdre de vue que l’hétérogénéité inhérente à toute parcelle agricole oblige de considérer les résultats de ces observations (sans répétition) avec la plus grande prudence.

Des prélèvements de tubercules dans les buttes (5 plantes par placette, soit 20 plantes par itinéraire technique) ont également été réalisés à la fin du mois de juillet (précisément le mercredi 22 juillet 2009) et analysés en collaboration avec l'ASBL Fiwap. Les résultats de rendements, de tubérisation, de pourcentages de pommes de terre fritables, de poids sous eau et de tares à mi-saison sont repris dans le tableau ci-dessous (il s'agit de valeurs moyennes qui traduisent des tendances à considérer avec prudence : une analyse statistique classique ne permet de mettre en évidence aucune différence significative quel que soit le paramètre considéré).

* rendement réduit de 20% pour tenir compte des courts tours, des trains de pulvérisateur, etc. ** tubercules fritables = % de 50 mm + sur le 35 mm +
En ce qui concerne les rendements à mi-saison, le décompactage de septembre (A4) et le pseudo-labour (A3) arrivent en tête avec un peu plus de 23 tonnes de 35 mm + par hectare, loin devant l'absence de travail profond d'arrière-saison (A1) et le labour de septembre (A5) et largement devant le labour de janvier (A6) : on note une différence de plus de 17 % entre les extrêmes ! On remarquera en comparant ces résultats à ceux de des deux années précédentes, que la modalité A3 occupe toujours la première ou la deuxième place (quels que soient l'année et le moment de la mesure, soit à mi-saison soit à la récolte) tandis que la modalité A5 (labour de septembre) occupe systématiquement la dernière ou l'avant-dernière place (sans considérer l'objet A2 qui n'a été testé qu'en 2007). Les résultats de la mi-saison 2009 confirmeraient donc en première approche certaines tendances observées en 2007 et 2008. 
En matière de tubérisation (nombre moyen de tubercules par cinq plantes), on constate que les trois itinéraires sans labour (A1, A3 et A4) occupent quasi ex-aequo la première place loin devant le labour d’été (A5) et le labour hiver (A6) avec entre 2 et 4 tubercules en moyenne en plus par plante, ce qui corrobore aussi les résultats de 2007.
L'objet A3 se démarque également par le pourcentage de tubercules fritables le plus élevé. L’avancement du labour du mois de janvier au mois de septembre semble à nouveau conduire à une diminution drastique du pourcentage de tubercules fritables (moins 20 % en 2008, moins 10 % en 2009). 
Pour ce qui est des poids sous eau, les pommes de terre aux matières sèches les plus faibles sont observées également dans l’objet A5. Enfin, si l'on analyse les résultats de tare en pommes de terre, le décompactage (A4) qui donnait le rendement le plus élevé est également caractérisé par la tare la plus élevée, avec près d'un tubercule sur trois vert, difforme ou crevassé. Le pseudo-labour (A3) se démarque quant à lui par la valeur de tare la plus faible.   
Tous paramètres confondus, dans les conditions expérimentales de 2009, les meilleurs résultats globaux à mi-saison ont été obtenus pour l'itinéraire A3 : rendement et tubérisation parmi les plus élevés, pourcentage de tubercules fritables le plus élevé et tare la plus faible. On remarquera que les deux années précédentes (2007 et 2008), cet itinéraire A3 s'est également démarqué par des résultats particulièrement intéressants à mi-saison et à la récolte. 

L’arrachage a été réalisé le mercredi 30 septembre 2009, dans des conditions particulièrement sèches. Les résultats de rendement et de qualité des tubercules sont présentés dans les histogrammes ci-dessous.

En ce qui concerne les poids sous eau, les valeurs mesurées sont toutes très élevées avec des conséquences importantes sur la sensibilité des tubercules aux coups (voir ci-dessous). On notera toutefois que l’objet A6 (labour de janvier) se démarque par un PSE légèrement inférieur, ce qui pourrait s’avérer un avantage dans des conditions de sécheresse aussi prononcées que celles rencontrées en 2009.

Pour ce qui est de la tare totale en pommes de terre (pourries, vertes, crevassées et difformes), on ne note pas non plus de différence significative entre les itinéraires alors que les résultats des années antérieures pouvaient être très contrastés.

La saison 2009 était la première année où une évaluation de la qualité sanitaire des tubercules (maladies visuelles) a été réalisée par l'ASBL Corder (Clinique des Plantes). 
Les résultats des analyses sont exprimés sous forme d’indice. La signification des indices est la suivante :

• 0 = absence de symptôme ;
• pour les gales : 1, 2, 3 et 4 = respectivement recouvrement de < 17 % de la surface du tubercule, entre 17 et 33 %, entre 33 et 66 % et > à 66% ;
• pour le rhizoctone : 1, 2, 3 et 4 = respectivement 1-5 points (< 5mm), > 5 points, 1-2 plaques (> 5mm), > 2 plaques.

Les enseignements probablement les plus intéressants en 2009 sont à tirer des mesures réalisées d’une part sur les coups portés aux tubercules, d’autre part sur la tare terre. 
Les résultats de coups totaux aux tubercules doivent être lus en regard des critères de qualité usuellement adoptés par le secteur de la transformation : les résultats des objets A3, A4 et A6 sont considérés comme mauvais (scores totaux > 80) tandis que ceux des objets A1 et A5 sont considérés comme médiocres (scores totaux compris entre 50 et 80). Une subdivision a pu être opérée entre les coups d’arrachage et les coups bleus : on constate que les différences apparaissent surtout au niveau de ces derniers.

 Le classement des objets en fonction des coups bleus est presque identique à celui que l’on pourrait établir pour les tares terre. Celles-ci ont été mesurées avant stockage : la terre fine est celle retirée lors du passage sur les rouleaux, les « ruks » sont les mottes de terre durcies qui, si elles n’avaient été retirées manuellement, se seraient retrouvées avec les pommes de terre au sein des tas.
On remarque clairement que les ruks sont particulièrement importantes dans l’objet A6 (labour d’hiver) et dans une moindre mesure dans l’objet A4 (décompactage). Les valeurs inférieures sont atteintes en A5 (labour de septembre), A1 (absence de travail profond à l’arrière-saison) et A3 (pseudo-labour). La quantité de terre fine varie avec la quantité de ruks, sans toutefois vraisemblablement protéger davantage les tubercules contre les coups.

En 2009, bien que tous les travaux profonds du sol aient été réalisés dans de relativement bonnes conditions et la plantation dans d’excellentes circonstances, des comportements bien différents se sont révélés au moment de la récolte notamment au travers de la sensibilité aux coups.
Des trois saisons d’expérimentation menées jusqu’à présent (2010 étant la quatrième et dernière année), il ressort que les itinéraires de non-labour se défendent très bien par rapport à leurs homologues labourés, que cela soit au niveau de la quantité ou de la qualité des tubercules, mais également sur des aspects comme la tare terre (pertes de terre parfois très importantes, mais qui peuvent être très variables suivant les conditions d'arrachage, les machines, les réglages, etc.).

Ceci est particulièrement vrai dans le contexte réglementaire actuel visant une couverture des sols de plus en plus importante à l’arrière-saison et obligeant d’avancer ou de postposer à des périodes parfois moins propices les labours ancestralement réalisés en automne.   L’expérience des membres de l’association Greenotec apprend toutefois que le plus grand intérêt de la conduite (partiellement) en non-labour des cultures de pomme de terre est d’ordre organisationnel dans les unités de production où la plantation s’étale sur plusieurs semaines. En effet, si l’humidité du sol toujours plus importante en non-labour est pénalisante en début de saison, elle devient par contre un atout considérable en cours de plantation pour le façonnage des buttes. Tout est donc une question de répartition labour / non-labour, le ratio 75 % - 25 % caractérisant plusieurs des exploitations membres.   Ainsi, à la question initiale « labour ou non-labour », la réponse finale au terme des quatre années d’expérimentation devrait peut-être être « labour et non-labour ». Au vu des résultats environnementalement discutables (tare terre la plus importante pour l'objet A6 - labour en janvier) des labours réalisés au cours de l’hiver et agronomiquement défavorables s’ils sont avancés en septembre (résultats 2007 et 2008), on peut sérieusement s’interroger sur le bienfondé d’exhorter les producteurs à postposer très tard (trop tard ?) l’utilisation de leur charrue entre autres dans un but antiérosif, la quantité de terre exportée in fine étant beaucoup plus importante que celle sensée s’écouler par ruissellement en hiver. Rappelons que l'érosion moyenne en Région wallonne est estimée à 2 t/ha/an (Sohier et Dautrebande, 2004), alors qu'en 2009 la tare terre du labour de janvier (A6) est de 11 tonnes supérieure à celle du labour de septembre (A5)... 
On ne peut qu’espérer que le BSP (Bon Sens Paysan) puisse être entendu en haut niveau… mais cela nécessite peut-être un tout autre labe(o)ur…
L'équipe de l'ASBL Greenotec avec la collaboration de l'ASBL Fiwap.

Sources bibliographiques :
FAVRE L., BOIZARD H., ANCELIN O. et al. (2004). Pommes de terre. Les tassements du sol en profondeur limitent l'enracinement ! Perspectives agricoles n°337, septembre 2007, p. 58-61.
SOHIER C. et DAUTREBANDE S. (2004).  Erosion hydrique des sols. In : Cellule Etat de l'Environnement wallon (2004). Tableau de bord de l’environnement wallon 2004. Jambes, B. : MRW - DGRNE, 160 p.