FICHE SERVICE : DISPONIBILITE DE L'AZOTE APRES DES COUVERTS D'INTERCULTURE

Vis-à-vis de l’azote, les couverts n’ont pas seulement un rôle de piégeage [lien fiche piégeage] mais aussi de restitution. Entre 50 et 70 % de l’azote contenu dans le couverts est restitué selon le type de couverts, la culture suivante, la récurrence des couverts dans le rotation … La valeur fertilisante d’un couvert correspond à la quantité d’azote supplémentaire disponible apporté par celui-ci à la culture suivante. Elle dépend de plusieurs paramètres liés au contexte de la parcelle (pédoclimat, culture suivante) mais aussi des pratiques de l’agriculteur en matière de couverts. Pendant l’interculture, le couvert tend à diminuer la richesse du sol en azote minéral car il en consomme pour se développer. Dès sa destruction, le couvert commence à se décomposer et à minéraliser l’azote qu’il contient. Ainsi, le couvert restitue une partie de l’azote qu’il a capté pour se développer et limiter les sorties d’azote de la parcelle par la lixiviation.

DECOMPOSITION DES RESIDUS DE COUVERTS

La décomposition des résidus de résidus de cultures intermédiaires est un processus très rapide. En effet Justes et al. (2009) montrent lors de l’incubation de résidus de différentes couverts que 20 % du carbone du couvert est minéralisé – digéré par le sol - au bout d’une semaine et entre 59 % et 68 % au bout de 168 jours. La minéralisation du carbone est relativement stable entre les espèces même si des différences existent.

Dynamiques de minéralisation du carbone (a) et de l'azote (b) selon le type de résidus mesurées durant l'incubation de sols à 15,6 °C. Dans la figure b, les chiffres renseignent sur le C/N des résidus. D'après [Justes et al. (2009)](https://www.researchgate.net/publication/225690616_Quantifying_and_modelling_C_and_N_mineralization_kinetics_of_catch_crop_residues_in_soil_Parameterization_of_the_residue_decomposition_module_of_STICS_model_for_mature_and_non_mature_residues){target='_blank'}

Figure 1: Dynamiques de minéralisation du carbone (a) et de l’azote (b) selon le type de résidus mesurées durant l’incubation de sols à 15,6 °C. Dans la figure b, les chiffres renseignent sur le C/N des résidus. D’après Justes et al. (2009)

Pour l’azote, les dynamiques sont très différentes. L’incorporation de certains résidus provoque un phénomène temporaire d’immobilisation de l’azote tandis que d’autres sont pourvoyeurs nets d’azote. Cette différence de comportement s’explique par la richesse en azote du couvert.

Tableau 1 : Minéralisation des résidus de cultures intermédiaires selon leur C/N. Données issues de Justes et al 2012

Service Legumineuses Moutarde Gramninees
C/N 10-12 15-20 20-30
Taux de mineralisation 40 à 50 % 15 à 30 % - 15 à 15 %


En effet, si on considère un C/N du sol de 9, il faut 1 unité de N pour stocker 9 kilos de carbone dans le sol. Or à CT, environ 30 % du C contenu dans les couverts est stocké, l’humification génère alors un besoin d’environ 15 u par tonne de couvert restitué pour transformer la biomasse fraiche du couvert en matière organique. Si le couvert est trop pauvre en azote (C/N > 20), les microorganismes doivent alors consommer l’azote minéral du sol pour décomposer le couvert.

LA VALEUR FERTILISANTE DES COUVERTS

DEFINITION ET MODE DE CALCUL

La valeur fertilisante correspond à la quantité d’azote que permet de faire économiser le couvert à productivité équivalente. Dans le cas d’une valeur fertilisante positive, le couvert permets d’accroître les fournitures du sol à la culture suivante. Si on cherche à adapter le raisonnement de la fertilisation, l’effet des couverts sur la disponibilité en azote peut se décomposer en :

  • Un effet sur le reliquat à l’ouverture du bilan (ou en sortie d’hiver)
  • Un effet sur les fournitures en azote du sol au cours de la campagne

EFFET SUR LE RELIQUAT SORTIE HIVER

Les couverts modifient la richesse du sol en azote minéral tout au long de l’interculture. Au cours de l’automne, ils tendent à absorbé l’azote disponible. Dans l’essai présenté ci-dessous, les couverts, quelle que soit leur composition, ont réduit la quantité d’azote disponible avant l’hiver tandis qu’en sol nu le niveau de disponibilité reste élevé mal gré une légère baisse (immobilisation de l’azote par les résidus de culture, absorption par les repousses de céréales, lixiviation).

Juste après leur destruction, les couverts commencent à se décomposer et à mettre à disposition les éléments minéraux qui les composent (y compris l’azote). La richesse du milieu augmente entre décembre et avril pour les modalités avec couvert détruit. En sol nu, la quantité d’azote disponible baisse par lixiviation en fonction l’intensité du drainage.

EFFET DE L’INTENSITE DU DRAINAGE

Tableau 2 : Données issues de Beaudouin et al 2006 - Moyennes (1991-1999) de données simulées sur le BAC de Bruyères (02)

Type de sol Réserve utile (mm) Drainage (mm) Lixiviation (kg de N.-1.an-1)
Limon profond 203 219 16
Argile limoneuse 167 234 30
Limon sableux sur craie 188 245 45
Sable limoneux sur sable 158 263 50

EFFET DE LA DATE DE DESTRUCTION

RELOCALISATION DE L’AZOTE

Comme évoqué dans une autre fiche service, les couverts limitent les pertes d’azote par lixiviation via les eau de drainage en captant l’azote minéral présent dans le sol en interculture. Les nutriments absorbés sont alors mobilisés pour constituer la biomasse du couvert qui sera restitué en surface ou incorporé dans les premiers centimètres du sol. L’azote capté dans les horizons profonds ou qui auraient été lixivié dans les horizons profonds du sol sont donc relocalisés en surface. Cet effet est particulièrement important pour les cultures à enracinement plus superficiel (pommes de terre, cultures légumières) Thorup-Kristensen (2003) .

MINERALISATION EN COURS DE CAMPAGNE

Souvent désigné par MrCI

Impact de la date destruction

A vos claviers !