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Gestion de la moisson : anticiper les futurs semis

Mis à jour le
30/12/2020
 par 
Roméo Vezo & Baptiste Duhamel

Avec l’arrivée de l’été, nos yeux sont rivés sur la moisson, mais également sur les opérations post-récolte car la préparation de la culture suivante démarre dans la moissonneuse. La récolte est un maillon clé de la réussite des futurs semis et du système agricole en général. Pour ceux qui souhaitent se diriger vers de l'agriculture de conservation des sols, la récolte est la première étape du semis direct.

Nous souhaitons vous partager des points intéressants à prendre en compte pendant la récolte afin de limiter l’impact sur la structure du sol et d’optimiser la gestion des pailles.

Limiter les dégâts sur la structure du sol

1. Bien comprendre comment s’opère le tassement du sol

Idéalement, une bonne structure de sol voit la moitié de son volume occupé par des pores, qui servent à la circulation de l’air et de l’eau et facilitent l’enracinement des plantes.

La pression exercée par les passages d’engins dans les parcelles agricoles entraîne un phénomène de tassement, qui correspond à la diminution de ce volume de porosité. Ce tassement  impacte la capacité d’infiltration de l’eau et de l’air, la facilité de pénétration des racines dans le sol et le bon fonctionnement de l’activité biologique. Des expérimentations menées par Arvalis sur 5 ans ont montré une corrélation significative entre l’impact du tassement créé par des passages successifs d’engins et le rendement de différentes cultures. Les baisses de rendement ont été de 5 à 30% pour toutes les modalités, indépendamment de la culture ou du système (sec ou irrigué). Cela démontre que prévenir le tassement du sol, en particulier lors de la récolte, est un enjeu majeur pour la fertilité des sols.

La pression appliquée au sol, exprimée en kPa (kilo Pascal), est fonction du poids sur chaque roue et de la surface de contact du pneu au sol. Elle varie également selon la pression de gonflage du pneu (un pneu moins gonflé a une surface de contact au sol qui augmente du fait l'écrasement du pneumatique, donc une contrainte au sol qui diminue). Par exemple, un tracteur léger (<150 CV) avec des roues étroites va exercer une contrainte au sol de 50 kPa, contre 40 kPa pour un tracteur plus lourd (>150 CV) avec des roues larges. Cela montre comment la surface de contact des pneumatiques influe sur la contrainte au sol. Pour faire le lien avec la récolte, une moissonneuse avec une trémie pleine exerce une contrainte au sol de 120 kPa, soit 3 fois supérieure à celle d’un tracteur lourd avec des pneus larges.

L’impact sur le sol lui est fonction de cet aspect mécanique (contrainte au sol) et des caractéristiques du sol (texture, humidité, résistance mécanique). Concernant l’humidité, on parle de capacité au champ pour définir le seuil où l’on peut passer avec des engins dans les parcelles sans occasionner trop de dégâts sur la structure de sol. On peut considérer que ce seuil se situe à environ 22% d’humidité, au-delà de quoi l’impact sera profond (>25 cm) et sévère.

Comparaison de la contrainte au sol pour la même charge entre 2 largeurs de pneu (source : AGRO-TRANSFERT )

Le tassement superficiel (<10 cm), accentué par les passages successifs, est d’autant plus présent que le pneu est étroit et que la pression exercée est élevée. Ceux-ci n’accentuent pas le tassement en profondeur, qui est opéré dès le premier passage. Le tassement profond n’augmente pas avec la succession de passages, il dépend plus de l’humidité du sol et du poids total de la machine (plus le poids est lourd, plus le tassement sera profond dans le sol).

2. En agriculture, pas d’aspect législatif mais un bon sens paysan

Pour préserver les routes et les ouvrages d’art, la législation française limite les charges à :

  • Essieu seul : 13 tonnes
  • Véhicule à 2 essieux : 19 tonnes
  • Véhicule à 3 essieux : 26 tonnes
  • Véhicule à 4 essieux : 32 tonnes
  • Véhicule articulé / ensemble de véhicules à 4 essieux: 38 tonnes
  • Véhicule articulé / ensemble de véhicules à 5 essieux: 40/44 tonnes

Cependant, aucune législation ne limite le poids des véhicules agricoles dans les champs. Selon Odette Ménard, agronome canadienne spécialiste des sols, la charge maximum admissible sans dégâts sur le sol est de 7 tonnes par essieu en conditions humides et de 10 tonnes par essieu en conditions sèches.

Ces chiffres font réfléchir quand on voit qu’une moissonneuse peut peser jusqu’à 30 tonnes lorsqu’elle est chargée. Il est impératif de prendre des mesures pour limiter les problématiques de tassement du sol, en particulier pour les agriculteurs en semis direct ou ceux qui cherchent à réduire le travail du sol.

3. Quelques conseils des ACistes pour prévenir le tassement du sol

  • Contrôler le trafic dans le champs le plus possible : garder les camions en dehors du champ, essayer de vider à l‘arrêt en bout de champ plutôt qu’en marche, ne pas tourner dans le milieu du champ, suivre les mêmes traces que la moissonneuse batteuse pour le transbordeur, établir un plan de transport pour le ravitailleur/les remorques et s’y tenir (dans ce cadre le CTF est intéressant : voir plus bas).
  • Ne pas remplir la trémie à fond (ni le ravitailleur) : visuellement on a tendance à vouloir passer qu’une seule fois pour faire moins d’ornières en surface. Mais en termes d’impact sur la structure du sol, il est plus judicieux de faire plusieurs passages avec une charge plus légère pour éviter le tassement profond, beaucoup plus délicat à récupérer que le tassement de surface.
  • Utiliser impérativement des pneus radiaux (qui répartissent mieux le poids), larges et à basse pression, en particulier si les conditions sont humides. L’utilisation de pneu diagonaux est plus problématique car amortit moins la contrainte au sol, tandis qu’un pneu radial a une empreinte plus large et plus plate qui amortit plus.
  • À partir de 6 mètres de large, on peut sérieusement envisager le CTF (« controlled traffic farming » = système de guidage satellite). Utilisé à grande échelle depuis la fin des années 90 en Australie, cette technique permet de limiter le compactage lié aux passages d’engins. L’idée est de définir des voies de passage permanentes sur les parcelles en utilisant de grandes largeurs de travail et des pneus étroits afin de réduire au maximum la surface de circulation des machines. Il apparaît que le CTF permet de réduire le tassement du sol à seulement 15 % de la surface, donc potentiellement peu de perte de potentiel global lié à cette problématique.
  • Le télégonflage permet de réduire la pression au sol. Cette technologie permet d’adapter rapidement la pression du pneu selon l’opération culturale que l’on souhaite effectuer, sur la route ou dans les champs. Cependant, cette option reste onéreuse et doit être utilisée à bon escient.
  • Utiliser des couverts pour maintenir et améliorer la structure : un tassement de surface (<20 cm) peut être corrigé par un travail du sol superficiel, contrairement à un tassement profond (>20-30 cm) qui ne peut être corrigé mécaniquement. La présence de racines ainsi que l’action des vers de terre peuvent recréer une porosité, à condition d’être présents suffisamment longtemps sur la parcelle. De plus, la porosité créée par la biologie du sol est la plus résistante à la pression. En effet, les macropores créés par le labour sont peu connectés les uns aux autres et résistent mal aux aléas. Au contraire, la microporosité favorisée par les pratiques de conservation est plus résiliente et facilite la prospection racinaire.

Laisser ses pailles au sol pour le nourrir, le protéger et faciliter l'implantation de la culture

Si exporter la paille est sans doute le moyen le plus simple d’éviter les difficultés techniques que peut engendrer la présence de résidus végétaux sur le sol, la pertinence agronomique de cette pratique dans les exploitations céréalières est discutable.

Les résidus de culture doivent être considérés non pas comme des déchets verts mais comme des éléments clés de la productivité des systèmes agricoles.

1. Les pailles : un éco carburant du sol

La paille est un concentré d’énergie biochimique : énergie solaire transformée par la plante via le processus de photosynthèse (en termes d’énergie, 1 tonne de paille équivaut à environ 400 litres de fuel). Sa matière sèche est composée à 5% de matières minérales et à 95% de matières organiques (dont 85 à 90% de composés facilement décomposables et 5 à 10% de lignine, plus lentement dégradable).

Sa première vocation est d’alimenter la microfaune et flore du sol. Les microorganismes du sol consomment la matière organique facilement dégradables et activent la cinétique de minéralisation et de libération des éléments minéraux pour la plante. Une fois la paille digérée, la lignine s’accumule dans le sol et participe à l’humification (accumulation de matière organique stable), qui aura des propriétés physiques à plus long terme. Le carbone active la chaîne trophique en cascade, incluant les régulateurs biologiques (protozoaires, nématodes) et les ingénieurs de la terre (vers de terre) qui jouent un rôle dans la structuration du sol.

2. Couvrir le sol et le protéger

Les processus de dégradation et de minéralisation nourrissent toute une chaîne trophique d’organismes dont le résultat est l’amélioration de la stabilité structurale du sol grâce à la production de glomaline (« colle du sol ») qui permet l’agrégation et l’organisation des particules du sol. Les vers de terre créent des galeries et améliorent également la porosité du sol, ce qui engendre une meilleure aération du sol et un meilleur enracinement des plantes. Si l’on exporte la paille, on ralentit le fonctionnement du sol. Dans ce cadre, les analyses de sol AgroLeague permettent de mesurer la respiration microbienne, un des indicateurs clés de la fertilité biologique d’un sol.

Laisser les résidus de cultures en surface et implanter des couverts végétaux sont les moyens les plus efficaces pour combattre l’érosion. Les résidus de culture laissés dans le champ protègent le sol contre les effets érosifs de la pluie et du vent. L’absorption de l’effet cinétique des gouttes (« effet splash ») et la limitation du ruissellement sera d’autant plus efficace que la densité de la couverture végétale est grande.

On estime qu’un sol couvert par des résidus à hauteur de 20% de la surface (travail de sol superficiel) diminue de moitié l'érosion du sol par rapport à une parcelle nue (SHELTON et al., 1991). Une couverture de 90 % (semis direct) peut réduire l'érosion hydrique de 90% (WISCHMEIER & SMITH, 1978). La réduction de l'érosion et l'amélioration de la capacité de stockage de l'eau dans le sol se traduisent à leur tour par une augmentation du rendement des cultures.

3. Faciliter le semis à venir

La moissonneuse est le premier élément du processus de gestion des pailles. La hauteur de coupe des pailles et la faculté de répartition et de broyage des résidus ont une influence sur la suite du processus dans le cas où la paille n’est pas exportée.

Avoir une répartition régulière des pailles par le broyeur sur toute la largeur de la coupe permet d’éviter les amas de paille à la surface du sol. Aussi, le sens du vent est important à prendre en compte pour une meilleure répartition de la paille.

Si un imprévu arrive durant le chantier de récolte, il est préférable de faire marche arrière que de s’arrêter. En effet, un arrêt net peut entraîner la formation d’un amas de paille qui peut devenir une source de problèmes par la suite (limaces, mulots).

Pour les Acistes, les semoirs à disques offrent une meilleure qualité de semis en l’absence de paille couchée au sol, ou si les pailles sont debout, ou si les pailles sont sèches et se coupent bien. Ainsi, si l’on est équipé d’un semoir à disques, il est préférable de couper les pailles le plus haut possible pour éviter d’avoir trop de résidus au sol. L'idéal est le stripper, qui permet d’arracher les épis tout en laissant la quasi-totalité des pailles au-dessus du sol. Un stripper coûte plus cher qu’une barre de coupe normale, mais il permet un meilleur débit de chantier car toute la paille ne passe pas dans la machine.

Inversement, un broyage plus ou moins fin est une bonne alternative si l’on est équipé d’un semoir à dents ou si un travail de sol est prévu en post-moisson avec des outils qui ont tendance à bourrer. Un broyage grossier peut être envisagé si le sol présente une bonne activité biologique.

Récupérer les menues paille

1. Les différents système de récupération de la menue paille

Les menues pailles sont les résidus végétaux rejetés par la moissonneuse batteuse lors du nettoyage du grain pendant la moisson (blé, orge, colza).

Elles sont composées de morceaux de paille, de l’enveloppe du grain et de graines d’adventices. En plus de limiter la pression des adventices, elles peuvent être récupérées pour être valorisées en élevage ou en méthanisation. Pour des céréales, on peut compter environ 1 à 2,5 t/ha de menues pailles.

Schéma de récupération de la menue paille sur une moissonneuse batteuse (source : THIERART, 2013)

Plusieurs systèmes existent pour récupérer la menue paille selon les objectifs fixés (exportation, remise sur les andains ou éparpillement) :

  • Système intégré au constructeur : permet de remettre les menues pailles sur l’andain ou de les éparpiller mais pas de les exporter.
  • Système adaptable type turbine : adaptable à tous les types de moissonneuses, permet de remettre les menues pailles sur l’andain et de les exporter dans une remorque.
  • Système adaptable type caisson : permet de séparer les menues pailles et de les laisser en bout de champ, dans un objectif d’exportation.

2. La réduction de la pression adventices

Le premier intérêt de cette technique est d’éviter de remettre les graines d’adventices sur le sol et ainsi de limiter cette pression au fil du temps (adventices à port dressé dont les graines ne sont pas déjà disséminées : brome, ray grass, gaillet).

Un essai mené par Arvalis sur la période 2014-2018 a démontré un effet significatif de cette pratique sur la pression adventice. Cet essai a été mené sur une parcelle non labourée avec forte présence de ray grass résistant (>40 ray grass/m2 à la récolte) et consistait à étudier une modalité « menues pailles récupérées et exportées » avec une modalité « menues pailles éparpillées dans le champ ». La première année, la technique a permis de récupérer 70 % des graines de ray-grass qui n’étaient pas tombées au sol avant la moisson. Peu d’effet a été observé sur l’enherbement à court terme, dû au stock semencier déjà présent dans le sol. En revanche, a été constatée une réduction de la pression ray grass de l’ordre de 40% l’année suivante et une augmentation du rendement de 20% au bout de 3 ans, toutes choses égales par ailleurs. Les effets visibles seraient donc plus à moyen-long terme.

À noter qu’il est possible d’exporter les menues pailles dans un objectif de compostage et de restitution au sol. Durant la phase de fermentation du compostage, l’augmentation de la température fera perdre la capacité de germination des graines d’adventices. On peut considérer que la persistance de températures supérieures à 65-70°C dans le tas de compost tue le pouvoir germinatif des graines d’adventices.

3. Des perspectives de valorisation intéressantes

En cas d’exportation, les menues pailles constituent un co-produit supplémentaire qui peut être valorisé en élevage ou dans un projet de méthanisation.

En élevage, la menue paille en élevage peut avoir de multiples utilisations :

  • Une litière confortable pour les bovins avec un bon pouvoir absorbant;
  • Un intérêt nutritionnel pour les bovins;
  • La restitution des fumiers au sol.

Intérêt nutritionnel de la menue paille comparée à la paille pour les bovins

source : CDER, 2009

En méthanisation, les menues pailles présentent un bon pouvoir de production énergétique (voir graphique)

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