Expérimentation

Laboratoire de microbiologie des sols

Essai d'amendements biologiques de haute qualité sur

chanvre, maïs, tournesol

Semi direct sans couverture, avec et sans travail du sol

Conditions plein champ (sans rotation depuis 20 ans)

Zéro apport chimique

Lieu de l'essai

Thénac, Dordogne (24).

Date des semis: 22 mai 2024.

Résumé

Nous testons ici une recette d'amendement organique de haute qualité sur du maïs, du tournesol et du chanvre en conditions plein champ, sans rotation depuis 20 ans.

L'objectif de l'essai est de démontrer les bénéfices d'un amendement organique sur l'évolution microbiologique du sol et la qualité agronomique des plants dans des conditions de fertilité fortement dégradées (sol compacté, asphyxié).

Champ d'éxperimentation

1. Objectifs de l'essai

2. Dispositif experimental

3. Protocole d'étude et mesures de suivi

4. Méthodes de production des amendements organiques

5. Résultats

• Croissances

• Évolution microbiologique

7. Conclusions

Objectifs de l'essai

• démontrer les effets des amendements sur la fertilisation du sol, la décompaction et le non retour des adventices,

• démontrer les bénefices sur l'évolution microbien du sol (analyses microbiologiques sur 1 an),

• constater les éventuelles carences et maladies sur plants à chaque stade de croissance,

• démontrer les avantages économiques de l'usage d'amendements organiques en grande culture.

Dispositif expérimental

L'essai est réalisé sur une prairie ancienne, fauchée, de sol argilo-calcaire (<5% de cailloux), une légère pente coté Sud, compactée entre 5 et 20cm sur toute la surface, presentant des caracteristiques d'asphyxie.

Depuis l'an dernier, le cerisier en milieu de parcelle est tombé en raison de l'asphyxie du sol.

Parcelle 1: essai sur sol brut non retourné

Parcelle 2: essai sur sol retourné

Parcelle 1: pas de désherbage. L'amendement est choisi pour faire avancer la succession biologique du sol et entrainer la non-repousse naturelle des adventices.

Parcelle 2 a reçu deux passages au rotovator.

Le protocole comprend 9 modalités de semis directs dense (contexte semi-syntropique).

Chaque parcelle est semée entièrement le même jour: chanvre, maïs, tournesol en production principale, moutarde et trèfle en bordures.

• Parcelle 1: 4 modalités sans travail du sol, sans désherbage

T1- témoin: bande légèrement désenherbée pour facilter le semi.

S1 - épandage d'amendement solide en surface (4T/ha)

SE1 - épandage d'amendement solide en surface (4T/ha) + 3 pulvérisations au sol d'extrait liquide à haut ratio fongique (HRF).

E1 - pulvérisation d'extrait liquide HRF seul.

• Parcelle 2: 5 modalités sur sol retourné (rotovator)

T2 - témoin

TS2 - apport d'amendement solide mélangé au sol au rotovator

S2 - épandage d'amendement solide en surface (4T/ha)

SE2 - épandage d'amendement solide en surface (4T/ha) + 3 pulvérisations d'extrait liquide à haut ratio fongique (HRF).

E2 - pulvérisation d'extrait liquide HRF seul.

Les semis

Les semis sont implantés sur le sol ou l'amendement selon les planches, le même jour:

• ligne de chanvre industriel

• ligne de maïs paysan anciens

• ligne de tournesols géants

• bordures de moutarde et trèfle blanc en bordure (pour la biomassse)

Protocole d'étude et mesures de suivi

1. Analyses du sol:

• analyses microbiologiques - suivi d'évolution.

• porosité/floculation.

• pH.

• mesures de compaction - pénetrometre.

2. Mesures sur plants:

• courbe de hauteur.

• masse moyenne.

Méthodes de production des amendements organiques

• Fabrication des amendements organiques solides

Nos amendements organiques sont produits par compostage thermophile en andain et font l'objet de suivi microbiologique.

La variété de microorganismes est importante: ici, champignons, bactéries, algues, arcella, amibes, etc.

La formulation, les matériaux et la durée de maturation sont établis en fonction du microbiote à ensemencer pour la culture cible.

Pour cette experimentation nous produirons un amendements adapté au chanvre, maïs et tournesol:

• durée de maturité : 4 mois,

• ratio champignons:bacteries faible (<0,5),

• population d'amibes, protozoaires et de bactéries minéralisatrices élevées et variées.

• riche en azote organique minéralisé issu du compostage de matériaux azotés.

Vue microscope d'une arcella (protozoaire, 400x)

• Fabrication des extraits biologiques liquides (type TCO)

Fabrication d'extrait biologique d'amendement liquide

Les extraits liquides sont produits sur site à partir d'amendements matûres (10 mois), à ratio champignons:bactéries élevé (1-6) pour rééquilibrer le microbiote du sol en décomposeurs de matériaux carbonés et de prédateurs pour la minéralisation.

Pour cette experimentation, nous utilisons:

• 16Kg d'amendements biologique de haute qualité à C:B=1

• 2Kg vermicompost pour le developpement fongique, enzymatique, etc.

• des acides aminés pour l'apport de protéines naturelles

• des algues pour la nutrition des protozoaires

• des acides humiques et fulviques pour la biostimulation microbienne

L'extrait "frais" est épandu dans les 2 heures après fabrication à raison de 2000L/ha.

Résultats

Croissances sur sol travaillé

à 37 jours

Chanvre (sol travaillé)

à 37 jours

enracinement en fin de saison

Maïs (sol travaillé)

à 37 jours

enracinement en fin de saison

Tournesol (sol travaillé)

à 37 jours

enracinement en fin de saison

Croissances sur sol non travaillé

Croissances à 30 jours.

Chanvre (sol non travaillé)

à 47 jours

 Maïs (sol non-travaillé)

à 47 jours

 Tournesol (sol non-travaillé)

à 47 jours

Évolution microbiologique

en cours.

Conclusions

À suivre.