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Epandeur à fumier Plan de fumure

Intégrer les valeurs fertilisantes des produits organiques

02 janvier 2020

Pour réaliser un plan de fumure en tenant compte de l'épandage des produits organiques, il faut connaître leurs valeurs fertilisantes. Des coefficients d'équivalence engrais ont été établis de manière à exprimer l'efficacité d'un engrais organique par rapport à un engrais minéral de référence.

Les produits résiduaires organiques (PRO) contiennent des quantités importantes d’azote, de phosphore et de potassium.

Le potassium des PRO se trouve dans les urines et les litières. Sa solubilité est analogue à celle des engrais potassiques. Il est donc rapidement et en totalité disponible pour les cultures.

Le phosphore se trouve en majorité sous des formes minérales plus ou moins solubles, mais aussi sous des formes organiques très diverses, comme les phospholipides et les phytates. Elles doivent être minéralisées pour que le phosphore puisse être utilisé par les plantes. Les expérimentations menées par l’INRA de Bordeaux de 1998 à 2000 sur plus de 70 produits organiques montrent que la disponibilité à court terme du phosphore des PRO est au moins égale à 50 % de celle du superphosphate. A long terme, la disponibilité du phosphore des PRO serait identique ou supérieure à celle des minéraux solubles.

Quant à la mise à disposition de l’azote des PRO, elle est très variable selon la part d’azote minéral et les formes d'azote organique qu’ils contiennent. La part d’azote minéral se présente essentiellement sous forme ammoniacale, elle est immédiatement disponible pour les plantes, alors que l’azote organique doit être au préalable minéralisé. Pour tous les PRO, on distingue une phase de minéralisation plus rapide de l’azote organique au cours des 12 mois suivant l’apport, en lien avec une fraction organique plus facilement dégradable par l’activité biologique du sol, et une phase de minéralisation plus lente, à une vitesse de même ordre de grandeur que celle de la matière organique du sol. L’effet azote du PRO sur la culture réceptrice est donc lié à la fraction d’azote minéral qu'il contient, et à la part de l’azote organique minéralisée au cours du cycle cultural.

Une vitesse de minéralisation de l’azote très variable entre PRO

Plusieurs comportements sont distingués quant à la phase de minéralisation plus rapide de l’azote organique :

• Pour les PRO type fientes ou fumiers de volailles ou vinasses, l'azote organique se minéralise rapidement : 30 à 80 % de l’azote organique apporté est minéralisé au cours des premiers mois voire des premières semaines. Ces produits doivent donc être apportés peu de temps avant les périodes d’absorption des cultures.

• Les PRO type fumiers de bovins ont un rythme de minéralisation intermédiaire : entre 20 et 40 % de l’azote organique apporté se minéralise progressivement au cours de la campagne suivant l’apport.

• Les PRO type composts de déchets verts ou de fumiers de bovins qui ont subi une phase de maturation longue (> 12 mois) se minéralisent très lentement : seul 5 à 10 % de leur azote organique est libéré au cours de la première année. Ces produits sont principalement utilisés pour entretenir le stock de carbone organique du sol et non comme fertilisants azotés.

Calculer les valeurs fertilisantes des PRO

Pour établir un plan de fumure intégrant l’épandage des PRO, il est indispensable de connaître leurs valeurs fertilisantes. Celles-ci reposent sur leur composition (teneurs en azote, en phosphore, en potassium) et des coefficients d’équivalence engrais minéral (Keq).  

Des valeurs moyennes de composition des principaux types de PRO ont été mises à jour en 2019 (tableau 1). Pour être le plus précis possible, il convient de réaliser des analyses des produits organiques au plus proche de la date d’épandage pour prendre en compte les éventuelles transformations au stockage.

Pour chaque élément fertilisant, le Keq exprime l’efficacité de l’engrais organique par rapport à un engrais minéral de référence tel que l’ammonitrate (tableau 2), le superphosphate (tableau 3) ou chlorure de potassium. Il est d’autant plus élevé que le PRO contient de l’azote minéral et de l’azote organique rapidement minéralisable. Le Keq dépend aussi de la culture réceptrice, de la période d’apport et de l’enfouissement ou non du produit.

En pratique, il faut multiplier la teneur en élément fertilisant contenue dans le PRO par le Keq correspondant.

Tableau 1 : Valeurs repères de composition des principaux fertilisants organiques

Type de produits Teneurs/tonne de produit brut
    Azote total (kg/t) P2O5 (kg/t) K2O (kg/t)
Fumier        
Bovins Sur litière cumulée 5,9 2,8 9,5
  Compact 4,7 2,3 5,6
  Mou 4,5 2,2 4,9
Ovins Fumier d'ovins 6,7 4 12
Caprins Fumier de caprins 6,1 5,2 12
Volailles  Fumier de poulet de chair conentionnel 21,9 14,7 19
Lisier  et fientes      
Bovins Lisier de bovins 1,3 1,5 3,6
Porcs Lisier de porc naisseur-engraisseur 3,5 2,1 2,5
  Lisier de porcs charcutiers 3,7 2,1 2,5
Volailles  Fientes de pondeuses - cage (tunnel de séchage) 39,5 37,8 25,7
Lapins Lisier de lapins 3,3 2,5 4,3
Autres        
  Compost de fumier de bovins 6,7 3,6 10,8
  Compost de fientes de volailles avec litière 12,2 14,3 19,3
  Fumier de champignonnière 7,5 4,5 5
  Vinasses concentrées de sucrerie 25 2 70
  Compost de déchets verts 10 6 11
  Compost d'ordures  ménagères 11 5 6,6
  Boues urbaines liquides biologiques 2 2,5 0,9
  Boues urbaines chaulées biologiques 8,4 9,4 0,9
  Boues urbaines compostées 7 7 15

Source : ARVALIS, IFIP, IDELE, ITAVI 2019

Retrouvez 10 fiches de rappels agronomiques sur l’utilisation des produits organiques et 32 fiches produits effluents d’élevage sur le site du RMT Elevage et Environnement, rubrique Effluents, Caractérisation des effluents d’élevage

Tableau 2 : Moyennes et écarts-types des coefficients d’équivalence ammonitrate des produits étudiés sur 25 essais

Le coefficient d’équivalence pour le potassium est égal à 1 quel que soit le type de produit.

Pour le calcul de la fertilisation phosphatée de la culture réceptrice, le Keq n’est à prendre en compte que dans le cas où l’apport de phosphore est nécessaire, c'est-à-dire lorsque la teneur en P2O5 de l’analyse de terre la plus récente de la parcelle est inférieure au seuil Timpasse. Cette teneur est définie dans la méthode COMIFER. Au-dessus de cette valeur, pour laquelle l'absence de fumure sur la culture en place n’entraine pas de chute de rendement économiquement significative, la prise en compte des Keq pour le phosphore est inutile. Après un an de présence dans le sol, le phosphore des matières organiques a le même effet sur l'enrichissement du sol que les engrais phosphatés solubles dans l'eau. Il contribue, quelle que soit la teneur du sol, à l'accroissement ou l'entretien à moyen terme de la biodisponibilité du phosphore et doit être pris en compte dans le bilan de fertilisation.

Tableau 3 : Coefficient d'équivalence superphosphate des produits organiques pour l'année de l'apport

Réagissez ! 4 commentaires 06 janvier 2020 par LARROQUE

Bonjour, avez vous des analyses pour le digestat car pas mentionné dans vos tableaux. Merci de votre réponse

03 janvier 2020 par ROEDERER

Bonjour et bonne année à tous. Pour moi, la seule manière de connaître précisément la valeur de nos engrais de ferme (digestats compris !), c'est de se faire une bibliothèque de d'analyses avec ses propres engrais. Et on a parfois des surprises tant l'étendue des valeurs est grande entre la moyenne et la réalité de ce qu'il y a chez nous. La moyenne ne reflétant en rien les différences entre les extrêmes, surtout s'ils sont très éloignés. Par exemple, le lisier (bovins lait), chez moi est dilué, ses valeurs analysées sont 0.5 N, 1.5 K, 1 P, en comparant avec les tables, je risque de ne pas couvrir les besoins de mes cultures sans en avoir conscience, et au bout de quelques années, on arrive au discours suivant: "les engrais de ferme, ça vaut rien" parce qu'avec un calcul basé sur la moyenne, le rendement fini toujours par être pénalisé. A l'inverse, cela peut provoquer une surfertilisation si les valeurs réelles sont supérieures à la moyenne. En ce qui concerne le Carbone, les digestats, en principe, ne doivent en contenir que très peu, puisqu'il a été transformé en Méthane. Et le Carbone, en limon, c'est important pour la fertilité du sol et sa stabilité (encore plus en limon battant) A bientôt

03 janvier 2020 par GENIN

pour les digestat solide et liquide.bonne annee a tout le monde.merci

03 janvier 2020 par MOREAU

bonjour avez vous des resultats pour les digestat liquide de methaniseur est ce bon pour des parcelles de limon ? cordialement Arnaud

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