L’intérêt des légumineuses en interculture

Différents objectifs peuvent être à l'origine du choix d'un couvert végétal.

• Une couverture facile du sol :
Dans ce cas, on privilégiera un coût de semences limité et une implantation peu onéreuse tel que le semis à la volée sur déchaumeur, les espèces possibles sont plutôt des crucifères comme la moutarde blanche ou brune ou une graminée comme l'avoine de printemps.

• Accroissement de la fertilité chimique :
Il s'agit d'augmenter la fourniture d'azote à la culture suivante. Pour cela, la présence de légumineuse pure ou en mélange est à rechercher. Différentes espèces de trèfles, de vesce, ou de la féverole mélangées ou non avec une crucifère (radis, colza,...) ou une graminée (avoine, ou autre céréale, ray-grass) sont alors possibles.

• Rechercher une action prophylactique :
Ce peut être le cas pour limiter le développement de piétin échaudage dans une succession de deux blés. La moutarde brune pure ou en mélange avec de la phacélie ou de la gesse sont des solutions possibles. S'il s'agit de limiter le développement des adventices, il faudra compter sur une croissance rapide du couvert, avec une couverture dense du sol afin d'installer très vite une concurrence vis-à-vis des adventices.

• Récolter le couvert en fourrage :
Des plantes appétantes et riches en énergie et protéines sont alors à privilégier. La réussite de ce type de couvert passe par un semis précoce dans des situations bien fertilisées. Des mélanges tels que « ray-grass d'Italie + trèfle incarnat » ou « avoine + vesce ou triticale + pois fourragers » peuvent être intéressants.

• Entretenir la biodiversité :
Dans ce cas on choisira des plantes attractives pour les abeilles ou des espèces facilement pénétrables par le gibier. Un semis précoce est à privilégier pour assurer une floraison dès le mois de septembre. Exemples de couverts possibles : « radis + sarrasin + vesse » ou « moutarde + radis + cameline + trèfle d'Alexandrie ».

• Protéger le sol :
Il s'agit de lutter contre la battance et la reprise en masse, phénomène qui se rencontre dans les sols limoneux. On recherchera alors une bonne couverture du sol et une amélioration progressive du bilan humique. La réussite de cet objectif repose sur une implantation précoce permettant une production de biomasse importante et un système racinaire développé. En cas de sol tassé il est prudent de ne pas compter sur le couvert pour restructurer. Une action mécanique de type décompactage peut s'avérer indispensable. Le piégeage d'azote par un couvert est plus ou moins important suivant l'espèce qui le compose.
Le graphique n°1 représente la synthèse d'un grand nombre d'essais de comparaison d'espèces conduits entre 1991 et 2012. Les résultats de réduction d'azote dans le sol ont été classés en trois catégories : les légumineuses, les non légumineuses (crucifère ou graminée) et les mélanges (légumineuse + crucifère ou graminée). On constate que les légumineuses ont un effet « piège à nitrate » tout à fait intéressant. Un couvert composé de légumineuses pures peut suffire dans les situations à risque de lessivage faible à moyen. Dans les autres situations, il vaut mieux utiliser les mélanges. Dans les cas de risque de lessivage très importants un couvert à base de non légumineuse (crucifères par exemple) peut s'avérer approprié. Les couverts à base de légumineuses accumulent plus d'azote dans leurs parties aériennes. Des essais de longue durée conduits entre 2004 et 2014 (graphique n° 2) montrent qu'à biomasse équivalente, les couverts à base de légumineuses accumulent plus d'azote que les autres espèces. Ces plantes ont en effet accès à deux sources d'azote :
- l'azote minéral du sol via l'absorption racinaire
- l'azote de l'air via la fixation symbiotique
Cette quantité accumulée est par ailleurs d'autant plus importante que la quantité de biomasse produite est élevée.
L'effet fertilisant des couverts à base de légumineuses
L'implantation puis la destruction d'un couvert à des effets sur la fourniture d'azote à la culture suivante. Dans le cas des légumineuses pures ou en mélanges, cet effet est particulièrement intéressant pour la culture de maïs qui suit.
Le graphique 3 présente l'effet fertilisant de légumineuses (pures ou en mélange) obtenues pour du maïs cultivé au printemps suivant Cet effet est au moins de l'ordre de 20 kg d'azote par ha et peut monter jusqu'à 130 à 140 kg/ha. Il est d'autant plus conséquent que la quantité d'azote absorbée par le couvert est importante.
Des techniques de semis variées
Plusieurs itinéraires techniques sont possibles pour implanter un couvert. L'éventail des coûts est important, chaque technique présente ses avantages et ses inconvénients.

• Semis derrière la barre de coupe de la moissonneuse-batteuse sous mulch de paille
Cette technique permet une implantation précoce et une valorisation de l'humidité résiduelle du sol au moment de la récolte. Il s'agit d'un semis à la volée qui n'est pas forcément adapté à toutes les espèces de couvert. Par ailleurs, cette opération, combinée à la récolte demande une surveillance supplémentaire lors de la conduite de la moissonneuse-batteuse. Coût/ha environ 8 euros.

• Semis direct sur chaume
Cette solution permet le semis de tout type de graines en bénéficiant de l'humidité résiduelle si l'opération peut se réaliser de suite après la récolte. Mais la présence de paille dans la ligne de semis peut perturber la levée. Coût/ha environ 33 euros.

• Déchaumage avec outil animé et semoir
Cette technique permet une bonne gestion des pailles et assure généralement des levées homogènes mais qui restent dépendantes des pluies. Il est possible de semer tout type de graines. Cette solution peut être propice à la levée des repousses dans le couvert. Coût/ha environ 61 euros.

• Deux déchaumages, semis à la volée et roulage
La gestion des pailles et des ravageurs est bien maîtrisée, mais la levée du couvert reste très dépendante des pluies après l'opération. Elle est par ailleurs à réserver aux petites graines. Coût/ha environ 54 euros.

• Semis sous couvert de céréales ou autre précédent
Cette technique permet une implantation précoce, mais le risque d'une concurrence de la culture existe, perturbant ainsi la qualité de l'implantation. Par ailleurs, il est nécessaire d'ajuster le programme de désherbage de la culture afin d'éviter un effet négatif des résidus d'herbicides. Coût/ha environ 22 euros.

• Déchaumage et semis à la volée sur déchaumeur
Les levées sont généralement homogènes mais sont dépendantes des pluies. Il est possible de semer tout type de graines. Suivant l'équipement du déchaumeur, il peut être judicieux de rouler après le déchaumage pour améliorer le contact sol-graines. Il peut être intéressant de réaliser un premier déchaumage sans semis afin de permettre la levée d'adventices ou de repousses, et semer le couvert lors d'un deuxième passage sur un sol débarrassé des plantes indésirables. Coût/ha environ 35 euros pour un seul passage.
Si l'objectif du couvert est d'accroître la fertilité chimique du sol tout en piégeant l'azote, les légumineuses implantées pures ou en mélange sont bien adaptées. Elles peuvent constituer un levier intéressant pour augmenter l'autonomie des systèmes de culture vis-à-vis de l'emploi des engrais azotés de synthèse. Cela passe par une implantation réussie afin de permettre une production de biomasse importante. 
Jean Pauget
Arvalis - Institut du végétal Rhône-Alpes