En régénération forestière on ne devra pas nécessairement incorporer le B.R.F. au sol, le broyat pourra éventuellement contenir plus de conifères , les essences à broyer et les essences à planter seront toutefois choisies avec discernement. Le broyat issu d'essences pionnières n'étant généralement que faiblement permissif [Lemieux, 1985], celui d'essences feuillues de transition et climacique étant permissif aux conifères et aux feuillus de transition et celui de conifères n'étant généralement que permissif aux conifères [Lemieux, 1997].
--------------------------------------------------------------------------------
La méthode en détails
Table des matières
1° Calculs
2° Le choix des essences forestières à broyer
3° La partie de l’arbre à utiliser
4° Le broyage
5° Le stockage
6° A quelle période épandre le broyat
7° Adjonction de litière forestière
8° Quantité de B.R.F. à épandre
9° Application conjointe d'azote
10° L’incorporation au sol
11° Ni compostage, ni labours, ni mulch, ne pas confondre les techniques
12° Les sols les plus propices
13° Pratiques agricoles recommandées
1° Calculs
Voici quelques chiffres qui permettront d'évaluer la production de B.R.F. en climat tempéré.
Les conversions se font sachant que le bois vert a une humidité sur brut de l'ordre de 50% et que le broyat a une densité apparente de l'ordre de 0.4 t/m3.
Un arbre d'alignement produit 0.1 m3 par an, l'élagage des bords d'autoroutes produit en moyenne 3m3/ha/an, un hectare d'arbres fruitiers produit entre 2 et 15 m3 de déchets d'élagages , un hectare de forêt produit entre 10 et 20 m3.
D'autre part, une haie champêtre produit entre 18 et 30 m3 de B.R.F. par Km et par an, donc une haie entourant un champ d'un ha produira entre 7 et 12 m3/an ce qui permettrait un traitement tous les 10 ans en autosuffisance [Mustin, 1987].
Retour table des matières
2° Le choix des essences forestières à broyer :
Certaines essences sont digérées très rapidement par le sol (quelques mois) ; certaines mettent un temps moyen (quelques années) à se dégrader ; d’autres engendrent des mécanismes de blocages de la pédogenèse (les conifères en climat froid et tempéré).
L’impacte du B.R.F. sur le sol est lié à la stratégie de peuplement des arbres dont il est issu : les conifères sont égoïstes, ils stockent les nutriments dans l’arbre et éliminent la concurrence en rendant le sol inhospitalier ; les feuillus sont plus évolués, ils stockent une part des nutriments dans le sol et favorisent la biodiversité .
Cette stratégie permet aux feuillus de supplanter les conifères partout où les conditions climatiques le permettent. Les forêts de feuillus sont beaucoup plus stables et durables, tandis que les forêts de conifères suivent des cycles cataclysmiques : lorsque tous les nutriments sont bloqués, les arbres envoient des messagers olfactifs aux ravageurs qui viennent détruire le peuplement , ensuite le feu prend et nettoie tout, ce qui libère les nutriments.
Les blocages engendrés par les conifères seraient liés à la synthèse au départ de la lignine de grandes quantités de polyphénols inhibiteurs .
Les conifères sont caractérisés par une lignine asymétrique, la lignine gaïacyle, dont les cycles benzéniques sont porteurs d’un seul groupement méthoxyle ; on retrouve également ce type de lignine dans certaines essences tropicales.
En climat tempéré et froid de telles essences sont à éviter, on en tolérera toutefois une part de 20% dans le broyat. En climat tropical il faudra probablement rechercher de telles essences afin de freiner des processus rendus trop rapides par la température.
Dans le cas, très fréquent, où on ne dispose pas d’essences déjà testées il faudra réaliser les expériences de terrain permettant d’évaluer l’incidence des différents B.R.F. disponibles.
Pratiquement on pourra toutefois déterminer rapidement les essences les plus propices sur des bases d’ordre écologique : On choisira les arbres qui vivent en association avec le plus possible de plantes supérieures (les feuillus climaciques ), ainsi on obtiendra un B.R.F. favorable à la biodiversité et donc à la plupart des cultures.
En mélangeant plusieurs essences on peut espérer obtenir un amendement qui aura des effets positifs à court terme et à long terme.
Retour table des matières
3° La partie de l’arbre à utiliser :
On broiera les branches de diamètre inférieur à 7 cm, ceci doit être expliqué et relativisé :
On sait que, dans les essences tempérées, les nutriments essentiels aux plantes (N, P, K, Ca, Mg) se retrouvent dans les rameaux à des concentrations inversement proportionnelles au diamètre. Ces concentrations atteignent un taux minimum dans les branches de plus de 7 cm, ce qui les rend peu fertilisantes ; 75 % des nutriments de l’arbre se trouvent dans les rameaux de moins de 7 cm de diamètre.
Sachant que les rameaux de faibles diamètres sont les plus fertilisants, on ne s’inquiétera toutefois pas de la présence éventuelle de rameaux plus grossiers dans un broyat de type résidu d’élagage dont on pourrait disposer. Quelques grosses branches, si elles sont broyées avec les autres, ne font que légèrement freiner le processus de décomposition.
Par contre les sciures de scierie, issues du tronc de l’arbre, ne peuvent convenir, compostées avec des résidus animaux elles peuvent donner de bons résultats, mais mélangées au sol elles ne susciteront que des mécanismes délétères tel que faim d’azote et autres blocages. Le tronc de l’arbre est un tissu de soutient essentiellement mort, il ne contient plus les éléments nécessaires à la vie qui lui permettraient de s’intégrer et de profiter à la biomasse du sol. La forêt traite le tronc de l’arbre mort comme un déchet, il est attaqué par l’extérieur, il se transforme en CO2, son carbone ne profite presque pas au sol.
Signalons que dans le cas d'une application en maraîchage, en climat tempéré, il vaut mieux utiliser des branches de moins de 3 cm de diamètre afin d'accélérer le processus.
Retour table des matières
4° Le broyage :
Le broyage est une opération mécanique qui vise à briser la barrière physico-chimique formée par l’écorce pour permettre aux micro-organismes de la pénétrer.
De plus, en fragmentant on augmente la surface du matériau ce qui accroît la rapidité de sa digestion . Du point de vue des micro-organismes il vaut mieux que les branches soient déchiquetées dans le sens de la longueur que coupées perpendiculairement au sens de la tige.
Toutefois, les branches déchiquetées occasionnent des bourrages qui ne sont pas souhaitables car ils font perdre beaucoup de temps.
Afin d'éviter cela, il faut veiller au bon affûtage des couteaux de la machine : sur un petit broyeur de jardin il faudra généralement les affûter une fois par jour d'utilisation.
Plus le bois est digeste et plus la température est élevée, moins le broyage doit être fin.
Il existe une solution peu onéreuse (occasions à partir de 25 000 FB) pour le cultivateur qui donne de très bons résultats : Cette solution consiste à recycler une vieille fourragère à maïs, ces machines parviennent sans peine à broyer du bois raméal (=> 9 cm) étant donné qu'elles sont conçues pour broyer le maïs sans souffrir des cailloux qui y sont parfois accrochés.
Fourragère à maïs recyclée en broyeur par M. Couillard
Lors de l'achat d'un broyeur on s'intéressera essentiellement à la puissance de la machine, c'est elle qui détermine la taille maximum des branches admises et le débit.
Pour le jardin, il faut compter sur une puissance de 2000 W pour un broyeur électrique et sur 5 CV pour un broyeur à moteur essence. Avec un de ces petits broyeurs de jardin
Broyeur de petite dimension, idéal pour le jardinier amateur.
--------------------------------------------------------------------------------
Retour table des matières
(prix entre 7.000 et 15.000 FB) on peut espérer broyer des branches jusqu'à 2-3 cm de diamètre et produire un m3 de broyat par jour de travail.
Avec un gros broyeur du genre broyeur communal ou agricole on broiera des branches de 10 cm de diamètre et on produira plusieurs m3 de broyat à l'heure.
L'achat d'une machine autonome, plus onéreuse, ne se justifie pas toujours. Pour l'agriculteur, la solution idéale est une machine gros débit adaptable sur prise de force de tracteur.
5° Le stockage :
Si on ne peut l’utiliser immédiatement, le B.R.F. peut être stocké dans certaines conditions.
Séché et mis en silo, il se conservera sans problème et sans perdre ses propriétés, le bois ayant la capacité de pouvoir rapidement reprendre sa dégradation lorsque son humidité le permet, même après une longue interruption.
S'il est stocké en tas dans de bonnes conditions, il pourra précomposter.
Les conditions idéales permettant un bon compostage sont : des copeaux fins, suffisamment humides (p.e. B.R.F. issus de bois jeunes, frais, avec feuilles), stockés en andins de l’ordre de 2 mètres de haut sur une longueur quelconque.
Dans ce cas le bois sera colonisé par des organismes capables de le dégrader, ce qui facilitera son action ultérieure et son intégration à la vie du sol.
Attention, au-delà de quelques mois de ce traitement, il se peut que l'on obtienne un compost de B.R.F., même si ce matériau peut être considéré comme un excellent amendement organique, ses caractéristiques (à savoir sa constitution chimique, son impact sur la vie du sol et ses modalités d’application ) sont différentes des caractéristiques propres au B.R.F. il est donc préférable que le stockage en tas ne se prolonge pas au delà de quelques semaines.
Notons qu'un stockage en tas trop volumineux et trop tassé peut induire des conditions anaérobies , très néfastes si elles perdurent plus de quelques semaines.
Des copeaux trop grossiers ne compostent pas, des copeaux partiellement secs peuvent en arriver à l'auto-combustion.
Attention, le sol qui est resté trop longtemps sous un tas de compost devient impropre à la culture.
La formule la plus simple consiste bien sûr, à utiliser le B.R.F. dans les jours qui suivent le broyage.
Retour table des matières
6° A quelle période épandre le broyat :
Si on n'ajoute pas d'azote, l’automne semble être la meilleure période (en conditions tempérées et froides).
L’incorporation au sol d’un matériau riche en carbone (et pauvre en azote) occasionne une immobilisation de l’azote du sol par les micro-organismes, ce qui signifie qu’il y a pénurie d’azote libre pendant les premiers mois.
Ensuite les chaînes trophiques sont en place et les quantités de nutriments disponibles augmentent avec le temps.
Si on incorpore le B.R.F. au printemps cela peut déboucher sur une faim d’azote durant la période de croissance, ce qui serait très néfaste aux cultures.
Attention, en cas d’application en mulch c’est à dire sans incorporation du B.R.F. au sol, on observe pas ce type de problèmes mais la décomposition du B.R.F. sur sol agricole, s'en voit ralentie.
L’automne présente aussi l’avantage de donner la priorité aux pourritures blanches : les champignons restent actifs à des températures inférieures à zéro, par contre les bactéries meurent et s’enkystent massivement durant la saison froide.
Si on ajoute de l'azote, on pourra épandre le B.R.F. au début de la saison de culture. Les rendements de la première année seront alors plus ou moins équivalent à une parcelle non traitée. La deuxième année, les rendements augmenteront significativement.
On peut aussi envisager de cultiver en prairie la première année (graminées + légumineuse) avec ou sans azote ajouté.
Retour table des matières
7° Adjonction de litière forestière :
Les nombreux organismes (champignons et bactéries symbiotiques, micro-arthropodes, insectes,…), présents en milieux forestiers et nécessaires à la dégradation des B.R.F., ne sont plus toujours là en milieu agricole.
Il faut donc les réintroduire lors d’une première application sans quoi les B.R.F. risquent de se dégrader moins vite.
La migration de certains de ces organismes dans le sol est parfois très lente (quelques centimètres par an) et une recolonisation naturelle peut prendre un temps considérable.
Par contre, une fois réintroduits, les microarthropodes propagent les autres organismes rapidement.
Réensemencer le sol demande l’adjonction de 10 à 20 grammes par m2 soit 100 à 200 kg par hectare de litière forestière . On se procurera cette litière dans une vieille forêt de feuillus climaciques ou ce qui s’en rapproche le plus. Il faut récolter les 5 premiers centimètres en dessous des feuilles. Ce terreau noir sera ensuite épandu en même temps que le B.R.F.. Il faudra le récolter juste avant de l’épandre afin qu’il ne puisse pas avoir le temps de sécher.
L'adjonction de litière n'est généralement pas indispensable.
Retour table des matières
8° Quantité de B.R.F. à épandre :
On peut épandre une première quantité de 1.5 à 2 cm sur le sol, soit 150 à 200 m3/ha. Ce traitement reste alors valable entre 3 et 10 ans en conditions tempérées.
Le traitement peut être entretenu par une application annuelle de 30 à 50 m3.
L'application de quantités initiales supérieures à 250 m3 entraîne un mauvais mélange sol/B.R.F. , ce qui est dommageable pour les cultures la première année. On a observé de bons résultats pour des quantités moindres (50 à 100 m3 lors de la première application ).
Bien sûr, les quantités à appliquer sont fonctions, du sol, des autres pratiques culturales et du but du traitement.
Retour table des matières
9° Application conjointe d'azote :
Afin de favoriser le métabolisme primaire des champignons décomposeurs et d'éviter une faim d'azote dans les mois qui suivent le traitement, on peut ajouter de l'azote.
Attention, il ne s'agit pas ici de compenser un apport déséquilibré de carbone (le bois) : En effet, dans un sol agricole on considère généralement que l'azote devient disponible pour les plantes lorsque le rapport C/N de la ressource se situe entre 10 et 20.
Le C/N du B.R.F. diminue avec le diamètre des branches et est compris entre 50 et 250, il devrait donc "immobiliser l'azote du sol ". Toutefois, en milieu forestier il faut aussi prendre en compte le rapport lignine /azote qui devient décisif. Ainsi les rameaux libéreront leur azote in fine à un C/N voisin de 100.
En effet, une fois les filières biologiques en place le C/N du B.R.F. ne pose pas de problèmes ; les basidiomycètes sont adaptés par des mécanismes de recyclage de leur azote, à l’utilisation de substrats pauvres en azote (optimum entre 100 et 170).
Concrètement, on constate que l'azote total contenu dans le sol est susceptible d'augmenter jusqu'à + 50% suite à un apport de B.R.F. ; On constate aussi que les quantités d'azote apportées au sol semblent plus importantes que l'azote présent dans le B.R.F. et celui fourni en complément.
Ce phénomène peut s'expliquer par la fixation d'azote atmosphérique suite à un processus biologique d'origine forestier.
Plus probablement, il pourrait aussi être expliqué par la diminution drastique des pertes d'azote par lessivage et évaporation.
En outre cet azote est très disponible pour les cultures, on a constaté des augmentations considérable de l'azote prélevé par les plantes dès la deuxième année : +196% pour une prairie, + 80% pour le froment, +34% pour l'orge,… (azote et nutriments)
La première année, en climat tempéré, dans le cas ou l'on cultive immédiatement le champs après l'épandage de B.R.F., on peut s'attendre à une baisse de rendements (- 30% à -40%) liée à la faim d'azote consécutive au métabolisme primaire des champignons.
Ce problème peut être contré par un apport de 2 kg d'azote par m3 de B.R.F. :
L'agriculteur conventionnel pourra apporter cet azote au moyen d'engrais chimiques.
L'agriculteur bio pourra utiliser du lisier (±1m3/ m3 de B.R.F.).
Le jardinier amateur pourra utiliser du purin d'orties (ou de compost) dont voici la recette : Faire décomposer pendant un mois des orties dans un bac d'eau (mettre une pierre dessus pour les lester), filtrer le jus, le diluer un peu et l'épandre.
L'application de compost + B.R.F. donne également de bons résultats.
En climat tropical, l'apport d'azote ne semble pas nécessaire. Il n'est pas non plus indispensable lors de la deuxième application de B.R.F. en climat tempéré.
Retour table des matières
10° L’incorporation au sol :
En sol agricole, il est d’une importance capitale d’incorporer le B.R.F. aux 5 premiers centimètres de sol, ce au moyen d’un engin de travail superficiel (de préférence une herse à ressorts, la herse à disque pouvant "flotter" sur les copeaux).
Ce point est généralement mal compris, ce qui suscite des prises de liberté par rapport à cette règle et mène à de nombreux échecs.
Les raisons de cette incorporation superficielle sont d’ordre physique et biologique :
La dégradation des B.R.F. nécessite l’intervention de nombreux organismes, en forêt, lorsque les conditions deviennent défavorables en surface (ce qui est plus rare qu’en champ, la forêt maintenant un microclimat sous sa voûte), ces organismes se réfugient en profondeur, dans la litière forestière qui les protège.
En champ cette migration n’est pas possible et ces organismes sont à la merci de la moindre période de sécheresse.
Ceci explique que les applications forestières du B.R.F. ne nécessitent pas d’incorporation au sol.
L’attaque par les pourritures blanches requiert des conditions d’humidité du bois allant de 30% à 120%, l’optimum étant situé entre 60% et 100%. +D’autre part ces champignons sont aérobies .
L’incorporation aux 5 premiers centimètres du sol permet de maintenir le bois humide et en condition aérobie.
D'autre part, les 5 premiers centimètres du sol abritent la biomasse la plus active.
Retour table des matières
11° Ni compostage, ni labours, ni mulch , ne pas confondre les techniques :
La technique d’utilisation du B.R.F. explicitée ici fait de ce matériau un amendement pédogénétique susceptible d’améliorer ou de générer un sol selon une filière biologique.
Il ne faut pas confondre cette technique avec celle du compostage qui consiste à fabriquer au départ de divers déchets un amendement qui peut se substituer au sol et lentement s’y intégrer.
Le but du compost reste de nourrir la plante, le but de notre technique est de nourrir la vie du sol qui nourrira la plante.
D’un point de vue pratique, le compostage permet de mélanger divers matériaux en fonction de leur C/N , dans le cas du compost de B.R.F. pur le compostage engendre des pertes importantes en carbone qui permettent de rééquilibrer le C/N autour de 15.
Retourner le tas plusieurs fois permet d’accélérer le processus.
Le compost est mature à partir du moment où il n’évolue plus.
En retournant le sol plusieurs fois on perturbe la vie du sol, elle n’est pas adaptée à un tel traitement, contrairement à la micro-faune thermophile de décomposition du tas de compost. Ceci a déjà entraîné de cuisants échecs (pas de décomposition du B.R.F.).
Dans cette technique on exploite le fait que le B.R.F. soit toujours susceptible d’évoluer, lui faire perdre son carbone labile par compostage avant de l’intégrer au sol n’a, dans notre cas, pas de sens.
C’est justement ce carbone labile qui est susceptible de fournir à la vie du sol l’énergie nécessaire pour s’organiser et se structurer c’est à dire pour vaincre l’entropie , la vie étant une lutte contre l’entropie.
Labourer un champ traité au B.R.F. n’est pas utile et peut être très néfaste si le traitement est récent (moins de un an).
Le labour a pour conséquence d’enfouir profondément ce qui était au-dessus, à 5 cm les conditions sont aérobies , favorables à la décomposition des B.R.F. ; à 40 cm les conditions sont anaérobies , défavorables aux champignons.
Un cultivateur canadien ayant labouré son champ après avoir épandu du B.R.F. l’a retrouvé intact, 8 ans après, à 40 cm de profondeur.
Un des rôles du labour est de permettre des économies en eau en brisant la continuité des pores ; or un sol traité aux B.R.F. est susceptible de résister de façon spectaculaire à la dessiccation , en cause l’hydratation des molécules humiques et des capacités de stockage et de gestion de l’eau par la biomasse du sol.
Le labour, en augmentant la rugosité du sol, limite le ruissellement et l’érosion ; le B.R.F., est un amendement humifère et bio-activateur qui augmente fortement la stabilité structurale par les liens argilo-humique , par la multiplication des hyphes fongiques et par la sécrétion par une biomasse activée d’exo-polymères bactériens (gel sécrété par certaines bactéries) . Cette stabilité structurale est le frein le plus efficace contre l’érosion des sols.
Le labour permet d’aérer le sol ; or la dégradation du B.R.F. génère des molécules qui attirent les vers de terre qui sont toujours très présents dans les sols traités (une forêt d’érables à sucre canadienne contient jusqu’à 2 tonnes de lombrics/ha, ce qui représente deux chevaux labourant en permanence). Ainsi l’aération et le labour sont réalisés par en dessous de la surface de façon naturelle. Les lombrics jouent également un rôle fondamental dans la stimulation de l’activité microbiologique, dans la mise en disponibilité des nutriments et dans la structuration du sol.
En conclusion, je conseillerai aux inconditionnels du labour de procéder à celui-ci avant l'épandage du B.R.F., ensuite on ne réalisera plus que des travaux superficiels jusqu'au prochain épandage.
Le B.R.F. est parfois et peut être appliqué en mulch ; soit en couche plus importante appliquée en surface, sans incorporation au sol. Dans ce cas il se dégrade beaucoup plus lentement et ne joue pas le même rôle :
Il sert alors de frein mécanique à la dessiccation, de niche écologique pour les prédateurs de certains parasites, il entrave la germination des adventices . Il est probable que les effets à long terme du mulch rejoindront ceux de l’application avec incorporation.
Mis à part les craintes que l’on peut concevoir quant au C/N du B.R.F. dont j’ai traité plus haut, la principale raison qu’ont certains utilisateurs de préférer le mulch est que l’on n'y perturbe pas la vie du sol. Or il semble que le travail superficiel et très occasionnel envisagé ici n’altérera pas de façon néfaste la vie du sol sur laquelle la méthode se base par ailleurs.
Retour table des matières
12°Les sols les plus propices :
Il existe des sols à proscrire, se sont les fonds de vallées humides, les sols hydromorphes qui restent constamment humides et froids.
Les conditions anaérobies qui y règnent ne permettent pas la décomposition des B.R.F..
Les sols sablo - limoneux , les sols qui drainent bien tout en contenant une quantité suffisante d’argiles permettent l’application la plus intéressante des B.R.F., de tels sols permettent la dégradation des B.R.F., ils permettent aussi la stabilisation de la structure du sol et la stabilisation des molécules d’humus qui y sont impliquées.
D’un autre côté ces sols n’ont généralement pas besoin d’une technique de remédiation vu leur fertilité bien connue.
Les sols sableux sont généralement considérés comme très peu fertiles.
L’argile présent dans les sols précédents constituait des complexes d’échanges (C.E.C. ) capables de stocker les nutriments ce qui entrave leur lessivage . Par contre un sol sableux se comporte comme un seau percé.
L’utilisation de B.R.F. permet de remédier à cette situation, en effet les substances humiques peuvent également servir de complexe d’échange et stocker des nutriments. D’autre part le bon drainage dont bénéficient ces sols permet une digestion idéale du B.R.F., c’est dans de tels sols que cet amendement trouve le plus d’utilité.
Retour table des matières
13° Pratiques agricoles recommandées :
M. Lachance, qui travailla longtemps au Canada dans l’amélioration de la pomme de terre m’exposa une rotation de culture dont il a eu l’idée et qui me semble très instructive, on pourra s’en inspirer.
Lors des expériences portant sur l’utilisation de B.R.F. dans la culture de la pomme de terre on s’est rendu compte que les machines qui récoltent ces pommes de terre sont vite encrassées de fragments de B.R.F. non encore dégradés, lorsque l’on récolte les tubercules de la première année.
En outre remuer le sol à ce stade entrave la digestion ultérieure du B.R.F. ; respecter l’intégrité du sol au début du traitement est primordial, il faut entre autre que les hyphes fongiques puissent se développer. Un système racinaire en place favorise également par la sécrétion d’exsudats , la dégradation du matériau.
M. Lachance propose donc d’épandre le B.R.F.(+lisier ) en automne et de semer ensuite conjointement une céréale et un foin, soit une légumineuse (fixateur d’azote) vivace (trèfle blanc ou luzerne). La première année, on rentabilise le traitement sans travail du sol, par une récolte de céréales.
Les deux années suivantes on aura du foin à faucher, ensuite on pourra récolter des pommes de terre durant plusieurs années sans problèmes, alors que le B.R.F. sera complètement intégré au sol.
Par une telle rotation on pourra rétablir la fertilité d’un sol de façon rentable, toutefois un problème de pollution se présentera peut-être suite à l'épandage de lisier en automne.
Pour ma part, je proposerai une technique de jachère au B.R.F. : on appliquera le B.R.F. et du lisier au printemps, on sèmera une prairie de fauche composée d'un mélange graminée / légumineuse, on récoltera du foin durant deux ans et ensuite on reprendra la rotation de culture sur ce sol amélioré.
Retour table des matières
admin 09 mars 2015 biologie fertilisation aucun commentaire
Laissez-nous votre commentaire