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Les racines des légumineuses fourragères et à graines possèdent une sorte d’usine à engrais dans laquelle elles transforment l’azote de l’air en azote assimilable par les plantes grâce aux bactéries des nodosités. Les plantes s’autoapprovisionnent ainsi en azote et en laissent dans le sol pour les cultures suivantes. Les légumineuses fourragères et à graines peuvent fixer environ 150 kilos d’azote par hectare.
Fumure
Pour que leur capacité à fixer l’azote (N) soit élevée, les plantes ont besoin d’un bon approvisionnement en phosphore, en potassium, en calcium et en soufre. Ce besoin élevé en éléments nutritifs de base et en chaux s’explique par les prélèvements élevés des cultures de légumineuses, nettement supérieurs à ceux des céréales.
Azote :grâce à leur capacité à fixer l’azote, les légumineuses n’ont pas besoin d’un apport supplémentaire d’engrais azoté minéral ou organique. Si des légumineuses sont cultivées durant l’interculture ou que leurs résidus sont incorporés, de l’azote supplémentaire est apporté au sol. La fumure azotée de la culture suivante peut ainsi être réduite.
Phosphore et potassium :les légumineuses ont besoin de phosphore (P) rapidement disponible et de suffisamment de potassium (K), avec un rapport P-K optimal de 1 : 2, par exemple avec l’engrais PK-Bore. Le phosphore est particulièrement important durant le développement juvénile. Le potassium favorise le transport des assimilats.
Soufre et magnésium :pour la mise en œuvre par la plante de la transformation de l’azote de l’air (N2) en azote assimilable (NH4+), le soufre est un élément important qui conduit à une augmentation du rendement. Les besoins en soufre peuvent être couverts avec un engrais calcique contenant du soufre, tel que du calcium soufré, incorporé au sol avant le semis. Le magnésium assure la production de chlorophylle et ainsi l’activité photosynthétique. Les besoins en magnésium peuvent être couverts avec la fumure de fond ou avec de la kiesérite en post-levée précoce.
Oligo-éléments :ils jouent un rôle central dans la culture de légumineuses car ils influencent les processus enzymatiques liés au métabolisme des plantes. Les légumineuses fourragères et à graines ont besoin de bore et de manganèse pour la production de chlorophylle et d’acides aminés. Elles ont aussi besoin de molybdène pour la transformation de l’azote de l’air en azote assimilable par les plantes. Ces éléments nutritifs peuvent être apportés par le biais d’une fumure foliaire avec Photrel. Cet engrais fournit du bore, du manganèse, du molybdène, du magnésium, du calcium et un peu d’azote aux plantes.
La production de protéines sur l’exploitation devient un véritable enjeu.
Sol
Les propriétés du sol déterminent l’espèce de légumineuse qui peut être cultivée sur un site. Idéalement le sol doit être profond, mi-lourd et bien drainé. Un bon approvisionnement en eau est important, surtout lors de la germination et de la floraison. Il faut aussi être très attentif au pH. Un pH neutre est nécessaire à la formation des nodosités et à la fixation de l’azote. Le pH optimal des légumineuses à graines se situe entre 6,2 et 7,5 ; un pH inférieur à 6,8 convient au lupin. Lors du semis, le sol devrait contenir le moins possible d’azote assimilable par les plantes.
Chaulage
Les légumineuses prélèvent beaucoup de calcium dans le sol, d’où l’importance de chauler suffisamment. Le développement des nodosités dépend de l’approvisionnement en chaux et du pH du sol. La chaux influence positivement la circulation de l’air, de la chaleur et de l’eau dans le sol ainsi que le développement des bactéries des nodosités. Un chaulage est impératif en cas de pH inférieur à 6,2. Il est effectué après la récolte du précédent cultural afin d’amener la parcelle au pH optimal. Si un produit à base de dolomie est utilisé, les besoins en magnésium peuvent déjà être couverts avec le chaulage.
Utiliser les avantages
Les légumineuses à graines sont économiquement intéressantes, ont un effet positif sur la fertilité du sol et peuvent accroître la biodiversité dans les champs.Du point de vue des éléments nutritifs, les légumineuses offrent les avantages suivants : fixation de l’azote, système racinaire profond, capacité à capter des éléments nutritifs, amélioration de la fertilité du sol, production d’humus, assainissement du sol, teneur élevée du produit de récolte en azote et en protéines.
Engrais de ferme
L’utilisation d’engrais de ferme tels que du lisier et du fumier pour la fumure de fond est possible, mais en quantités limitées en raison des teneurs en azote. Les plantes peuvent certes prélever et valoriser l’azote ammoniacal, mais celui-ci est vite transformé en nitrate lorsque les températures montent, et ce dernier entrave la fonction des bactéries des nodosités. Les plantes perdent alors leur avantage concurrentiel et leur capacité à fixer l’azote diminue. Plus la disponibilité de l’azote dans les engrais organiques est élevée, moins ils conviennent à la fumure des légumineuses. Si des quantités plus importantes d’engrais de ferme sont utilisées, ceux-ci peuvent être apportés dès l’été et jusqu’en automne sur un couvert végétal intermédiaire.