L'association d'espèces semble faire depuis quelque temps des émules, notamment chez les agriculteurs utilisant les techniques culturales simplifiées (lire le témoignage ci-contre). Si les mélanges associant deux espèces (souvent une légumineuse ou fabacée avec une céréale ou une crucifère) sont plus couramment choisis, ils peuvent également intégrer cinq ou plus de cultures. Arvalis estime qu'il n'est pas nécessaire de dépasser trois espèces. En effet, certaines prennent toujours le dessus sur d'autres, et tous les bénéfices des espèces ne sont pas forcément retrouvés.
Mais pourquoi faire le choix d'implanter un mélange ? Il existerait a priori une synergie entre les espèces. La moutarde, associée à faible dose à d'autres cultures, a ainsi un développement moins exubérant et monte moins facilement à fleur. La présence de différents systèmes racinaires serait aussi l'assurance d'améliorer la structure des sols. Il s'agirait d'une assurance contre les échecs de levées de certaines cultures, liés aux conditions climatiques ou à la préparation du lit de semences. Les mélanges présentent, par ailleurs, des intérêts faunistiques (voir encadré ci-dessous).
Arvalis estime que le premier intérêt des mélanges est d'associer des familles avec des comportements différents vis-à-vis de l'azote, comme des légumineuses et des non-légumineuses. De 2004 à 2010, l'institut a réalisé des essais sur les mélanges avec ou sans fabacées. Il en ressort que les mélanges avec légumineuses et les non-légumineuse seules affichent une biomasse plus importante que les légumineuses seules, avec respectivement 2,1 t/ha, 1,8 t/ ha et 1,5 t/ha. Quant à l'absorption d'azote, Arvalis a observé une synergie, puisque les mélanges avec légumineuses récupèrent en moyenne 46,9 kg d'azote/ha, les non-légumineuses seules 29,2 kg et les légumineuses seules 59,7 kg.
UN MEILLEUR C/N
Les légumineuses, qui en plus de capter l'azote du sol comme les autres plantes, fixent celui de l'air, ont aussi l'avantage de restituer cet élément plus rapidement. Cela s'explique par le rapport C/N (équilibre entre la matière carbonée et azotée dans le végétal) plus faible que pour d'autres espèces. Le trèfle blanc et la minette affichent en moyenne un rapport faible, autour de 14, alors que ceux de la moutarde, la phacélie ou d'un ray-grass sont plutôt supérieurs à 20. Or, une espèce présentant un rapport C/N compris entre 10 et 15, minéralise 30 à 45 % de son azote pour la culture suivante. Le reste, contenu dans la matière organique, sera minéralisable à moyen ou long terme. En zone vulnérable, il faut prendre en compte la réglementation. En effet, tous les départements n'ont pas forcément autorisé l'implantation de légumineuses. Lorsque c'est le cas, leur proportion ne dépasse pas 50 % d'un mélange