Sur la plate-forme d’expérimentations agronomiques du Domaine de Lamothe, au sud de Toulouse (Haute-Garonne), l’EI Purpan teste des systèmes de cultures agroécologiques à base de maïs, qu’elle compare à une monoculture de maïs (MM) proche des références régionales.

La première stratégie vise à réduire de moitié les transferts de nitrates et pesticides, tout en maintenant la rentabilité en monoculture avec des variétés semi-précoces. Ainsi, « MM Écophyto » a pour objectif de faire baisser les apports d’azote et d’eau de 25 % et l’IFT de 50 %, tout en limitant la hausse du temps de travail à 10 %. La parcelle a été labourée, puis la technique de l’herbi-semis a permis de semer le maïs en désherbant chimiquement sur le rang. L’inter-rang a ensuite été désherbé mécaniquement ou par désherbinage, et un couvert végétal de trèfle incarnat et ray-grass hybride y a été semé pendant la culture.

Le deuxième système testé, « MM semis direct », vise à réduire les apports d’azote, d’eau et le temps de travail de 25 %, et à maintenir l’IFT. Il comprend une culture intermédiaire de féverole et de seigle forestier à la récolte et un semis direct du maïs combiné à la destruction mécanique du couvert. Le désherbage est chimique et un molluscicide est appliqué au semis. Dans le troisième essai, « MM semis direct compost », le protocole est le même, avec un couvert de féverole et un apport de 100 t de compost la première année. Enfin, le quatrième protocole, « MM strip-till », combine l’implantation d’un couvert d’avoine, vesce et moutarde dans les résidus de maïs, le passage du strip-till, le semis de maïs, puis un traitement herbicide en plein en prélevée. Il vise à diminuer les apports d’azote et d’eau de 25 %.

La seconde stratégie, développée par l’EI Purpan, repose sur la mise en place d’une rotation courte sur trois ans, enchaînant maïs grain, soja et blé tendre tolérant aux maladies, pour baisser l’IFT, l’azote et l’irrigation de 50 %, tout en diversifiant les cultures.

Réduction du temps de travail

Ce système devait permettre d’abaisser le temps de travail de 10 % et d’écrêter les pics de travaux. L’itinéraire cultural comprend un labour avant maïs, un désherbage mécanique et chimique localisé et des couverts de vesce, avoine et moutarde entre maïs et soja, ainsi que de moutarde et vesce entre soja et blé. L’irrigation devait être valorisée, y compris sur les cultures d’hiver si besoin.

« Le système MM Écophyto est le plus prometteur, souligne Cyrielle Deswarte, ingénieur au Domaine de Lamothe. Il propose un itinéraire cultural novateur avec un herbi-semis qui ne traite que le rang lors du semis du maïs, puis jusqu’à trois désherbinages mécaniques. Ce modèle permet d’obtenir la marge brute la plus avantageuse, à 959,70 € par hectare. »Le temps de travail, près de 11 h/ha contre 9 h/ha en MM référence, est plus élevé que prévu (+ 22 %). Si le désherbinage s’adapte aux petites parcelles, il ne donne pas de résultats optimaux sur de grandes surfaces. Le débit de chantier est lent et il faut prévoir de ravitailler le pulvérisateur.

L’intérêt du semis direct est la réduction du temps de travail, mais la concurrence des adventices, notamment des graminées estivales (digitaire sanguine, panic pied-de-coq), est élevée et l’exploration racinaire du maïs peu profonde. Cela entraîne une baisse du rendement et de la marge brute. Cependant, l’apport de compost, la première année, fait diminuer les besoins futurs en azote et améliore le développement du maïs.

« Une différence significative sur la vie du sol dans ce système est à mettre en évidence, avec une densité moyenne de 600 vers de terre (majorité d’endogés), contre 50 pour la référence », ajoute Cyrielle Deswarte. Le système strip-till génère le meilleur rendement mais nécessite plus de traitements phyto pour désherber, ce qui augmente l’IFT de plus de 50 %.

Enfin, la rotation courte procure la même marge brute que la référence, tout en affaiblissant l’apport d’azote sur le blé grâce au soja qui précède, et le temps de travail. L’IFT est presque baissé de moitié, car seule la ligne de semis est traitée. Tous ces itinéraires culturaux sont moins gourmands en eau que la référence.Florence Jacquemoud