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Application durable de fumier et de compost :lignes directrices pour les jardins et les micro-fermes

L'épandage de fumier animal et de compost sur le sol est une pratique de longue date pour les agriculteurs du monde entier. Lorsqu'ils sont correctement gérés, les fumiers d'animaux augmentent la fertilité du sol, accumulent la matière organique du sol et assurent le cycle durable des nutriments. Cependant, savoir combien et quand appliquer du fumier est essentiel pour la santé du sol à long terme. Cet article fournit des informations générales sur les caractéristiques du fumier et du compost et un exemple étape par étape pour calculer les taux d'application appropriés pour les jardins et les micro-fermes (<5 acres).

Bases sur les éléments nutritifs des plantes

Il existe 14 nutriments minéraux essentiels à la croissance des plantes. Six des nutriments sont classés comme macronutriments car les plantes ont besoin de ces nutriments en plus grande quantité, et huit sont des micronutriments car les plantes n'ont besoin que de traces. Les rendements des plantes diminueront si le sol n'a pas des niveaux suffisants de chaque élément nutritif. Les trois macronutriments les plus importants à gérer sont les principaux macronutriments :azote (N), phosphore (P) et potassium (K). Pour assurer une croissance optimale des plantes, N doit généralement être ajouté chaque année aux cultures non légumineuses pour améliorer ou maintenir le rendement. P et K peuvent s'accumuler dans les sols de l'Utah, il est donc important de tester régulièrement le sol pour voir si des ajouts sont nécessaires. Les macronutriments secondaires sont le calcium (Ca), le magnésium (Mg) et le soufre (S). Les micronutriments sont le bore (B), le cobalt (Co), le cuivre (Cu), le fer (Fe), le chlore (Cl), le manganèse (Mn), le molybdène (Mo) et le zinc (Zn). La plupart des sols de l'Utah ont des niveaux suffisamment élevés (et parfois excessivement élevés) de macronutriments secondaires et suffisamment de micronutriments pour soutenir une croissance saine des plantes. Par conséquent, ces nutriments ne nécessitent souvent pas d'analyses ou d'applications régulières du sol. Pour plus d'informations sur les types de nutriments, reportez-vous au chapitre USU Extension Master Gardener, Engrais.

Le fumier comme constructeur de sol et source de nutriments

Les fumiers contiennent la plupart ou la totalité des 14 nutriments minéraux végétaux dérivés du sol, ainsi que de la matière organique. La matière organique est un tissu végétal et animal décomposé qui recouvrira les particules de sol pour donner à la couche arable sa riche couleur sombre. L'augmentation de la quantité de matière organique dans le sol par l'épandage de fumier ou de compost peut améliorer la santé et la productivité du sol en : 

Ceci est important dans l'Utah, où la matière organique du sol indigène est faible (0,50 à 2 %) en raison du climat semi-aride. L'augmentation de la matière organique à environ 5% est idéale pour de nombreux sols et cultures. L'incorporation de fumier et de compost dans le sol est un excellent moyen d'augmenter la matière organique du sol tout en gérant la fertilité du sol pour une croissance optimale des plantes. Les fumiers riches en matières non digérées ou en grandes quantités de litière non sableuse (paille, copeaux de bois, etc.) se décomposent lentement avec le temps et ajoutent de la matière organique au sol. Les fumiers solides et semi-solides (<75 % de teneur en eau) et les composts contiennent plus de matière organique et sont généralement des fertilisants plus efficaces que les fumiers liquides et les lisiers (>75 % de teneur en eau). Les fumiers sont aussi facilement compostables parce qu'ils ont des rapports carbone/azote (C:N) relativement faibles qui permettent un compostage rapide. Cet article se concentrera sur les fumiers solides et les composts qui sont les plus courants dans les environnements urbains, de jardin et de micro-ferme.

Inconvénients de l'application de fumier et de compost 

Avec les avantages de l'épandage de fumier animal, il peut être tentant d'épandre autant de fumier ou de fumier composté que possible, en particulier lorsque de grands volumes sont disponibles. Cependant, une application excessive (de grandes quantités ou trop fréquentes) et des applications mal programmées peuvent entraîner des niveaux élevés de salinité du sol, des brûlures de cultures, une mauvaise croissance des plantes et une contamination de l'environnement. Pour assurer la durabilité à long terme, il y a des considérations de gestion clés à suivre qui sont particulièrement importantes pour les sols de l'Utah . En particulier, le fumier contient souvent plus de P et de K que nécessaire aux cultures, mais pas assez de N. Cela peut entraîner une accumulation de P et de K dans le sol. Trop de P peut réduire la capacité de la plante à absorber les micronutriments du sol, comme le Zn, mais il peut également devenir un contaminant environnemental en polluant les eaux de surface lors du ruissellement printanier. Trop de K peut augmenter la salinité du sol, ce qui peut réduire la croissance et le rendement des plantes. Le pH et la salinité du fumier ont également tendance à être plus élevés que les autres amendements du sol, en particulier le fumier de certains animaux d'élevage comme la volaille (tableau 1). Il est important d'être conscient des effets du pH et de la salinité qui accompagnent l'épandage de fumier, car les sols de l'Utah ont tendance à être déjà alcalins (ont un pH élevé pour la croissance des plantes) et accumulent facilement du sel. Des augmentations supplémentaires du pH et de la salinité du sol par l'épandage de fumier ou de fumier composté peuvent réduire les rendements des cultures, en particulier les légumes, les fruits et les fleurs coupées. En règle générale, ces cultures commencent à décliner lorsque les sols atteignent un pH supérieur à 8 et des niveaux de salinité supérieurs à 2 dS/m.

Le fumier brut présente également des risques pour la santé des cultures destinées à la consommation humaine. Le fumier brut peut héberger des agents pathogènes dangereux tels que E. coli, Listeria et Salmonella. La norme du National Organic Program de l'USDA est d'appliquer le fumier brut au moins 120 jours avant la récolte des cultures qui entrent en contact avec le sol (carottes, oignons, pommes de terre) et 90 jours pour les cultures qui n'entrent pas en contact avec le sol (fraises, tomates, poivrons). Il est essentiel que les producteurs suivent avec vigilance les pratiques de sécurité alimentaire et planifient soigneusement le moment de l'application pour réduire le risque de contamination des cultures. Équilibrer les besoins en éléments nutritifs du sol et des cultures, construire de la matière organique, répondre aux besoins d'élimination du fumier, surveiller les niveaux de pH et de salinité du sol et tenir compte de la sécurité alimentaire est la clé d'une gestion durable des terres avec du fumier.

Tableau 1. Caractéristiques moyennes du fumier par type d'animal. Les teneurs en éléments nutritifs sont exprimées en pourcentage d'azote (N), de phosphate (P2O5) et de potasse (K2O). La salinité du pH, la teneur en humidité et le rapport C:N sont également indiqués. Les données ont été recueillies auprès du laboratoire d'analyse de l'université d'État de l'Utah (USUAL) de 2005 à 2019.

Type de fumier solide N P2 O5 K2 O pH Salinité
[dS/m] 		Humidité
Contenu
[%] 		C:N
%
Alpaga* 0.4 0.3 0.6 8.3 11 77 22
Boeuf 0.9 0.6 1.1 8.3 8 53 13
Biosolides 2.6 2.0 0.2 7.1 6 45 4
Poulet 2.0 2.7 1.4 8.0 16 46 8
Produits laitiers 0.8 0.5 1.2 8.0 10 68 15
Cerf* 1.3 0.6 0.0 7.5 1 28 27
Chèvre 0.4 0.5 0.1 8.3 1 64 31
Cheval 0.7 0.4 1.1 8.7 3 40 17
Lama* 0.5 0.4 0.7 8.6 6 23 21
Vison 1.7 4.8 0.5 7.6 6 38 10
Lapin* 2.3 1.1 0.4 7.6 1 40 10
Moutons 1.0 0.5 1.0 8.3 7 53 25
Turquie 3.1 2.9 1.7 7.7 10 28 9

*Moyenne basée sur trois échantillons ou moins.

Quelle quantité de fumier dois-je réellement appliquer ?

La quantité de fumier à appliquer dépend de la quantité de N, de P et de K contenue dans le fumier, des cultures qui seront plantées et de l'état nutritif du sol, tel que déterminé par une analyse de sol. La teneur en éléments nutritifs du fumier varie selon : 

Parce que le fumier varie considérablement et change avec les nombreux facteurs énumérés, le fumier ou le compost doit être testé pour la meilleure précision. Le laboratoire d'analyse de l'USU teste le fumier et le compost et fournit des informations sur la collecte d'échantillons appropriée et la tarification des tests. Pour fournir une estimation de la teneur en fumier dans l'Utah, nous avons analysé tous les échantillons de fumier envoyés au laboratoire d'analyse de l'université d'État de l'Utah de 2005 à 2019. Le tableau 1 répertorie les teneurs attendues en N, P et K, le pH, la salinité, l'humidité et Rapport C:N.

Le moment de l'application du fumier est également important à prendre en compte car tous les nutriments, en particulier l'azote, ne sont pas disponibles pour que les plantes puissent les utiliser immédiatement. L'azote contenu dans le fumier animal se présente sous des formes organiques et inorganiques. La forme organique peut être considérée comme un engrais à «libération lente» - se décomposant progressivement et fournissant du N disponible pour les plantes au fil du temps, tandis que les formes inorganiques sont facilement disponibles pour une utilisation par les plantes. Pour cette raison, l'azote du fumier devrait être crédité jusqu'à trois ans après une application. Lorsque l'on considère la quantité totale de N dans le fumier, environ la moitié de N sera disponible au cours de la première année si le fumier est immédiatement incorporé dans le sol. Lorsque le fumier est laissé à la surface du sol, environ 30 % seulement de l'azote contenu dans le fumier peut être disponible pour les plantes la première année. La deuxième année, environ 10 % de l'azote restant est disponible et environ 5 % est disponible la troisième année.

D'autre part, la plupart du P et du K contenus dans le fumier sont disponibles pour la culture la première année. Il est important de noter que dans la plupart des cas, le fumier contient plus de P et de K que ce qui est éliminé par les cultures et pas assez de N. Par conséquent, si le fumier est appliqué à un taux qui répond aux besoins en N des cultures, le P et le K du sol peuvent devenir excessivement élevé. Comme mentionné précédemment, trop de P est considéré comme un danger pour l'environnement et trop de K augmente inutilement la salinité du sol, ce qui peut être coûteux à corriger par la suite.

La meilleure pratique pour éviter ce problème consiste à appliquer du fumier pour répondre aux besoins en phosphore de la culture. Si l'épandage de fumier n'apporte pas assez de N, il faudra compléter avec un engrais riche en N, pauvre en P et K ou des amendements (par exemple :urée, farine de sang, farine de plumes, émulsion de poisson, etc.); alterner avec des cultures de légumineuses (haricots, pois); ou planter des cultures de couverture de légumineuses
(lotier corniculé, vesce velue, infirmiers). La feuille de travail à la fin de cet article est un guide étape par étape qui aide à déterminer la quantité de fumier qui peut être ajoutée de manière durable à votre sol et si de l'azote supplémentaire sera nécessaire. Cet article est accompagné d'un classeur à remplir qui calculera automatiquement les taux durables pour votre sol.

Compostage du fumier avant application 

Une autre option pour une utilisation durable du fumier animal consiste à commencer par composter le fumier. Le fumier composté peut être l'une des meilleures sources de matière organique pour votre sol. Le fumier se composte rapidement lorsque le compost est fréquemment retourné, que des niveaux d'humidité adéquats sont maintenus et que d'autres matériaux compostables sont ajoutés. Consultez la fiche d'information sur le compostage de l'USU pour plus d'informations sur les techniques de compostage. Les avantages du fumier de compostage comprennent :un potentiel réduit de brûler les cultures, une réduction des odeurs et des mouches, la capacité de traiter rapidement d'autres déchets de jardin et de ferme (tels que les mauvaises herbes, les restes d'aliments crus, les feuilles mortes, la litière sans sable) et la réduction du volume de fumier. (de 20 à 40 %) qui simplifie le transport et l'incorporation.

Le compostage du fumier avant l'épandage peut également servir de méthode de stockage efficace, vous permettant d'avoir un contrôle total sur la synchronisation optimale des applications sur le sol. Lors du compostage du fumier, il est important de garder à l'esprit qu'une partie du N sera perdue au cours du processus de compostage, alors que le P et le K restent généralement. De plus, comme le compostage consolide la matière, le pH et la salinité des composts à base de fumier peuvent être plus élevés dans le produit fini. Cela doit être pris en compte lors de l'application de compost sur les sols, car le compost peut contribuer à des niveaux de salinité excessivement élevés. Les composts à base de plantes et les composts qui excluent l'urine ont tendance à être des options à faible teneur en sel.

En règle générale, environ 1 pouce de compost peut être ajouté de manière durable à la plupart des sols de l'Utah chaque année. D'autres peuvent être ajoutés en fonction de votre source de compost et de l'analyse du sol. Réduisez l'utilisation de compost, en particulier le compost dérivé du fumier, si votre analyse de sol montre des niveaux élevés de P, de K et de salinité. Ici, nous fournissons une estimation des caractéristiques du compost de l'Utah basée sur l'analyse d'échantillons de compost envoyés au laboratoire d'analyse de l'université de l'État de l'Utah de 2005 à 2019. Rapport C:N.

Considérations en matière de durabilité 

L'incorporation de fumiers et de composts dans les jardins et les champs agricoles réduit les déchets, recycle les nutriments dans le paysage et peut améliorer la santé des sols. Lorsque les propriétaires ou les producteurs n'élèvent pas d'animaux, le fumier ou le compost peut généralement être d'origine locale. Les applications durables et à long terme de fumier et de composts à base de fumier dépendent des niveaux de fertilité du sol d'un jardin ou d'un champ par le biais d'un test de sol, ainsi que de la compréhension des niveaux de nutriments, de pH et de salinité du fumier ou du compost à appliquer. Une application excessive peut entraîner un excès de nutriments qui réduit la croissance des cultures, contamine les sources d'eau et crée des problèmes de salinité du sol qui sont difficiles ou coûteux à récupérer. Vous avez peut-être remarqué que le fumier et les composts de chat et de chien n'étaient pas répertoriés. Ces fumiers doivent être jetés à la poubelle. L'ajout de fumier de chat ou de chien au jardin ou au compost attire les animaux indésirables (ratons laveurs, rats, souris, serpents), augmente le risque d'exposition aux agents pathogènes et dégage facilement de mauvaises odeurs lors de la décomposition.

Tableau 2. compost moyen les caractéristiques. Les teneurs en éléments nutritifs sont exprimées en pourcentage d'azote (N), de phosphate (P2O5) et de potasse (K2O). Le pH, la salinité, le pourcentage de matière sèche (%) et le C:N sont également indiqués. Les données ont été recueillies auprès du laboratoire d'analyse de l'université d'État de l'Utah (USUAL) de 2005 à 2019.

Compost
Tapez 		N P2 O5 K2 O pH Salinité
[dS/m] 		Humidité
Contenu
[%] 		C:N
%
À base de fumier
Bœuf 1.1 0.9 1.3 8.5 4 28 12
Poulet 1.4 5.8 2.8 8.2 16 33 17
Produits laitiers 1.0 0.7 1.5 8.5 8 39 12
Chèvre 1.0 0.9 1.9 8.4 5 54 10
Cheval 0.7 0.3 0.9 8.6 4 37 28
Vison 1.1 3.0 0.3 6.4 6 41 8
Moutons 1.0 1.1 1.3 8.0 3 39 15
Turquie 2.2 5.3 2.2 8.2 11 89 10
Autre
Biosolides 1.8 1.5 0.2 6.9 5 43 7
Commercial 1.3 0.9 1.0 7.8 5 35 17
Municipal 1.2 1.1 0.7 7.8 5 38 17
À base de plantes 1.4 0.9 0.9 7.9 3 33 16

Conclusion

Avec une application consciente, le fumier est une excellente source de nutriments avec de nombreux avantages secondaires. N'oubliez pas de faire des applications basées sur les besoins en P pour éviter l'accumulation de P et de K dans le sol, et gardez à l'esprit que les fumiers affectent également la salinité et le pH du sol. Les valeurs nutritionnelles fournies dans les tableaux 1 et 2 sont des moyennes et il est important de reconnaître que les sources individuelles varient considérablement. Envisagez de tester tout fumier ou compost que vous prévoyez d'utiliser pour connaître ses caractéristiques spécifiques.

Feuille de calcul du taux d'épandage de fumier

Télécharger la feuille de calcul

Ressources supplémentaires 


Agricole moderne
Plantation