Relay cropping

La technique du relay-cropping consiste à semer une culture d’hiver puis une de printemps en relais (la deuxième est semée alors que la première est encore en place). Terrasolis Farm teste cette technique depuis 2019 ; en 2020 les modalités étaient avec du blé et de l’orge d’hiver relayés par de la betterave, du maïs, du sorgho ou du tournesol. Notre objectif est de réaliser 75% du rendement de la première culture et 50 % de la deuxième.

Affiner encore le semis de la céréale d’hiver

En 2020 et suite aux résultats 2019, nous avons décidé de semer l’orge d’hiver à 2/3 de sa densité habituelle et le blé à 80% compte tenu de son port plus dressé. Pour ces modalités, les céréales d’hiver sont semées 2 rangs sur 3 avec un écartement de 15 cm. Ceci laisse un rang de libre tous les 45 cm nous permettant d’y implanter la deuxième culture au printemps. Sur une petite zone de l’essai, les céréales d’hiver n’ont été semées qu’un seul rang sur 3 avec une densité réduite encore de 50% (l’objectif étant de laisser plus de place à la seconde culture et de voir jusqu’où baissait le rendement de la première).

Photo d’un blé semé 2 rangs sur 3

Photo d’un blé semé 2 rangs sur 3

Culture solo
(3 rangs sur 3)
Culture relay-cropping
(2 rangs sur 3) *
Culture relay-cropping
(1 rangs sur 3) **
Orge d’hiver
Pixel
330 gr/m² (100%)
533 épis (100%)
7,6 t/ha (100%)
210 gr/m² (66%)
431 épis (81%)
7,2 t/ha (95%)
100 gr/m² (30%)
282 épis (53%)
3,9 t/ha (50%)
Blé tendre
Dakotana
(port dressé)
330 gr/m² (100%)
520 épis (100%)
7,9 t/ha (100%)
270 gr/m² (80%)
458 épis (88%)
6.5 t/ha (82%)
135 gr/m² (40%)
293 épis (56%)
5 t/ha (60%)

Densité de semis, nombre d’épis par m² et rendements (* Récolte en bandes ** récolte placettes)

Semis de la deuxième culture validé

Semis de la deuxième culture validé

Semoir de précision semant sur le rang libre au printemps

Photo de StripTill déporté

Photo de StripTill déporté

Le semis de la deuxième culture est pratiqué à une date classique (fin mars pour la betterave et mi-avril pour les sorghos, maïs et tournesols) et une densité de semis habituelle. Un Strip-till dédié a été conçu par 2 élèves du lycée agricole de Somme-Suippe pour notre expérimentation : ses dents étroites permettent de travailler le sol sans abimer la culture en place et de placer la graine dans un sol ameubli ; son un attelage dépoté de 22.5 cm (45cm /2) permet au tracteur de rouler dans l’inter-rang.

Des compétitions pour les ressources…

Le chevauchement des 2 cultures, à des stades de développement décalés, est défavorable à la deuxième qui doit s’installer alors que la première est en pleine croissance. Une compétition pour les ressources (nutriments, eaux) sera inéluctable mais la compétition pour la lumière s’exerce aussi et est certainement plus importante que ce à quoi on s’attendait. Des mesures avec des luxmètres nous ont permis d’aborder cette problématique. On s’aperçoit que la culture en place, le nombre de rangs semés et l’orientation de ces derniers ont une influence sur la quantité de lumière reçu par la deuxième culture.

Compétition lumière : pourcentage de lumière reçu
(100% = canopée du blé)
Effet culture en place (2r/3) Sous blé : 29%
Sous orge Hiv : 13%
Effet nb rang culture en place (blé) 2r/3 (pratique actuelle) : 29%
1r/3 : 45%
Effet orientation culture en place (OH) Si Est-Ouest : 25%
Si Nord-Sud : 35%

Sous orge d’hiver, la culture reçoit 50% de lumière de moins que sous un blé où le port du végétal est plus dressé donc laisse plus pénétrer la lumière. Une céréale semée 1 rang sur 3 laisse passer 50% de lumière en plus et une orientation nord-sud reçoit 50% d’intensité lumineuse de mieux qu’en est-ouest. Mais d’une façon générale, la première culture provoque un ombrage important puisque la deuxième culture reçoit au mieux 45% de l’intensité lumineuse.

… exacerbées par la sécheresse

Cette compétition prégnante pour la lumière a été accompagnée d’une extrême sécheresse en 2020 (lors des 5 mois suivant le semis, le sol n’a été humide que pendant 20 jours), occasionnant des croissances nulles à très faibles des deuxièmes cultures. Aussi, les rendements de toutes les secondes cultures ont été désastreux cette année et ne permette de tirer qu’une seule conclusion qui est que pour cette technique, l’eau est le premier facteur limitant.

Point économique

La marge semi nette (produit ôté des charges opérationnelles et de mécanisation) d’un blé à 9t/ha et à 160€/t est de 575 €/ha environ. La marge semi nette d’un blé en relay-cropping qui atteindrait 80% du rendement et avec -20% de charges (semence et engrais NPK) est d’environ 375 €/ha. Cette différence de 200 €/ha doit être compensée par la deuxième culture. Avec un itinéraire technique adapté pour les secondes cultures, il faudra atteindre 50t/ha pour une betterave ou 5t pour un maïs grain.

Perspective

Les essais se poursuivront la campagne prochaine. Les céréales d’hiver seront semées uniquement 1 rang sur 3 et leur densité de semis sera aux environs de 50-60% de la densité classique. Un essai sera aussi proposé avec de l’orge de printemps comme première culture. L’installation des secondes cultures est cruciale et une attention particulière y sera portée. La piste des biostimulants pourrait être envisagée