Les épandages réguliers de purin combinés à un système de rotation incluant des cultures fourragères produisent des teneurs en matière organique et une résilience du sol qui font rêver les producteurs de cultures végétales. Une autre option, presque aussi bonne, peut être l’ensemencement de cultures de couverture combiné à l’épandage de purin après la récolte du blé.

Il est préférable d’effectuer l’épandage de purin pendant la saison de croissance pour plusieurs raisons :

  • Les éléments nutritifs présents dans le purin peuvent être absorbés par les cultures en croissance;
  • Le risque de tassement du sol est moindre, et l’ajout de cultures de couverture a pour effet de réduire le degré de tassement existant et d’accroître l’infiltration de l’eau;
  • Le risque de perte de phosphore du purin est plus faible pendant la saison de croissance. Les pertes de phosphore qui surviennent entre les saisons de croissance représentent environ 80 % du total des pertes annuelles;
  • Les micro-organismes du sol répondent à l’apport d’éléments nutritifs du purin, surtout lorsque l’épandage est effectué dans des cultures en croissance, ce qui mène souvent à un accroissement de la production de biomasse. L’ensemencement d’une combinaison d’espèces de plantes de couverture ajoute à la diversité pendant que les micro-organismes du sol stimulent la formation des systèmes racinaires.

Il existe plusieurs méthodes d’ensemencement de cultures de couverture avant ou après l’épandage de purin. Dans les méthodes conventionnelles, l’épandage de purin est suivi d’un passage de travail du sol qui incorpore le purin et les semences de couverture épandues à la volée. Depuis quelques années, on combine l’ensemencement et l’épandage en une même opération, c'est-à-dire qu'on mélange les semences avec le purin dans la citerne juste avant l’épandage; l’ajout à la citerne d’un dispositif de placement les semis de couverture dans la bande d’injection, et d’autres modes de configuration du matériel, ont fait apparaître de nouvelles possibilités. Il en résulte plusieurs avantages : passage unique, meilleur placement des semences et réduction du risque de tassement du sol. Cependant on ignore ce que sont les interactions des éléments nutritifs du purin avec la croissance des cultures de couverture ainsi que les avantages qui en découlent pour le sol.

L'ensemencement des cultures de couverture et l'épandage de purin en une même passe permet d'éviter un passage sur le champ, et il permet d'améliorer le placement des semences.
Figure 1. L'ensemencement des cultures de couverture et l'épandage de purin en une même passe permet d'éviter un passage sur le champ, et il permet d'améliorer le placement des semences. Cette configuration permet également de semer les cultures de couverture dans le maïs debout avec un épandage de purin en bandes latérales.

Dans une étude comparative côte-à-côte effectuée en 2015 après la récolte du blé, on a étudié plusieurs mélanges d’espèces ensemencées avec et sans épandage d’un digestat anaérobie dont la composition était voisine de celle du purin de porcs. La comparaison portait sur un mélange de 10 espèces de plantes de couverture et sur un mélange de 3 espèces. Les résultats sont présentés dans l’image ci-dessous et au Tableau 1, Rendement approximatif de biomasse de trois combinaisons de plantes de couverture avec et sans amendement organique. Il était facile de reconnaître les endroits où le digestat avait été épandu. Les résultats du rendement de biomasse (rendement moyen de matière sèche mesuré à partir de sections de 1 m2 pour chaque traitement) montre l’effet de l’amendement organique et les écarts approximatifs entre les diverses combinaisons.

Effet synergique de l'épandage de purin sur la croissance des cultures de couverture. Les éléments nutritifs du purin favorisent l'activité microbienne, qui stimule la croissance de la biomasse aérienne et racinaire des cultures de couverture.
Figure 2. Effet synergique de l'épandage de purin sur la croissance des cultures de couverture. Les éléments nutritifs du purin favorisent l'activité microbienne, qui stimule la croissance de la biomasse aérienne et racinaire des cultures de couverture.

Dans chacun des traitements, la culture de couverture combinée à l’amendement organique a produit un rendement de biomasse plus élevé; cependant la combinaison de 10 espèces n'a pas produit autant de biomasse que le mélange de 3 espèces ou que l’avoine seule. Les observations effectuées à la récolte suggèrent que là où on avait épandu le digestat, la croissance des radis Nitro était plus importante. Ces radis ont des parties aériennes très développées et une grosse racine, mais ils dominent les pousses des autres espèces, qui sont très peu nombreuses dans leur voisinage. Là où aucun épandage de matière organique n'a été effectué, les mélanges de plusieurs espèces semblent apporter plus d’avantages; par ailleurs les mélanges qui contiennent principalement des céréales (avoine, orge, seigle céréalier, etc.) et des radis et (ou) des légumineuses en plus petite quantité donnent un meilleur rendement de biomasse là où l’on a épandu du purin.

Tableau 1. Rendement approximatif de biomasse de trois combinaisons de plantes de couverture avec et sans amendement organique.
Plante couvre-solRendement approximatif avec du purin
(tonnes/acre)footnote 1		Rendement approximatif sans purin (tonnes/acre)footnote 1Rendement approximatif — Gain dû au purin (tonnes/acre)footnote 1
Avoine3,62,833 %
Mélange de plusieurs espèces : ensemencement à raison de 40 livres/acre
33 % avoine, 4 % radis Nitro, 2 % crucifères, 2 % hybrides sorgho-soudan, 1 % phacélie, 4 % chanvre de Bengale, 5 % navet, 25 % trèfle incarnat, 23 % pois d’Autriche		2,101,7517 %
Mélange de 3 espèces : ensemencement à raison de 30 livres/acre
14 % radis Nitro, 16 % trèfle incarnat, 70 % avoine		2,851,8336 %

Les données ci-dessus représentent un site pour une année.

On a épandu 3 500 gallons/acre de digestat à la mi-août. La composition du digestat est voisine de cette du purin de porc.