Exigences edapho-climatiques
PH optimal entre 6,2 et 7,0
Température optimale entre 1° et 37°
Façons culturales
Mode de semis
Un choix important : le mode d'implantation
L'été et le printemps sont les deux époques retenues traditionnellement pour l'implantation des luzernes. Les conditions d'humidité et de températures différentes à ces époques nécessitent le respect de bonnes conditions de semis.
- Plus de 70% des ensemencements sont réalisés pendant la période estivale. Etalés entre le début juillet et la mi-août, ces semis connaîtront des fortunes diverses.
- Un semis précoce début juillet bénéficie de meilleures chances de réussite, avec la présence d'une relative humidité derrière un escourgeon ou une jachère. Le jeune semis aura alors une durée maximum de développement avant l'hiver. Ces conditions assurent une production satisfaisante dès la première coupe.
- Un semis plus tardif (début août) sera plus souvent confronté à des périodes de sécheresse lors de sa germination et son système racinaire aura rarement l'occasion avant l'hiver de se développer suffisamment. Les jeunes plantes seront plus facilement sensibles au gel et aux phénomènes de déchaussements hivernaux dans les sols crayeux.
- Les semis de printemps se partagent en deux catégories : les semis sous couverts et en sols nus.
Le choix du semis sous couvert est déterminé par des raisons d'assolement (absence d'escourgeon sur l'exploitation) ou pour éviter les risques d'implantation d'été dans des conditions de sécheresse. Il est cependant difficile de mener techniquement deux cultures ensemble. Une des deux cultures est en effet pénalisée par la présence de l'autre.
- Les semis en sol nu de printemps ont pratiquement disparu de la zone de production de Champagne-Ardenne. Ils garantissent une bonne implantation. Mais la production de l'année du semis, voisine de 6 tonnes de MS/ha, n'assure plus un revenu suffisant malgré deux années de pleine production après l'année de semis.
La préparation du sol : rapidité et qualité font la différence
Suivant le mode d'implantation, l'agriculteur doit gérer au mieux deux postes clés que sont :
- le devenir des résidus du précédent,
- le travail du sol
Eliminer les résidus
Dans le cadre des semis d'été, les pailles connaissent trois destinées : le broyage, l'enlèvement ou le brûlage.
Le broyage et l'enfouissement aussitôt après la récolte se pratiquent dans plus de 50 %(2) des cas. Un enfouissement rapide et de qualité ressort régulièrement dans les enquêtes comme étant la meilleure technique en termes de productivité la première année d'exploitation.
Le brûlage ne se réalise que dans 10 %(2) des cas. Cette technique, soumise à autorisation par arrêté préfectoral, n'est pas sans présenter un certain nombre de risques. Elle peut de plus entraîner un retard dans les travaux d'implantation par rapport à l'enfouissement. En effet, des pailles encore vertes ou des conditions climatiques défavorables au brûlage amènent l'agriculteur à retarder sa réalisation. En terme de rapidité de semis, le brûlage s'intercale entre l'enfouissement et l'enlèvement.
L'enlèvement des pailles réalisé dans 35 %(2) des cas génère régulièrement un retard dans les interventions culturales.
Les parcelles où les pailles sont enlevées sont souvent semées en dernier, ayant pour conséquence une perte de 500 kg de MS/ha en première année de production par rapport aux pailles enfouies.
Pour les semis sous couvert de printemps, rappelons que l'enlèvement des pailles est une priorité aussitôt la récolte, pour permettre à la luzerne de poursuivre sa croissance et éviter que les parasites ne trouvent un abri dans les andins.
Travail du sol : soigner la structure
Les semis de printemps s'effectuent sur un sol ressuyé. Il faut rechercher un resserrement et un émiettement suffisant du lit de semence en évitant les sols creux ou les semelles de labour.
Les semis d'été nécessitent, dans tous les cas, la préservation de l'humidité du sol.
Diverses solutions sont possibles :
- avec labour,
- sans labour avec outil animé,
- en semis direct...
La technique traditionnelle avec labour est fortement présente dans les sols de craie, suivant l'itinéraire "Récolte du précédent, Labour, Herse-Croskill-Croskillette, Semis". Le retassement en profondeur du sol facilite la remontée de l'humidité vers la graine et le contact sol graine est assuré par un bon émiettement et un resserrement du lit de semence.
Labour, préparation et semis doivent être réalisés dans le laps de temps le plus court possible afin d'éviter les pertes d'humidité.
Le non labour est pratiqué dans des sols difficiles à travailler en été. Le recours à des outils animés est possible à condition de bien resserrer le sol et de semer rapidement.
Le semis direct requiert, pour sa part, une bonne structure du sol, un retrait rapide des pailles et de l'humidité en surface pour la germination de la graine.
Un suivi régulier des parasites (sitones) abrités dans les chaumes doit être effectué. On constate également, dans les semis directs, une présence plus importante de mulots et campagnols.
Le semis direct permet d'éviter les phénomènes de ruissellement et d'érosion dus aux orages.
Un semis à 25 kg
Les doses pratiquées en sol nu d'été s'échelonnent entre 23 et 30 kg pour un conseil de 25 kg/ha (le poids de mille grains est égal à environ 2,2 g). Le réglage des semoirs est souvent délicat avec une aussi petite graine. Les traitements de semences peuvent faire varier le débit du semoir. L'augmentation de la dose de semis n'assure pas la réussite de l'implantation et les semis à 30 kg n'ont pas d'incidence sur la production. Seule la rapidité du semis après le travail du sol est gage de réussite.
La profondeur de semis est comprise entre 1 et 2 cm.
En semis sous couvert, la dose de luzerne à semer est de 25 kg. La densité de l'orge est voisine de 300 grains/m2. Il est préférable de semer les deux cultures le même jour après les dernières périodes de froid (à partir du 15 mars en Champagne).
Les semis décalés dans le temps entraînent souvent un étouffement de la luzerne par l'orge.
L'écartement entre les rayons est traditionnellement voisin de 17 cm. Un semis à écartement plus réduit permet une concurrence plus rapide de la luzerne sur les adventices. La luzernière n'est cependant pas plus productive.
(1) GRIME - 1996- Etude de la mise en place de l'indice foliaire de la luzerne au printemps. Effet des protéines de réserves - Mémoire de fin d'étude.
Conduite de culture (Champ conduit)
-Labour profond 40-50 Cm en hiver pour un semis de printemps.
-reprise de labour a la fin de l'hiver.
-avant semis,facons superficielles .
Fertilisation
Fumure d'entretien :
-superphosfate 250 Kg/Ha.
-Sulfate de potasse:200 Kg/Ha.
La luzerne n'a jamais besoin d'azote, par contre la potasse et le phosphore lui sont indispensables.
1) Les besoins de la plante
Calcium
Pour des pH inférieurs à 6,5, le chaulage est nécessaire avant l'implantation. Les exportations par la luzerne sont de 30 kg de CaO pour 1 tonne de MS. L'enfouissement d'une tonne de CaO à l'hectare peut être suffisant pour assurer un bon développement de la plante.
Potasse
La potasse a un rôle très important dans la croissance de la plante et pour sa résistance au froid.
Dans un système d'exploitation à 4 coupes, les exportations en potasse sont en moyenne de 30 kg pour 1 tonne de MS. Suivant le potentiel de production de la parcelle, il faut répartir entre 650 et 800 kg de K2O en 3 ans pour deux années de production.
La répartition de cette quantité peut se faire sur le précédent, avant le semis de la luzerne, durant l'hiver ou au printemps aussitôt la première coupe.
La potasse peut migrer en profondeur mais le système racinaire de la plante est capable de récupérer les éléments lessivés.
Attention : une surévaluation du potentiel de production conduit à des apports trop élevés et des consommations de luxe de potasse.
Dans les sols de craie, le niveau moyen de potasse échangeable est de 300 ppm. Cette réserve permet de de tamponner les besoins d'une production annuelle supérieure au potentiel prévu.
Anhydride phosphorique
C'est un élément indispensable à la vie de la plante. Il migre peu dans le sol. De plus dans les sols calcaires, le phosphore est en partie insolubilisé donc partiellement disponible pour l'alimentation de la plante.
La luzerne exporte 6 kg de P2O5 par tonne de matière sèche produite. Pour deux années de production, comprise entre 11 et 13 t. de MS/an, en comptant la partie indisponible pour la plante, il faut apporter entre 200 et 240 kg de P2O5 maximum avant le labour.
Pour trois années de production, il est possible d'apporter en couverture 100 kg de P2O5 l'hiver, entre la deuxième et la troisième année de production. La plante peut également disposer d'une partie des réserves du sol. Dans les sols de craie, ces teneurs sont en moyenne de 230 ppm de P2O5 soluble.
Magnésie
Cet élément entre en compétition dans l'alimentation de la plante avec le potassium en sol de craie. Au sol, l'équilibre recherché dans le rapport K/Mg s'établit entre 2 et 5. La plante, pour sa part, exporte peu de magnésie (3 à 3,5 kg/tonne de MS).
Pour un potentiel annuel de 13 t. de MS/ha, il faut apporter 40 kg/ha/an. Cet apport peut être cumulé pour les deux années et apporté avant le labour.
2) Les phénomènes de carence
La carence vraie est très rare. Elle traduit une teneur du sol insuffisante pour l'élément.
La carence induite est plus facilement rencontrée. Elle est due soit à un déséquilibre dans les apports (exemple K/Mg), soit à des conditions climatiques empêchant momentanément l'assimilation de l'élément dans certains sols.
Irrigation
La luzerne joue un rôle dans la préservation de la qualité de la ressource en eau grâce à ses qualités épuratrices.
Par son enracinement profond et sa pérennité, ses besoins en eau et l'utilisation privilégiée de l'azote minéral présent dans le sol, la luzerne instalée limite sensiblement le lessivage des nitrates.
En cas de présence d'azote minéral ou de nitrates dans le sol, la luzerne va l'assimiler préférentiellement car cela lui coûte moins cher énergétiquement, ce qui réduit d'autant la fixation symbiotique. Elle joue ainsi un rôle épurateur très important.
Cette caractéristique a été utilisée dans une expérimentation menée par la société des eaux de Vittel pour protéger les zones de captage.
Une étude menée dans le bassin de la Moivre en 1997 s'est penché sur l'impact d'une culture de luzerne sur les quantités des produits phytosanitaires dans les eaux du bassin. Compte tenu du faible nombre de produits utilisés en luzerne par rapport à d'autres grandes cultures, cette culture diminue globalement la pression polluante des pesticides utilisés sur le bassin.
Son implantation sur 3 années peut être assimilée à un dispositif enherbé temporaire et joue ainsi un rôle dans la diminution de la circulation superficielle de l'eau.
Ennemis de la culture
Lutte contre les parasites
La culture de la luzerne par ses nombreuses coupes annuelles permet de réguler la présence de parasites ou de maladies.
Les insectes ravageurs
Dès la reprise de végétation
Sur les luzernes âgées, le redémarrage peut être perturbé par l'activité de larves de charançon : les sitones et les apions. Elles vivent dans les plantes, à l'abri de tout regard.
Les sitones attaquent les nodosités des racines
Les larves de plusieurs espèces de sitone, Sitona lineatus et majoritairement Sitona humeralis dès que la luzernière vieillit, se nourrissent aux dépens des nodosités bactériennes fixatrices d'azote. Elles perturbent ainsi l'alimentation azotée de la plante et peuvent entraîner une diminution de la teneur en protéines. Les larves plus âgées rongent les pivots et les blessent plus ou moins profondément. Les attaques de sitones sur les parties souterraines peuvent diminuer le peuplement végétal.
Le sitone de la luzerne effectue son cycle complet sur la luzerne, contrairement au sitone du pois. Les adultes colonisent les luzernes en fin d'été. Les femelles déposent leurs œufs sur le sol, de l'automne au printemps suivant, à raison de 1000 œufs en moyenne. Au printemps, lorsque les températures remontent suffisamment, les jeunes larves pénètrent dans le sol et recherchent les nodosités. La vie larvaire s'étend sur 4 mois, puis les larves arrêtent leur activité vers début juin en se nymphosant à l'intérieur d'un cocon terreux posé à la surface du sol. Fin juillet, les adultes émergent pour constituer la nouvelle génération.
Les apions détruisent les bourgeons
Les larves d'apion de la luzerne se développent dans les bourgeons et provoquent ainsi un retard de végétation au moment de la reprise.
La biologie de l'apion ressemble à celle des autres charançons. Les adultes gagnent la culture en avril-mai. Les femelles pondent sur une longue période, mais principalement à l'automne. Les œufs sont déposés dans les bourgeons des tiges des repousses automnales de la luzerne. Les larves s'y développent durant l'automne et l'hiver en minant les bourgeons. Ce développement est favorisé par les hivers doux. Les élévations de températures au printemps suivant, provoquent la sortie souvent massive des adultes au moment de la reprise de la végétation.
En cours de végétation
De nombreux coléoptères (phytonomes, sitones et apions) et lépidoptères (chenilles défoliatrices) peuvent perturber le développement végétatif des luzernes installées et détruire les jeunes semis d'été au moment de la levée.
Au printemps, les larves de phytonomes s'attaquent aux luzernes en place
Les jeunes larves de phytonomes (Hypera variabilis) naissent au printemps et vivent sur les parties hautes de la végétation, en consommant le limbe foliaire. En fin de croissance, elles se nymphosent dans la végétation. En début d'été, les adultes de la nouvelle génération sortent et quittent la luzerne. Ils ne reviennent qu'à l'automne pour hiverner. Au printemps suivant, les femelles pondent les œufs dans les bourgeons après y avoir creusé une cavité.
En été, adultes de sitone, d'apion et chenilles défoliatrices attaquent les jeunes semis.
Les adultes de sitones occasionnent des dégâts typiques, en forme d'encoche, sur le bord du limbe des folioles. Les adultes d'apions criblent le feuillage. Ces attaques ont toutefois peu d'incidence vis-à-vis des luzernes âgées, vis-à-vis desquelles ce sont surtout les larves les plus dommageables. A la levée en revanche, les plantules des jeunes luzernières sont très sensibles aux morsures des adultes des sitones.
A la levée des jeunes luzernes, le sitone du pois (S. lineatus) est la principale espèce colonisant la culture, au moment de la récolte des pois (juillet). A cette période, les adultes émergent des pois et migrent vers les jeunes semis de luzerne afin de s'alimenter. Seuls les sitones du pois provoquent des dégâts sur les jeunes semis de luzerne. Les sitones de la luzerne (S. humeralis) posent peu de problèmes à cette époque.
L'été, des chenilles de diverses espèces de papillons sont très polyphages. C'est le cas des noctuelles et des chiasmas dont les attaques soudaines et importantes peuvent parfois nuire aux luzernes fourragères.
A l'automne, les apions pondent dans les bourgeons
A cette époque, les femelles sont très actives et pondent dans les bourgeons des tiges de luzerne.
Les rongeurs nuisibles
Les campagnols sont les rongeurs nuisibles les plus fréquemment rencontrés dans les champs de luzerne.
Le plus fréquent : le campagnol des champs
Ce petit rongeur, au pelage gris brun et plus clair sur la partie ventrale, mesure 9 à 12 cm. Il est très actif sur les luzernes mais aussi les jachères, les bords de chemin et les talus. Il est particulièrement adapté aux terres fréquemment travaillées, ce qui est loin d'être le cas pour d'autres espèces de campagnol.
Des dégâts surtout sur les parties aériennes des luzernes
C'est avant tout un herbivore qui broute les parties aériennes des plantes, pour une consommation journalière en matière verte égale à environ 2 fois son poids. Ses galeries souterraines peuvent aussi détruire les plantes. Le dépérissement des plantes contribue à l'apparition d'adventices et donc au salissement des parcelles. Les dégâts sont difficilement prévisibles. Les capacités de pullulation de ce rongeur sont parfois telles que les prédateurs (belette, hermine, renard, rapaces) ne peuvent limiter suffisamment les populations. La lutte chimique est alors conseillée.
La lutte chimique est réglementée
La lutte chimique contre les campagnols des champs peut être obligatoire et organisée collectivement par les Groupements de Défense, en cas de fortes pullulations et après arrêté préfectoral.
L'agriculteur peut aussi lutter contre ce ravageur en respectant la réglementation en vigueur, sous peine de poursuites judiciaires. Une seule matière active est autorisée : la chlorophacinone. Elle est autorisée sous forme de concentrat huileux à 0,25 g/l et d'appâts prêts à l'emploi ou constitués par du blé entier enrobé de concentrat huileux à 0,25 % de chlorophacinone, soit 3 l /quintal de blé. Les traitements sont autorisés en surface :
-en cas d'attaque généralisée sur la parcelle : au semoir, en lignes espacées de 5 à 6 mètres, à 8-10 grammes d'appât au mètre linéaire (environ 220 grains), soit 16 à 20 kg/ha,
- en cas d'attaque localisée : en réalisant des lignes dans les zones d'activité, à la même dose.
A proximité d'habitat non cultivé, le campagnol terrestre
A contrario du campagnol des champs, le campagnol terrestre consomme essentiellement les parties souterraines des plantes. Lors de la formation des galeries, il rejette la terre en surface. De plus, il attaque les parcelles proches des zones non travaillées où il se réfugie en permanence. Cette espèce est plus grosse que la précédente (12 à 16 cm de long).
La lutte contre le campagnol terrestre relève uniquement de la lutte obligatoire et collective, organisée par les Groupements de Défense. La seule matière active utilisée est la bromadiolone. Elle ne peut être délivrée qu'aux Groupements de Défense et ne peut être utilisée que par ces groupements.
Les maladies
Redoutée mais maîtrisée, la verticilliose
La verticilliose a fait son apparition en France vers 1974 et provoquait des pertes de rendement importantes en diminuant la production de matière sèche. Depuis, la création de variétés résistantes à cette maladie limite les pertes de récolte à un niveau acceptable. De plus, la durée de vie des luzernières réduite à 2 ans s'oppose au maintien de la maladie en région Champagne-Ardennes. Toutefois, les symptômes de verticilliose sont encore observables sur les variétés sensibles.
Bien visible en été…
Au champ, sur les pieds touchés, les feuilles ont une nervure centrale qui jaunit et des folioles qui se dessèchent. Les tiges se développent difficilement, les entre-nœuds se raccourcissent. Les luzernes atteintes jaunissent, se nanifient, flétrissent progressivement avec un port dressé et meurent, laissant la place aux adventices. A un stade avancé de la maladie, celle-ci colonisant les vaisseaux du bois, l'anneau vasculaire est totalement ou partiellement brun, par coupe transversale de la racine.
…la verticilliose attaque les racines et se propage par les coupes
Le champignon se conserve sous forme de mycélium noir, dans le sol, sur les débris végétaux et sur les téguments des semences. Dans le sol, le champignon gagne les racines des plantes. Sur les organes aériens malades, se développe une pellicule blanche renfermant des spores (conidies). Celles-ci se propagent au sein de la parcelle, par les barres de coupe porteuses de l'inoculum. Elles contaminent les plaies de coupe des luzernes saines. Le champignon nécessite pour son développement, de fortes humidités et des températures proches de 18°C.
Les variétés résistantes limitent le développement de la maladie
Les variétés résistantes limitent la progression de la maladie et constituent une excellente méthode de lutte. De plus, lors de l'implantation, une luzerne bien installée, dense réduit l'incidence de la maladie. Il faut éviter les précédents favorables à la maladie (pois). Enfin, en situation à risque, sur variétés sensibles, les luzernes doivent être retournées au bout de 2-3 ans.
Redoutable sur les semis d'été, la sclérotiniose
Elle provoque des dommages surtout sur les jeunes cultures implantées en été. Lors de fortes attaques, il est parfois nécessaire de retourner la culture. Les risques sont limités sur les luzernes semées au printemps. Cette maladie est peu présente en sol(s) de craie.
En hiver et au printemps, les collets et bas de tige pourrissent
Après des hivers doux et humides, dès la reprise de végétation, les pieds malades sont couverts de mycélium blanc cotonneux à la base des tiges. Les parties aériennes se flétrissent alors brutalement. A la fin du printemps et en été, la maladie disparaît pour reprendre son développement à l'automne suivant, sous forme de petites taches foliaires.
Le champignon hiverne sur les débris végétaux et pénètre par les feuilles
Le champignon se conserve en amas mycéliens de 1 à 2 cm, dans les tissus morts, à la surface du sol ou légèrement enfouis. A l'automne, en période pluvieuse et fraîche (optimum 15°C), le champignon produit des spores contaminent les feuilles des luzernes en repos hivernal.
Lutter en misant sur les pratiques culturales
Il n'existe pas de sélection variétale vis-à-vis de cette maladie. La lutte s'envisage dès l'implantation de la luzerne en évitant les semis d'automne. En fin de production, un profond labour enfouit les sclérotes et donc limite leur développement. Enfin, les longues rotations réduisent l'apparition de la maladie.
Difficile à combattre, le rhizoctone violet
Cette maladie est provoquée par un champignon très polyphage se développant sur d'autres espèces herbacées comme la betterave, la pomme de terre, la carotte, …
Dans le champ, la maladie se répartit par taches. Les plantes malades jaunissent, flétrissent et meurent. Les pivots racinaires et les collets sont entourés par un manchon violet granuleux caractéristique. L'écorce envahie par le champignon se détache.
Le champignon se conserve dans le sol pendant plusieurs années grâce à des organes de conservation, les sclérotes subsistant sur les débris végétaux malades.
Aucune méthode de lutte n'est efficace, les luzernes étant particulièrement sensibles. Les longues rotations peuvent permettre d'assainir le sol, mais cette méthode est délicate car le champignon s'attaque à d'autres cultures.
Peu redoutée, l'anthracnose
Détectée dans toutes les zones de production, l'anthracnose (Colletotrichum trifolii) donne dans les parcelles des pieds malades, isolés ou groupés. A la base des tiges des plantes atteintes se forment des lésions beiges, d'un ou plusieurs centimètres, de forme losangique ou fusiforme, bordées de brun. Au centre de ces lésions, la teinte est gris clair et ponctuée de brun foncé. La tige reste verte alors que les feuilles se flétrissent et deviennent jaunes.
Le désherbage chimique
Vulnérable au stade de la plantule, la luzerne nécessite une implantation minutieusement préparée pour être réussie.
Le désherbage post-semis
Le désherbage à la levée a pour objectif de permettre à la plantule de s'implanter correctement. Il vise les adventices très concurrentielles comme le colza, les repousses de graminées...
En semis d'été, les traitements doivent être réalisés en dehors des périodes de fortes chaleurs, en conditions poussantes pour maximiser les chances de succès et éviter tout stress de la plante.
La lutte contre les graminées s'avère primordiale. Plusieurs spécialités foliaires systémiques sont disponibles. Elles sont très sélectives de la luzerne et s'appliquent quel que soit le stade de développement de cette dernière. En général, le traitement est à réaliser à partir du stade trois feuilles de la graminée.
Une lutte tardive nécessite une majoration de la dose de produit alors que les plantules de luzerne sont déjà affaiblies sous le volume des repousses des graminées.
Dans la lutte contre les dicotylédones, il est primordial de cibler l'adventice la plus concurrentielle pour la luzerne et de désherber en post-semis.
Attention, il n'y a plus aujourd'hui de solution de désherbage d'hiver contre les dicotylédones.
Les conditions d'application sont essentielles pour obtenir l'efficacité voulue et préserver la sélectivité envers la luzerne.
L'intervention doit se réaliser en fonction :
- du niveau d'infestation et du type d'adventices,
- du stade de la luzerne ; stade feuille cotylédonaire en dose réduite,
stade une feuille trifoliée en dose normale,
- du stade des mauvaises herbes ; stade 4 feuilles vraies maximum en dose réduite, adventices jeunes en dose normale,
- des conditions favorables :
- hygrométrie importante
- température 15 à 25° C
- volume d'eau 300 l/ha
- absence de pluie dans les 4 heures suivant le traitement.
ATTENTION : certaines matières actives peuvent provoquer des brûlures sur les plantules de luzerne si ces conditions ne sont pas respectées.
La technique des doses réduites s'applique sur adventices jeunes en cas de levée groupée. Des levées échelonnées d'adventices peuvent éventuellement nécessiter un deuxième passage. Encore doit-il être justifié par une population d'adventices importante menaçant l'implantation de la luzerne.
Récolte