La rotation quadriennale des cultures sur les hauts plateaux coréens — pomme de terre (année 1), radis (année 2), chou (année 3), légumineuse (année 4) — est décrite dans l'article sur le calendrier des rotations comme un cadre de gestion des maladies et des pierres. La justification agronomique de l'année 4 va au-delà de la simple rupture des cultures : l'année de la légumineuse est la seule de la rotation où le sol absorbe activement l'azote fixé à partir de l'azote atmosphérique, la matière organique provenant de la biomasse des cultures de couverture à enracinement profond, bénéficie d'une amélioration structurale grâce à la canalisation physique du profil du sol par le réseau racinaire de la légumineuse, et reconstitue la diversité de la communauté microbienne qui soutient le cycle des nutriments pour les plantes au cours des trois années suivantes. Une bonne gestion de l'année de la légumineuse détermine, plus que toute autre décision relative à la rotation, la quantité d'engrais minéraux nécessaire à l'année de la pomme de terre et le maintien de la productivité du sol au fil des cycles de rotation successifs.
Cet article traite des décisions de gestion des cultures de légumineuses que la plupart des exploitations agricoles des hauts plateaux coréens prennent de manière informelle ou incohérente : quelles espèces planter, quand implanter et détruire la culture de couverture, comment gérer le débroussaillage nécessaire pendant la culture de légumineuses (qui est en réalité moins important que pour les cultures de racines), et comment… rotoculteur PSW-3200 elle incorpore les résidus de légumineuses pour rendre leur azote et leur matière organique disponibles pour la culture de pommes de terre suivante.
Pourquoi l’année des légumineuses est importante — Le point de vue de la comptabilité de la santé des sols
Les sols granitiques des hauts plateaux coréens présentent de faibles réserves naturelles de nutriments et une teneur en matière organique inférieure à 2% sur la plupart des sites non amendés. Chaque année de production de pommes de terre, de radis ou de choux entraîne une perte importante de nutriments dans la récolte – azote, potassium et phosphore – qui doivent être compensés par des engrais minéraux la saison suivante. La culture de légumineuses rompt ce cycle d'extraction.
Fixation biologique de l'azote (FBN)
Les nodosités racinaires des légumineuses, abritant des bactéries du genre Rhizobium, fixent l'azote atmosphérique (N₂) en ammonium assimilable par les plantes. Une culture de couverture de légumineuses bien gérée sur les hauts plateaux coréens fixe 80 à 200 kg N/ha pendant la saison de croissance, soit l'équivalent de 60 à 801 T/ha des besoins totaux en azote de la culture de pommes de terre pour l'année. Lorsque la biomasse de légumineuses est incorporée par le PSW-3200 à l'automne, cet azote fixé se minéralise pendant l'hiver et le printemps, devenant disponible pour le système racinaire de la pomme de terre dès les premières semaines suivant la plantation. Avantage économique : aux prix des engrais NPK composés en Corée, 80 à 150 kg d'azote disponible provenant de la fixation biologique de l'azote par les légumineuses représentent une économie de 200 000 à 400 000 KRW/ha sur les coûts d'engrais pour la campagne de pommes de terre suivante.
ajout de matière organique
Une culture de couverture de légumineuses à cycle complet produit 3 à 6 t/ha de biomasse aérienne et 1 à 3 t/ha de biomasse racinaire. Incorporée au sol, cette quantité de matière organique (4 à 9 t/ha) augmente la teneur en matière organique d'environ 0,1 à 0,31 TP5T par cycle de rotation sur les sols granitiques des hauts plateaux coréens. Sur quatre cycles de rotation (16 ans), une gestion régulière des légumineuses pendant toute la durée du cycle permet d'accroître la teneur en matière organique de moins de 11 TP5T à 1,5–2,01 TP5T, améliorant ainsi la rétention d'eau, la capacité de stockage des nutriments et l'activité microbienne lors des cultures de pommes de terre, de radis et de choux des rotations suivantes.
Structure du sol et protection contre l'érosion
Les racines des légumineuses, notamment celles du trèfle rouge et de la vesce velue, pénètrent jusqu'à 40-60 cm de profondeur dans le sol granitique des hauts plateaux coréens, créant des canaux permanents qui améliorent le drainage, réduisent le tassement dû au passage des engins agricoles les années précédentes et permettent aux racines de la culture de pommes de terre suivante d'accéder à l'humidité en profondeur. La couverture végétale de légumineuses protège également les pentes dénudées des hauts plateaux coréens de l'érosion, principal facteur destructeur pour la structure des terrasses pendant la mousson de juillet-août.
Sélection des espèces de légumineuses — Les quatre options pour les hauts plateaux coréens
Toutes les espèces de légumineuses ne présentent pas les mêmes performances en altitude en Corée. Le choix est limité par la tolérance au froid (l'espèce doit survivre ou s'établir avant les premières gelées d'automne à 600 m), la production de biomasse (une biomasse plus importante signifie une plus grande fixation d'azote et un meilleur retour de matière organique) et la facilité d'incorporation du PSW-3200 (les espèces à tiges épaisses sont plus difficiles à incorporer que celles à tiges fines).
CHOIX DE PREMIER CHOIX RECOMMANDÉ
La vesce velue hiverne efficacement en altitude sur les hauts plateaux coréens, s'implante rapidement en septembre et fixe l'azote plus que toute autre légumineuse de couverture couramment disponible pour ces régions. Ses tiges fines et grimpantes s'incorporent facilement au sol grâce au PSW-3200, sans les problèmes d'enchevêtrement que posent les légumineuses à tiges plus épaisses. Son port volubile lui confère également une protection efficace contre l'érosion des pentes pendant la mousson de juillet-août : sa biomasse dense et imbriquée résiste mieux aux précipitations que les espèces à port dressé. C'est le choix idéal pour la culture des légumineuses sur les hauts plateaux coréens, quel que soit le type de terrain ou l'altitude.
ALTERNATIVE SOLIDE
Le trèfle rouge, grâce à sa racine pivotante profonde (40 à 60 cm), améliore considérablement la structure du sol parmi les légumineuses communes des hauts plateaux coréens. Ses canaux racinaires persistent 2 à 3 ans après son incorporation, assurant un bon drainage pour les racines de la pomme de terre la première année. Le trèfle rouge peut être maintenu en culture bisannuelle si la rotation des cultures permet une année complète de légumineuses sans contrainte de reconversion en culture maraîchère. La seconde année de culture du trèfle produit généralement une biomasse et une fixation biologique de l'azote (FBN) supérieures à la première, grâce à la maturation du système racinaire. L'incorporation du trèfle rouge mature (biomasse dense et tigeuse après plus de 2 ans) avec le PSW-3200 nécessite deux passages et un pré-broyage, si possible, est bénéfique.
À DOUBLE USAGE COMMERCIAL
Le soja des hauts plateaux coréens est semé de mai à juin et récolté de septembre à octobre. Le taux de fixation biologique de l'azote (FBN) est de 60 à 100 kg N/ha. Contrairement à la vesce velue et au trèfle (qui sont de pures cultures de couverture sans valeur marchande), le soja génère des revenus commerciaux grâce à la récolte des graines (le soja des hauts plateaux coréens bénéficie d'un marché de choix pour ses graines séchées de qualité supérieure). En contrepartie, la récolte du soja emporte l'azote aérien du champ sous forme de graines, au lieu de le restituer par incorporation au sol ; seule la biomasse racinaire (environ 30 à 401 TP5T de l'azote total fixé) reste dans le sol après la récolte. Pour les exploitations où la culture de légumineuses doit générer des revenus, le soja est le choix idéal. Pour celles où l'objectif principal est l'amélioration du sol (et où les revenus proviennent des trois autres années de rotation), la vesce velue ou le trèfle rouge sont plus efficaces.
Gestion des calculs rénaux pendant la saison des légumineuses : pourquoi les besoins sont réellement moindres
L'année de culture des légumineuses est la seule, dans la rotation quadriennale, où la norme de tolérance zéro concernant l'élimination des pierres ne s'applique pas. Les cultures de couverture de légumineuses — vesce velue, trèfle rouge, pois — ne possèdent ni racine pivotante qui se ramifie autour des pierres (contrairement au radis), ni tubercule susceptible de s'abîmer au contact des pierres (contrairement à la pomme de terre), ni bulbe endommagé à la récolte par la barre de coupe (contrairement à l'oignon). Leurs racines se développent latéralement autour des pierres sans s'endommager, et la biomasse aérienne est incorporée par le PSW-3200 sans être affectée par la présence de pierres résiduelles dans le sol.
La décision relative à la gestion des pierres pour la campagne de légumineuses relève donc d’une évaluation pragmatique des coûts et des avantages plutôt que d’un impératif de qualité de la récolte :
| Scénario | Gestion annuelle des calculs des légumineuses | Raisonnement |
|---|---|---|
| Champ défriché établi — 4e année de rotation | EP-EW-4000 passage en surface uniquement | Les repousses annuelles dues au gel sont collectées. La culture de légumineuses n'est pas affectée par les pierres résiduelles en sous-sol. Réservez le THOR 2.4 à la parcelle de pommes de terre (Année 1) où une tolérance zéro est requise. L'EP-EW-4000 sur la parcelle de légumineuses représente une matinée de travail contre une journée complète pour le THOR 2.4. |
| Année de fort soulèvement dû au gel — présence importante de pierres en surface | THOR 2.4 passe peu profond (15 cm) + EP-EW-4000 | La présence de grosses pierres en surface peut entraver l'incorporation des légumineuses PSW-3200 à l'automne. Si la densité de pierres en surface dépasse 4 pierres (>20 kg/100 m²), un passage superficiel du THOR 2.4 permet de réduire cette charge avant l'implantation. Ce passage, effectué l'année de la culture des légumineuses, facilite également le déroctage en vue de la préparation du terrain pour la culture des pommes de terre l'année suivante. |
| Nouvelles terres entrant en rotation pour la première fois en année 4 | Dégagement total THOR 2.4 (25 cm) | Si de nouvelles terres sont intégrées à la rotation, l'année de culture des légumineuses offre la possibilité d'effectuer un débroussaillage complet (THOR 2.4) sans la contrainte de la période de plantation des cultures racines. Un débroussaillage complet pendant l'année de culture des légumineuses signifie que la parcelle destinée à la culture de la pomme de terre est déjà défrichée et ne nécessite plus que l'entretien (EP-EW-4000) ; c'est la méthode la plus efficace pour intégrer l'aménagement de nouvelles terres à la rotation. |
PSW-3200 Incorporation de légumineuses — Rendre l'azote disponible pour la culture de pommes de terre suivante
Le moment et la méthode d'incorporation des légumineuses de couverture déterminent la quantité d'azote fixé disponible pour la culture de pommes de terre suivante. Le moment de l'incorporation dépend des conditions climatiques des hauts plateaux coréens et du taux de minéralisation des tissus des légumineuses dans les sols granitiques coréens.
Période d'incorporation optimale — octobre avant les premières gelées :
Incorporez la vesce velue ou le trèfle rouge en octobre, une fois que la biomasse a atteint sa concentration maximale en azote (juste avant ou au début de la floraison pour la vesce velue), mais avant les premières gelées qui détruisent la biomasse sur pied. La température du sol à 600 m d'altitude en octobre est encore supérieure à 8 °C, ce qui est suffisant pour que la phase initiale de décomposition microbienne puisse commencer avant les gelées hivernales. La décomposition qui débute en octobre-novembre se poursuit lentement pendant l'hiver et s'accélère en mars-avril avec la hausse de la température du sol, fournissant ainsi de l'azote minéralisé à la zone racinaire des pommes de terre précisément au moment de la plantation en avril.
Double passage PSW-3200 pour une incorporation complète :
Un seul passage du PSW-3200 peut laisser des tapis de biomasse partiellement incorporés à la surface du sol, notamment pour la vesce velue, dont la biomasse dense peut s'accumuler sans être complètement mélangée au profil du sol. Deux passages du PSW-3200 à 20 cm de profondeur – le premier incorporant la majeure partie de la biomasse, le second mélangeant plus finement la matière partiellement incorporée aux particules du sol – garantissent un enfouissement complet et une répartition uniforme de la matière organique dans la zone travaillée de 0 à 20 cm. La biomasse parfaitement incorporée se décompose 2 à 3 fois plus vite que la matière déposée en surface, car le contact avec le sol maximise l'accès des micro-organismes.
Considérations relatives au rapport carbone/azote :
Le rapport C/N de la biomasse de légumineuses au moment de son incorporation détermine la vitesse à laquelle l'azote fixé devient disponible. Les jeunes tissus tendres des légumineuses (vesce velue en début de floraison : C/N d'environ 10 à 15) se minéralisent rapidement et libèrent la majeure partie de leur azote dans les 4 à 8 semaines suivant l'incorporation. La biomasse mature et fibreuse du trèfle rouge à la deuxième coupe (C/N d'environ 20 à 25) se minéralise plus lentement ; une partie de l'azote peut ne pas être disponible avant 8 à 12 semaines après l'incorporation. Pour une adéquation optimale entre l'apport d'azote et la période de plantation des pommes de terre, incorporez la vesce velue en octobre pour une plantation en avril ; l'intervalle de 5 à 6 mois, aux températures hivernales des hauts plateaux coréens, est suffisant pour que la majeure partie de l'azote se minéralise et soit disponible à la plantation. Ne comptez pas sur l'azote provenant de la biomasse de légumineuses incorporée tardivement (mars) au même printemps : le temps est insuffisant pour la minéralisation avant la plantation.
Calcul du crédit d'azote pour les légumineuses — De combien réduire la fertilisation annuelle des pommes de terre
L'application pratique de l'apport d'azote des légumineuses durant l'année de culture consiste à réduire la dose d'azote minéral appliquée l'année suivante. Cette réduction doit être calculée avec précision : surestimer l'apport des légumineuses et sous-doser l'azote minéral entraîne une perte de rendement ; le sous-estimer et appliquer la dose complète d'azote minéral gaspille les engrais et risque de provoquer un excès d'azote dans les tubercules.
Méthode de calcul des crédits N pour l'année de culture des légumineuses des hauts plateaux coréens :
La valeur de rupture de la maladie — Ce que l'année des légumineuses supprime au-delà de ce que le nettoyage des pierres résout
Le débroussaillage permet de lutter contre les dommages physiques et mécaniques causés aux cultures par les pierres. La rotation annuelle des légumineuses permet de réduire la pression des maladies transmises par le sol que le débroussaillage physique ne peut atténuer. Les maladies qui s'accumulent en cas de production continue de Solanacées (pomme de terre) ou de Brassicacées (radis, chou) et qui sont freinées par la rotation annuelle des légumineuses sont les suivantes :
Nématode à kyste de la pomme de terre (espèces de Globodera) :
Les kystes du nématode à kyste de la pomme de terre peuvent survivre 15 à 20 ans dans les sols des hauts plateaux coréens, même en l'absence de culture hôte. En monoculture de pommes de terre (sans interruption de la rotation des cultures), les populations de kystes atteignent des niveaux commercialement significatifs en 3 à 5 saisons, provoquant les symptômes caractéristiques d'un « sol malade » : des zones de plants jaunâtres et rabougris, d'apparence saine vus du dessus, mais présentant des galles importantes au niveau des racines lorsqu'on les déterre. L'année de culture de légumineuses, notamment la vesce velue (qui n'est pas l'hôte du nématode à kyste de la pomme de terre), permet aux juvéniles éclos, stimulés par les exsudats racinaires, de mourir avant d'achever leur cycle de vie, réduisant ainsi progressivement la population de kystes viables.
Rhizoctonia solani (gale noire) :
Rhizoctonia est omniprésent dans les sols granitiques des hauts plateaux coréens et aucune pratique de gestion ne permet de l'éliminer. Cependant, la rotation des cultures, qui empêche la formation continue de sclérotes sous les cultures successives de pommes de terre, atténue son impact. L'apport de matière organique durant l'année de culture des légumineuses favorise également la diversité de la communauté microbienne, qui limite la prolifération de Rhizoctonia par compétition biologique. Ainsi, les sols présentant une teneur en matière organique supérieure à 2% affichent systématiquement des pertes de récolte dues à Rhizoctonia inférieures à celles des sols équivalents à faible teneur en matière organique.
Flétrissement verticillien (Verticillium dahliae) :
La verticilliose provoque la sénescence prématurée des pommes de terre cultivées en Corée : les feuilles inférieures les plus âgées jaunissent et meurent à partir du milieu de saison, réduisant ainsi la période de tubérisation. La rupture de la rotation annuelle des légumineuses, associée à un apport accru de matière organique favorisant la suppression des micro-organismes bénéfiques responsables de la verticilliose, constitue le principal moyen de lutte contre cette maladie chez les pommes de terre cultivées en Corée. Aucun fongicide homologué en Corée n'offre un contrôle efficace de la verticilliose une fois la culture infectée.
Foire aux questions
Puis-je me passer de l'année de culture de légumineuses et simplement appliquer plus d'engrais pour maintenir les rendements de pommes de terre ?
Oui, à court terme, les rendements de pommes de terre des hauts plateaux coréens peuvent être maintenus avec des doses élevées d'engrais minéraux, même sans rotation annuelle avec des légumineuses. Cependant, les bénéfices non azotés de cette année de rotation (suppression des nématodes, réduction des maladies, accumulation de matière organique, amélioration de la structure du sol) ne peuvent être remplacés par les seuls engrais minéraux. La dégradation progressive de la santé du sol, due à une production maraîchère continue sans rotation avec des légumineuses, entraîne une augmentation des besoins en engrais, une pression accrue des maladies et une diminution du rendement par unité d'engrais au fil des saisons. Après 6 à 8 ans de production continue de Solanacées et de Brassicacées sans année de rotation avec des légumineuses, les exploitations des hauts plateaux coréens présentent systématiquement une pression accrue des nématodes, une réduction de la matière organique et un tassement du sol, ce qui diminue le retour sur investissement de chaque machine et intrant. L'intérêt de l'année de rotation avec des légumineuses ne se limite pas à l'azote qu'elle apporte : c'est la seule pratique de gestion disponible pour les exploitations des hauts plateaux coréens qui permette d'inverser la tendance à la dégradation de la santé du sol.
La vesce velue a-t-elle une incidence sur le pH des sols granitiques des hauts plateaux coréens ?
L'incorporation de légumineuses comme culture de couverture a un effet positif, bien que modeste, sur le pH des sols des hauts plateaux coréens. Les acides organiques produits lors de la décomposition de la biomasse des légumineuses exercent un effet tampon qui stabilise légèrement le pH dans la plage de 5,8 à 6,5 requise par les cultures de ces plateaux. Cet effet est mineur comparé à l'application directe de chaux (principal outil de gestion du pH), mais contribue à la stabilité du pH entre deux applications de chaux. Plus important encore, la matière organique apportée par l'incorporation de légumineuses augmente la capacité d'échange cationique (CEC) des sols granitiques des hauts plateaux coréens, améliorant ainsi leur capacité à maintenir et à tamponner le pH face à l'acidification induite par les engrais azotés ammoniacaux. Les exploitations qui pratiquent une culture de légumineuses régulière tout au long de l'année constatent que leurs besoins en chaux pour maintenir le pH cible diminuent progressivement au fil des rotations, à mesure que la matière organique augmente et que la CEC s'améliore.
Comment le système de compostage EP-DESTROYER interagit-il avec l'année de culture des légumineuses ?
Le système de compostage EP-DESTROYER et la culture de légumineuses sont des apports complémentaires mais indépendants pour la santé des sols. Les exploitations qui pratiquent l'élevage bovin en parallèle de la production de légumes de montagne utilisent le compost EP-DESTROYER comme principal apport de matière organique, à raison de 10 à 15 t/ha lors de la culture de pommes de terre ou de légumineuses. Lorsque le compost est appliqué de manière constante à raison de 15 t/ha, l'apport de matière organique de la culture de légumineuses est complémentaire. Cependant, même avec un apport régulier de compost, la rotation des cultures avec une culture de légumineuses offre des avantages en matière de suppression des maladies et de gestion des nématodes que le compost seul ne peut fournir : c'est la rotation elle-même (et non la matière organique qu'elle apporte) qui interrompt les cycles de vie des ravageurs et des maladies. Une exploitation combinant le compostage EP-DESTROYER et une culture de couverture de légumineuses permet d'obtenir l'accumulation de matière organique la plus rapide (compost + biomasse de légumineuses la même année) et le programme de restauration de la santé des sols le plus complet disponible pour les exploitations agricoles de montagne coréennes.
Peut-on utiliser le bloc annuel de légumineuses à la place pour le ginseng des hauts plateaux coréens ?
L'intégration du ginseng dans la rotation quadriennale standard des cultures de montagne pose un problème majeur de conformité : le ginseng est une culture à cycle de six ans qui nécessite des parcelles n'ayant pas été cultivées pendant au moins 10 à 15 ans avant d'être replantées. Si du ginseng est semé sur la parcelle de la quatrième année, celle-ci devient indisponible pour cette culture pendant une décennie. Plus important encore, les exigences intensives de préparation du sol liées au ginseng (labour profond, ombrage précis, gestion rigoureuse des maladies) sont fondamentalement incompatibles avec le cycle de préparation optimisé par mécanisation de la rotation quadriennale. La plupart des exploitations agricoles coréennes de montagne considèrent le ginseng comme un engagement foncier distinct à long terme, en dehors de la rotation des légumes, plutôt que de l'intégrer au cycle annuel. Pour les exploitations possédant à la fois des terres consacrées à la rotation des légumes et des champs de ginseng, les deux usages sont gérés comme des systèmes parallèles mais distincts, le THOR 2.4 étant déployé sur les deux systèmes à différentes périodes de l'année, comme décrit dans le guide de débroussaillage pour le ginseng.
Les semences de vesce velue sont-elles disponibles auprès des coopératives agricoles coréennes ?
Oui, les semences de vesce velue et de trèfle rouge sont disponibles auprès des coopératives agricoles coréennes (nong-hyup) dans la plupart des comtés de Gangwon-do. L'Institut national des sciences des cultures (NICS) a mis au point des variétés certifiées de vesce velue et de trèfle rouge adaptées aux hautes altitudes coréennes, distribuées par le biais des coopératives à prix subventionnés pour la mise en place de cultures de couverture. Le soja est également disponible par ce biais, sous forme de variétés alimentaires certifiées pour les hautes altitudes coréennes. Pour les cultures de couverture semées en automne (semis de septembre pour la vesce velue), il est conseillé de commander les semences en juillet-août auprès de la coopérative du comté afin de garantir leur disponibilité avant la période de semis de septembre. Korea Watanabe peut vous renseigner sur les coopératives de comté qui proposent des semences de légumineuses adaptées aux hautes altitudes pour les cultures de couverture, ainsi que sur la procédure de commande à suivre pour la saison en cours.
Intégration des légumineuses annuelles — Planification de la rotation et système de santé des sols
Rotation actuelle + plan des parcelles + teneur en matière organique (d'après l'analyse de sol d'octobre) → recommandation d'espèces de légumineuses avec calcul des apports d'azote et programme d'incorporation de PSW-3200 pour la prochaine campagne de pommes de terre. Korea Watanabe, Ansan-si, Gyeonggi-do.
Éditeur : Cxm
