La fertilisation en autres macros et oligos-éléments

Le calcium (Ca)

Le calcium intervient dans la construction des parois cellulaires et stimule la croissance des jeunes racines. Il possède également des propriétés antitoxiques (précipitent certains acides organiques en excès).
Les graminées fourragères sont généralement déficitaires en calcium pour l’alimentation des ruminants. L’utilisation de légumineuses dans les mélanges fourragers et la présence de trèfle blanc dans les prairies pâturées permettent d’enrichir la ration en Ca.

Le calcium est apporté lors du chaulage et/ou par les engrais. Un apport annuel d'environ 350 kg de CaO est recommandé.

Le magnésium (Mg)

Il participe à la formation des composés phosphatés, de la chlorophylle, de protéines, de glucides et de certaines vitamines.
C'est un élément qu’il faut particulièrement surveiller en prairie. Une chute brutale du taux de magnésium dans le sang caractérise la tétanie d'herbage. Les causes favorisantes sont le changement d’alimentation et le déséquilibre lors de la mise à l’herbe. La fumure potassique en excès est un facteur de risque important. La prévention consiste en une mise à l’herbe progressive en assurant une transition alimentaire et une complémentation riche en magnésium ainsi qu'en appliquant une fertilisation potassique sans excès.

Certains engrais commercialisés sur le marché contiennent du magnésium, de même que certaines chaux (calcaro-magnésienne). Un apport annuel d'eniron 50 kg de MgO est recommandé sur prairie. Cet apport est généralement couvert par l'apport d'engrais de ferme et par l'apport d'amendements basiques calcaro-magnésiens.

Depuis quelques années, les résultats d’analyse de sols montrent une augmentation des teneurs en magnésium des sols (Vander Vennet, 2006, Crémer et al., 2010, Genot et al., 2012) alors que cet élément était réputé déficitaire dans les sols ardennais. Cette inversion de situation est certainement due à l’application quasi systématique de chaux magnésienne et d’engrais enrichis en cet élément durant les dernières décennies. Suite à ces changements ainsi qu’à la réduction, voire la suppression, de la fertilisation potassique de complément en culture mais surtout en prairie de fauche, le rapport K/Mg est devenu très souvent déficitaire.

Le sodium (Na)

Il est toujours déficitaire dans l’herbe. Néanmoins, cet élément n’est pas essentiel pour la croissance de l’herbe et un apport sous forme de blocs à lécher est conseillé.

Le soufre (S)

Elément constitutif des protéines, le soufre est essentiel pour les végétaux et les animaux. Pendant de nombreuses années, les apports en soufre, notamment via les retombées atmosphériques, ont suffi à compenser les exportations par les récoltes. Cependant, depuis quelques années, cette situation a fortement évolué suite aux efforts réalisés par les industries pour réduire les émissions de composés soufrés dans l’atmosphère. Depuis 1975, les retombées atmosphériques ont diminué de 75%. Aujourd’hui, elles ne suffisent plus à compenser les exportations des cultures. Une prairie avec 12 tonnes de MS/ha exporte environ 25 kg de soufre par hectare et par an.

En Wallonie, des déficiences en soufre ont été observées au sein des prairies conduites intensivement (Mathot et al., 2005). Un tiers des fourrages produits sans fertilisation soufrée est carencé et ne permet pas d’assurer une alimentation optimale des vaches laitières qui requièrent une teneur de 0,2 % de soufre par kg de MS dans la ration. Cette valeur est de 0,15% pour un bovin viandeux. Quel que soit le type de bétail, la teneur en soufre ne devrait pas dépasser 0,35 à 0,4% dans la ration complète. Pour les prairies, des teneurs inférieures à 0,2% par kg de MS et un rapport N/S du végétal supérieur à 14 sont considérées comme insuffisantes. Ces valeurs guides ne sont toutefois pas valables pour des prairies jeunes et riches en légumineuses.

Les déficiences en soufre sont à craindre principalement en prairies de fauche gérées de façon intensive avec des apports élevés en azote minéral, sur des sols légers et pauvres en matières organiques. On peut diagnostiquer une déficience en soufre, soit grâce à l’analyse du végétal (Mathot et al., 2005), soit à l’aide d’essais agronomiques comparant des schémas de fertilisation avec ou sans soufre. En cas de déficience avérée, une application de l’ordre de 20 kg de S/ha.an, répartie sur les différentes coupes, est suffisante. Un apport d’engrais riches en soufre n’est toutefois pas à conseiller de manière systématique, car certains engrais de fond ou azotés en contiennent en quantité non négligeable. Un apport excessif est inutile et peut même s’avérer dangereux pour la santé du bétail. Pour connaître la teneur en soufre des engrais, il faut se renseigner auprès des fabricants. Les teneurs en soufre des fertilisants sont généralement exprimées en quantité de SO₃. Le facteur de conversion de la teneur en SO₃ en S est de 1/2,5. Ainsi, une application de 50 kg de SO₃ par hectare et par an équivaut à un apport annuel de 20 kg de S/ha.an. Une partie de cet apport provient des engrais de ferme (en moyenne : fumier : 2,5 kg SO₃/t, lisier : 0,4 à 1,8 kg SO₃/ m³ (Eriksen, 2002)).

Le sélénium (Se)

Le sélénium est un oligo-élément qui retient de plus en plus l'attention du monde agricole. En effet, il joue un rôle important dans différents processus biologiques des mammifères : les mécanismes antioxydants, l'immunité, la reproduction, le métabolisme thyroïdien, les mécanismes anticancéreux… Or, les teneurs en sélénium des aliments produits à la ferme (herbes, céréales) sont relativement faibles et ne sont pas suffisantes pour couvrir les besoins des bovins, estimés entre 100 et 300 µg de sélénium par kg de MS. Des carences en sélénium sont donc fréquemment rencontrées dans les troupeaux bovins ne recevant pas de supplémentation spécifique en sélénium. Le seuil plasmique en dessous duquel l'animal peut être considéré comme carencé est de 70 µg de sélénium par litre de sang.

En Belgique, le sélénium présent dans les sols l’est sous une forme inutilisable par les plantes. La fertilisation avec des engrais enrichis en sélénium permet d'augmenter les teneurs de cet élément dans les herbes et les céréales, et ainsi de couvrir les besoins des animaux.

A raison de quelques grammes par ha, le sélénium minéral (sélénate) épandu va être absorbé par la plante et transformé en sélénium organique. Sous cette forme, il est moins toxique et mieux absorbé par le bétail que sous la forme minérale des compléments alimentaires. Stocké dans le lait et la viande, il a un effet bénéfique pour le consommateur.

Autres oligo-éléments

Les sols de prairies sont, en général, suffisamment riches en oligo-éléments pour satisfaire les besoins des plantes. Dans une faible proportion de cas, certaines carences, notamment en cuivre, ont été mises en évidence.
Malgré des teneurs apparemment satisfaisantes des sols, les fourrages contiennent souvent trop peu de cuivre (Cu), de zinc (Zn) et de manganèse (Mn) pour satisfaire les besoins des animaux. Une complémentation minérale dans la ration est dès lors recommandée pour ces éléments.

Les facteurs qui modifient la teneur en oligo-éléments du fourrage sont essentiellement :

• La quantité d’oligo-éléments présents dans le sol ;
• Leur bio-disponibilité suivant l’état du sol : pH, texture… ;
• Les amendements calciques et les fumures ;
• Le mode de conduite de la prairie : fauche ou pâture, intensif ou extensif… ;
• Les espèces végétales et leur stade de récolte.

Ce dernier facteur est particulièrement important. En effet, les concentrations en Cu, Zn et Mn diminuent avec l’âge de la pousse. Le Cu et le Zn des plantes âgées sont également moins bien absorbés par les herbivores. Les légumineuses, elles, contiennent proportionnellement plus d’oligo-éléments que les graminées.

Les relations entre élements

Les éléments minéraux peuvent montrer des comportements antagonistes lors de l'absorption par la plante. Ainsi, un élément est antagonsite d'un ou plusieurs autres lorsqu'il empêche, à cause de sa concentration trop élevée dans le sol, l'absorption de ces éléments, en quantité suffisante et équilibrée, par la plante. Chez nous, c'est principalement les rapports K/Mg et Ca/Mg qui nous préocuppent (en mg/100g de terre sèche) (Lambert et Peeters) :

• Ca/Mg ne dépasser 50 ;
• K/Mg ne peut dépasser 3.

Dernièrement, une étude réalisée sur le territoire du Parc naturel Haute-Sûre Forêt d’Anlier (Crémer, 2013) a montré que seuls 43,8 % des échantillons de sols présentaient un équilibre K/Mg optimal, c’est-à-dire situé entre 1 et 2 selon les recommandations de REQUASUD (Genot et al., 2012). La situation est défavorable dans 47,5 % des cas (45,2 % des échantillons présentent un rapport compris entre 0,5 et 1). Plus inquiétant encore, 8,8 % des terres présentent une teneur en magnésium 2 fois plus importante que celle du potassium ! Dans une telle situation, une nutrition potassique trop faible est fortement à craindre.
Dans plusieurs cas, des problèmes d’implantation ou encore des problèmes de productivité ou de persistance des prairies ont été constatés. Une des hypothèses avancées est le blocage du potassium dû à un excès de magnésium. Pourtant, Il n’existe pas ou peu d’information sur le sujet. Toutes les études réalisées sur le rapport K/Mg le sont dans des cas où le magnésium est largement déficitaire.

Documents téléchargeables

Crémer S., Knoden D., Cugnon T., Lambert R. et Genot V, avril 2016. Raisonner la fertilisation magnésienne en prairie. Version résumée (5p) + version complète (13p)

Crémer S., Mathot M., Cugnon T. et Lambert R., avril 2016. Faut-il utiliser des engrais soufrés en prairies ? 2p

Knoden D., Lambert R., Nihoul P., Stilmant D., Pochet P., Crémer S., Luxen P., 2007. Fertilisation raisonnée des prairies. Les livrets de l'Agriculture n°15. SPW. 45 p.

Mathot M., Vermeiren E., Lambert R., 2009. Indices de nutrition minérale et ensilage d'herbes : évaluation et validation de leur utilisation pour la détection des déficiences en prairies. UCL - Rapport final de la recherche collective subvention 2741/1 DGARNE. Mars 2009. 16 p.

Mathot M., Mertens J., Verlinden G., Lambert R., 2008. Positive effects of sulphur fertilisation on grasslands yields and quality in Belgium (Effets positifs de la fertilisation soufrée sur les rendements et sur la qualité des prairies en Belgique). European Journal of Agronomy. 4 p.

Mathot M., Thélier-Huché L., R. Lambert, 2009. Sulphur and nitrogen content as sulphur deficiency indicator for grasses (Teneurs en azote et en soufre comme indicateur d'une déficience en soufre de la plante). European Journal of Agronomy. 5 p.