Essais on-farm de fertilisation soufrée

Approche et méthode

Dans le cadre de ce projet d'une durée de quatre ans, des essais en plein champ avec des engrais soufrés autorisés sont menés sur des exploitations pilotes. L'expérience se concentre sur les légumineuses à graines et fourragères, le colza d'automne et les céréales d'automne. La priorité est accordée aux sites susceptibles de présenter un risque accru de carence en soufre en raison des propriétés du sol. Au début des essais, des échantillons de sol sont analysés pour déterminer la teneur en soufre minéral et en azote. De petites surfaces délimitées à l'aide de mesures GPS sont fertilisées avec des engrais soufrés selon un protocole de trois répétitions et comparées à une zone témoin sans épandage. L'effet est étudié à l'aide d'analyses des végétaux, et sur la base de l'évolution du peuplement et de relevés des rendements. Pour les céréales d'automne, des critères qualitatifs sont également pris en compte, notamment la teneur en protéines et la qualité de panification. Pour les légumineuses fourragères, l'effet sur la culture successive est aussi observé dans certains cas.

Résultats pour le blé d'automne en 2024/2025

Au cours des deux premières années du projet, des essais ont été menés avec le blé d'automne (blé panifiable) sur six sites situés dans les cantons de Berne et de Soleure. Deux engrais soufrés ont été utilisés : 

• le sulfate de calcium (gypse), dont le soufre est directement assimilable par les plantes sous la forme sulfate,
• le soufre élémentaire, qui doit être préalablement transformé en sulfate par des micro-organismes.

Pour la fertilisation avec ces deux variantes, 30 kilogrammes de soufre par hectare ont été utilisés. Les exploitations ont également épandu des engrais de ferme et de recyclage sur les surfaces d'essai conformément à leurs pratiques habituelles.

Sur tous les sites et au cours des deux années d'essai, la fertilisation soufrée n'a pas montré d'effet systématique. En effet, la fertilisation soufrée n'a pas eu d'impact significatif sur le rendement en grains ni sur la teneur en protéines du blé. Certes, de légères différences ont été observées entre les deux variantes d'engrais, mais elles n'ont pas été statistiquement significatives et n'ont pas permis de dégager une tendance uniforme.

Une explication possible est la fertilisation organique régulière des exploitations étudiées. En moyenne, environ 9 kilogrammes de soufre par hectare ont été apportés sous forme d'engrais de ferme et de recyclage. Certes, seule une faible proportion est directement assimilable par les plantes l'année d'épandage. Cependant, la fertilisation organique pratiquée pendant un certain nombre d'années accroît les réserves de soufre et les apports provenant de la matière organique. 

Bien que des sites dotés de sols plutôt légers et pauvres en humus aient été sélectionnés pour le projet, il a été difficile d'identifier des sites à risque véritable de carence effective en soufre. Sur ces surfaces à rendement marginal, on cultive rarement le blé panifiable en raison des hautes exigences de qualité associées.

Résultats dans la prairie temporaire en 2025

En 2025, des essais en plein champ de fertilisation soufrée ont été menés dans des prairies temporaires implantées sur trois sites (Rheinau, Oberembrach et Ellikon an der Thur). Les trois peuplements étaient riches en légumineuses, avec une proportion de trèfle supérieure à 50 pour cent. Les sols étaient pauvres en humus et plutôt légers (limon sableux à sable limoneux). Au début de la période de végétation, 40 kilogrammes de soufre par hectare ont été épandus sous forme de sulfate de calcium ou de soufre élémentaire. Le rendement fourrager a été mesuré lors de deux fauches, en avril et en juin.

Les résultats montrent que la forme d'engrais soufré joue un rôle important. La fertilisation au sulfate de calcium a augmenté l'indice SPAD des légumineuses dans les peuplements en mélange, par rapport aux modalités sans apport de soufre ou fertilisées au soufre élémentaire. 

L'indice SPAD indique la teneur foliaire en chlorophylle et renseigne indirectement sur l'approvisionnement en azote des plantes. En outre, la fertilisation sulfatée a augmenté la teneur en soufre de la biomasse produite sur la prairie temporaire et diminué le ratio azote/soufre (N/S) par rapport aux modalités sans apport de soufre ou fertilisées au soufre élémentaire. On peut donc en conclure que l'approvisionnement en soufre est meilleur sur les surfaces fertilisées au sulfate.

Sur le site de Rheinau, qui présente le sol le plus léger, un effet net sur le rendement a été observé : le rendement fourrager cumulé sur deux fauches a atteint 75 décitonnes de matière sèche par hectare dans les modalités fertilisées au sulfate de calcium, contre 50 décitonnes dans les modalités sans apport de soufre ou fertilisées au soufre élémentaire. Sur les deux autres sites, la fertilisation soufrée n'a pas eu d'impact clair sur le rendement.

En résumé, il est possible d'améliorer le rendement et la qualité du fourrage dans une prairie temporaire riche en légumineuses, sur un site sensible à la carence en soufre, grâce à un apport de soufre sous forme sulfate, tandis que le soufre élémentaire (épandu au début de la période de végétation) est moins adapté.

L'année prochaine, il s'agira de déterminer sur le site de Rheinau si la fertilisation soufrée de la prairie temporaire a également des répercussions sur la culture successive du blé d'automne.

Perspective : colza et soja

Le colza a des besoins en soufre supérieurs à ceux des autres grandes cultures. En 2025 déjà, un essai de fertilisation soufrée du colza a dû être abandonné en raison du flétrissement physiologique des fleurs. Au cours de l'année 2026, des essais de fertilisation soufrée ont été menés avec le colza sur deux sites et sont actuellement évalués. En outre, des essais ont été réalisés sur deux autres sites avec le soja.