thumb|350px|La phacélie, une plante particulièrement performante pour absorber le reliquat d'azote mobile (nitrate) dans le sol, limitant ainsi sa lixivation entre deux cultures principales. En agriculture, une culture Intermédiaire piège à nitrates (CIPAN) est une culture dérobée ou plus généralement une culture d'intérêt accessoire (si l'on ne considère que l'exercice financier) entre deux cultures de rapport. Dans les 7èmes programmes d’actions régionaux Nitrates (PAR7), ces couverts sont nommés CINE (couvert d'interculture non exporté). Le rôle principal d'une CIPAN est de capter une partie du reliquat mobile azoté (nitrates) restant de la culture précédente, principalement à l'entrée de l'hiver, afin d'éviter sa lixiviation. Son objectif environnemental majeur est de protéger la qualité de l’eau de la pollution par les nitrates.
Ayant alors opéré une réorganisation du reliquat de l’azote minéral mobile du sol en azote organique stocké disponible dans la plante, la CIPAN est destinée à être détruite naturellement par le gel ou artificiellement puis incorporée au sol et ainsi profiter à la culture suivante ; si l'on procède à une récolte, il s'agit alors de culture dérobée. Ces couverts temporaires de plantes à croissance rapide sont destinés à limiter le lessivage des nitrates, reliquats de fertilisation non utilisés ou issus de la nécromasse des cultures précédentes. Les CIPAN sont obligatoires dans certaines régions agricoles ou zones à risques de pollution des eaux par les nitrates. Les CIPAN font partie des solutions issues de l'application de la directive nitrates, directive européenne du mais le principe en est connu depuis longtemps et fait référence aux bases de l'agronomie. La nature de ces cultures varie selon les régions et l'histoire des parcelles concernées. Elles peuvent comporter une espèce ou plusieurs, cependant les cultures pures de légumineuses sont généralement déconseillées car apporteuses net d'azote.
Des couverts végétaux spécifiques permettent d'améliorer les qualités agronomiques du sol (propriétés physique, chimique et biologique) en favorisant l'accumulation de matière organique et en fixant de l'azote atmosphérique pour la culture suivante ; dans ce cas ces couverts sont également qualifiés d'engrais verts. Cela permet de lutter contre les adventicesLes engrais verts en agriculture biologique. en assurant une protection sur un champ qui serait autrement nu et de limiter ainsi l'érosion, la battance du sol et le lessivage des nitrates. Les couverts peuvent aussi avoir un rôle dépressif sur certains ravageurs comme les nématodes ou le piétin-échaudage. Dans cette optique on parle aussi de couvert améliorant et leur usage s'inscrit alors dans une démarche d'agriculture de conservation ou régénératrice.
Les couverts s'intercalent entre deux cultures à condition que cette interculture soit suffisamment longue, généralement au moins deux mois, pour permettre un développement suffisant (avec un objectif de trois tonnes de matière sèche par hectare). Les plantes semées à cet effet doivent avoir un développement rapide dans des conditions climatiques qui peuvent être défavorables (notamment l'été). Elles doivent également être de culture facile et économique : semences peu coûteuses, faible sensibilité aux maladies et parasites, faibles exigences en éléments nutritifs et en eau...
Sur une courte période, ces cultures doivent produire une forte quantité de matière organique susceptible d'enrichir naturellement la terre et, suivant les modalités de culture et la rotation, peuvent participer à l'économie de fertilisation azotée et à une meilleure maîtrise du cycle de l'azote. C'est donc d'abord l'intention environnementale qui distingue une CIPAN d'un engrais vert. Rôles d'un couvert Ces buts sont communs à toutes les formes de couverts intermédiaires sauf précision pour les CIPAN :
Protéger les sols de l'érosion
vignette|Couvert de radis début novembre 2021. La couverture du sol pour l'hiver semble optimale. thumb|Une CIPAN de moutarde blanche permet de bien lutter contre l'érosion des sols. La couche de terre végétale (couche arable) est très fine et longue à se former. Il est donc indispensable de la protéger, surtout dans les zones à hivers pluvieux et dans les terrains pentus. L’implantation d’un engrais vert à croissance rapide favorise la stabilisation des horizons de surfaces durant tout l’hiver
Prévenir l'enherbement des sols par les adventices Autre intérêt non négligeable : la lutte contre les adventices. En effet, la concurrence entre les plantes est acharnée. La mise en place rapide d’un engrais vert après la récolte des légumes empêche le développement des herbes indésirables et limite donc grandement l'usage d'herbicides. Le couvert doit être choisi pour sa facilité de destruction avant grainage sinon les nouvelles levées du couvert pourront se comporter en adventices. C'est l'un des bons points de la phacélie sous climat tempéré.
Prévenir la pollution et limiter le gaspillage d'azote Après toute culture, un certain nombre d’éléments minéraux restent disponibles dans les sols et peuvent faire monter le taux de saturation du sol (excédent des apports d’engrais, minéralisation de l’humus). Ces éléments minéraux tels les nitrates sont donc susceptibles d’être lixiviés pendant l’hiver.
Comme leur nom l'indique, le but des CIPAN est de freiner les Turpin, N., Vernier, F., & Joncour, F. (1997). Transferts de nutriments des sols vers les eaux-Influence des pratiques agricoles ; Synthèse bibliographique. Ingénieries-EAT, (11).. Il est à noter que les nitrates sont très peu liés au sol : même en très faible quantité ils sont aisément emportés par les infiltrations d'eau. Or il est impossible d'avoir un reliquat d'azote libre proche de zéro, les plantes n'ayant pas forcément la capacité d'absorber la totalité de l'azote présent dans le sol, même en cas de carence. Pour fixer des nitrates, il faut les intégrer dans de la matière organique. Le couvert est le seul moyen efficace d'éviter les fuites de nitrates pendant une interculture. Le couvert permet de lier ces nitrates à de la matière organique, de façon qu'ils soient restitués à la culture suivante pendant la minéralisation des résidus du couvert.
Les légumineuses sont parfois interdite dans les CIPAN (hormis pour les parcelles en agriculture biologique, car sans apport d'engrais minéral) et en bord de cours d'eau. Elles ont vu cette restrictions d'usage disparaître ou réapparaître.
Utiliser des légumineuses dans les couverts (en général en mélange) permet de fixer de l'azote atmosphériqueBodson, B., & Vandenberghe, C. (2013). http://popups.ulg.ac.be/1780-4507/index.php?id=9801 Gestion durable de l’azote au-delà de la seule problématique «nitrate»]. Base.. L'azote fixé dans les plantes est transféré au sol lors de l'incorporation du couvert. Le processus peut n’entraîner que peu de rejet d'azote dans l'environnement si les nitrates restent liés à la matière organique. Un couvert riche en légumineuse peut même fixer assez d'azote pour alimenter la culture suivante ; c'est une technique d'enrichissement courante en agriculture bio. En outre, la culture des légumineuses abaisse le rapport C/N et permet une dégradation plus rapide du couvert, ce qui est utile en cas d'interculture courte ou de semis sensible aux résidus (Colza). Si l'objectif principal est l'abattement du taux d'azote, les légumineuses pures ne sont pas indiquées. Leur efficacité de ce point de vue serait bien moindre que celle observée sous les graminées, les crucifères ou des mélanges, selon une étude INRA (2012)Rapport d’expertise « Les flux d’azote liés aux élevages – réduire les pertes, rétablir les équilibres » publié par l’INRA en 2012. qui montre un abattement d’azote de 40 à 90 % pour les graminées et crucifères, contre 0 à 40 % seulement pour les légumineuses pures (selon une synthèse bibliographique faite pour l’étude).
La mise en place d’un service de conseil gratuit sur l'alimentation animale(avec par exemple Nitrawal Asbl ; www.Nitrawal.be) a aussi été suggérée en Belgique dans le cadre de l'évaluation de la première phase des CIPAN en 2009Vandenberghe, C., Fonder, N., Deneufbourg, M., Marcoen, J. M., Hennart, S., Lambert, R., ... & Benoît, J. (2009). Évaluation et proposition de révision du deuxième Programme de Gestion Durable de l'Azote en agriculture en Région wallonne (Belgique). Base. ; En effet, la complémentation de la ration alimentaire pour le cheptel en prairie influe sur la quantité d'azote rejetée dans les urines sous forme d'urée. Les travaux de Dufrasne (2010) ont montré qu’une ration alimentaire déséquilibrée pouvait significativement augmenter la quantité d’azote introduite dans le sol via les pissats d’animaux présents dans les pâtures. Or, la teneur en urée du lait est fortement corrélée à la teneur en urée des pissatsDufrasne et al., 2010a cité par Vandenberghe 2009, et elle est régulièrement mesurée dans les exploitations laitières. Ceci pourrait aider à repérer les troupeaux laitiers dont l’alimentation est déséquilibrée en azote. Des conseils pourraient alors être donnés aux exploitants concernés.
Améliorer la structure des sols et favoriser le drainage naturel du sol
vignette|Une CIPAN de colza aère bien le sol grâce à sa forte racine pivotante (au centre) et à ses plants serrés. Les plantes mises en place permettront au sol de bien s’aérer grâce à un système racinaire en général très développé. En outre, ce décompactage améliore la vie microbienne de la pédofaune. Le couvert végétal en lui-même constitue une source importante de nourriture pour les vers de terre à l’automne. Au printemps, au moment du réchauffement du sol, cette flore microbienne participera à la restitution d’éléments fertilisants. Les CIPAN préservent la structure des sols fragiles et augmentent le taux de matière organique présent dans le sol. Elles allongent la période d’épandage des lisiers dans les régions d’élevage ou l’apport à l’automne de vinasses ou de boues de station d’épuration. L’importance du développement racinaire et du couvert végétal contribuera à limiter le lessivage qui conduit à l’accumulation des nitrates dans les ruisseaux et les nappes phréatiques.
Bénéfices secondaires Outre un bénéfice aménitaire et esthétique, à certaines conditions, les CIPAN peuvent parfois jouer un rôle important de zone refuge pour la faune (y compris pour de nombreux auxiliaires de l'agriculture), voire de corridor biologique (par exemple en France dans le cadre de la trame verte promue par le Grenelle de l'Environnement), mais on a montré que la diversité des couverts comptait autant sinon plus que l'étendue d'un couvert spécialisé. La présence d'un couvert favorable aux abeilles (riches en légumineuses) fleurissant en fin d'été ou à l'automne répond à une vraie problématique alimentaire pour les butineurs domestiques et sauvages. Dans tous les cas ce service environnemental nécessite des couverts de mélanges très éloigné des CIPAN légaux.
Choix du couvert Ces choix sont communs à tous les engrais verts et de nombreuses plantes sont utilisables seules ou en mélange. Il existe des dizaines de variétés et phénotypes pour chacune, ce qui laisse un large choix à l'agriculteur (qui doit néanmoins rester dans le cadre légal s'il s'agit d'un CIPAN au sens de la directive nitrates).