A quoi sert l’analyse de la matière organique exigée par les prestations écologiques requises ? Reprenons ensemble les notions sur le cycle du carbone, l’humification, la minéralisation et le rôle du vivant là-dedans au travers d’un cycle de visioconférences.
A quoi sert l’analyse de la matière organique exigée par les prestations écologiques requises ?
Reprenons ensemble les notions sur le cycle du carbone, l’humification, la minéralisation et le rôle du vivant là-dedans au travers d’un cycle de visioconférences.
Fondements
L’agriculture de la région repose majoritairement sur un système de polyculture /élevage. Les engrais de ferme sont valorisés au champ depuis de très nombreuses années mais les analyses de sol montrent un déficit en matière organique !
La réalité du terrain
A travers le projet Terres Vivantes, nous avons eu l’occasion d’avoir accès à des milliers d’analyses de sol de la région sur plus de 20 ans. Nous connaissons ainsi le rapport entre le taux de matière organique et la quantité d’argile. Ce calcul permet d’évaluer la résilience de la structure du sol à faire face à des contraintes (trop sec, trop humide, tassement, travail du sol, etc.). Si le rapport (MO / Argile) est inférieur à 17% alors le sol est vulnérable. Au-delà de 17%, le sol devrait offrir son plein potentiel.
Le résultat est sévère : il manque du carbone dans les sols de la région pour que ceux-ci fonctionnent. Concrètement, le rapport matière organique / argile est de 14% en moyenne. C’est trop peu pour que la ressource soit pérenne.
quelques définitions
Résumé : La compréhension du sujet passe pour les définitions des différents termes en lien avec la matière organique des sols:
- Humification: processus biochimique, synthèse de matière organiques condensées à partir de la décomposition des matières fraiches. Elle se déroule en présence d’oxygène.
- Minéralisation: processus physique, chimique et surtout biologique de transformation des constituants organiques produits gazeux (CO2), ions solubles (ex PO43-) et eau.
- Matières organiques fraiches: composé généralement biodégradable constitué essentiellement de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote. Elles peuvent être mortes ou vivantes.
- Matière organique du sol: résulte de la décomposition des matière organiques fraiches (humification).
- Humus: produit final de l’humification.
- Complexation: la matière organique du sol est très liée aux argiles (complexée). Ceci permet de la protéger de la minéralisation.
L’évolution des matières organiques fraiches dans le sol est en partie liée à la teneur en carbone et en azote de ces dernière.
- C/N faible (<10) : minéralisation favorisée, forte production d’azote minéral, pratiquement pas d’humification (sang desséché)
- C/N moyen (»20) : minéralisation et humification sont équilibrées, réorganisation des éléments minéralisés par la biomasse (litières de graminées, fumier)
- C/N élevé (>50) : minéralisation quasi nulle (seuil pour N à C/N de 25 environ), humification lente (formation d’un A0) (litières de résineux, de bruyères, paille, sciure)
Matières Organiques : pourquoi en parler ? et surtout de quoi parle-t-on ?
Replay Visioconférence du 31.08.2023
de la litière à l’humus : rôle des organismes du sol
Résumé: sans microbes, pas d’humus!
Les microbes sont définis par leur taille qui est trop petite pour les voir à l’oeil nu. Il y en a tout un tas, du champignons à la bactérie en passant par les virus, les microorganismes et unicellulaires sans parler de tout le reste.
Ils jouent un rôle crucial notamment sur le recyclage des éléments nutritifs. Une de leurs fonctions est de fragmenter et décomposer les matières organiques.
Par leur petite taille, l’échelle du sol est immense. La biodisponibilité et la bioaccessibilité ne sont pas forcément garantie et dépendent de nombreux facteurs de type biotiques, trophique (est-ce que le microbe est capable de valoriser la matière organique à disposition?) et abiotiques (température, eau disponible, oxygène, pH, etc.).
Les champignons, grâce à leurs hyphes, sont de véritables autoroutes à microbes. Tout travail du sol perturbe la mobilité globale des décomposeurs.
L’agrégat constitue la maille fonctionnelle. Il offre le gite et le couvert pour toute la vie du sol. Si la texture influence chimiquement la biodisponibilité des éléments nutritifs, la structure influence des paramètres physiques comme la quantité d’eau et d’air essentielles pour bon nombre de microbes.
Il est donc essentiel que nous préservions la qualité des sols pour maximiser son bon fonctionnement.
Replay de l’épisode n°2 : De la litière à l’Humus : Rôles des organismes du sol
REPLAY VISIOCONFERENCE du 02.11.2023
Le cycle du carbone et le rôle du sol agricole : séquestration et quels agro-systèmes pour y parvenir ?
Le sol est un réservoir important de carbone car 5% du C est contenu dans les sol.
Dans le cycle général du carbone, les activités humaines récentes ont modifié les flux de carbone en le libérant vers le compartiment atmosphérique.
Deux définitions:
- Stockage: mettre du carbone dans un compartiment par exemple le sol
- Séquestration: prendre du carbone atmosphérique pour le stocker dans un compartiment par exemple le sol
Plus il y a du carbone organique dans le sol mieux il fonctionne pour autant que ce carbone soit fonctionnel. La lutte contre le réchauffement climatique n’est forcément toujours en lien avec la restitution dans ce carbone fonctionnel.
Un sol non dégradé notamment par le présence suffisante d’humus est capable d’absorber les extrêmes climatiques.
Apporter des amendements organiques (fumier – compost – engrais verts) augmente la quantité d’humus et une forte intensité de travail du sol le minéralise vers l’atmosphère.
REPLAY Visioconférence du 30.11.2023 :
Le vivant du sol: bâtisseur d’agrégats
Résumé : les interactions entre les êtres vivants sont complexes par le côté multiscalaire et multitrophique que l’on retrouve. Le “micro” aide le “macro” et vice-versa.
La boucle microbienne = essentielle pour la redistribution des éléments nutritifs. Les litières et les exsudats racinaires nourrissent les bactéries et les champignons qui nourriront la micro/méso/macrofaune qui redistribuera les éléments nutritifs notamment pour les plantes. Afin que la redistribution soit bonne, il faut une bonne matrice sol et une richesse de la biodiversité la plus grande possible.
Les vers de terre sont des ingénieurs de l’écosystème, c’est-à-dire que leurs rôles créer un espace favorable à la vie. Ils construisent notamment les turricules, leurs déjections, base de la structure grumeleuse, du complexe organo-minéral et de l’horizon A.
Les vers de terres fertilisent, aèrent et labourent le sol. Ce sont des formidables activateurs de l’activité microbienne du sol. Il a été mesuré que les vers de terre ingéraient 2.3 tonnes de sol par ha. 1.7 tonnes sont déféquées et les 600 kg restants sont de la biomasse lombricienne. Cette activité permettrait de remobiliser 600 unités d’azote organique auparavant immobilisée
Les vers de terre sont classés dans 3 grandes catégories: les épigés qui restent en surface pour manger les matières organiques fraiches (litières), les endogés qui travaillent horizontalement essentiellement dans l’horizon A et les anéciques, gros balaizes, qui travaillent verticalement jusqu’à de très grandes profondeurs.
REPLAY Visioconférence du 18.01.2024 :
Matières organiques des engrais de ferme, que deviennent-elles au champ?
Résumé : Il existe plusieurs leviers pour augmenter le taux de matières organiques dans le sol: les couvertures de sol, bilans humiques (sorties – entrées) et réduction du travail du sol.
Il est possible d’utiliser les coefficients d’humification et de minéralisation pour réaliser un bilan humique:
- K1: le coefficient d’humification dépend essentiellement du type de matières organiques qui arrive au sol. Par ex. 100 kg d’un fumier frais de bovin va redonner 5 kg d’humus, 100 kg de fumier composté rend 7 kg d’humus, un lisier de bovin produit 1.4 kg d’humus et un digestat liquide ne produit que 0.9 kg d’humus.
- K ou K2: le coefficient de minéralisation varie notamment selon les caractéristiques physico-chimiques du sol, du travail du sol et du pédoclimat. C’est lui qui va remobiliser l’humus et maintenir un bon niveau de fertilité. Par ex. un sol ajoulot riche en limons, pas calcaire, avec un pH de 6.5 a un K (ou K2) de 0.013 alors qu’un sol argilo-calcaire à pH neutre à alcalin a un K de 0.007. Cela signifie que pour 100 kg d’humus, il y aura une minéralisation de l’équivalent de 1.3 kg ou de 0.7 kg. d’humus Le travail réduit du sol permet de limiter le K et l’excès ou le manque d’eau également.
Exemple de bilan humique: mon analyse de sol me dit que j’ai 4% de matière organique dans mon sol limoneux sur une épaisseur de 20 cm. Cela me fait environ 2’500 t de terre fine par ha qui contiennent 4% de MO soit 100 t/ha d’humus (en considérant MO = humus). Comme le K est de 0.013, je perds 1.3 t/ha de MO par minéralisation. En supposant que seule mon fumier composté compense la perte, cela suppose un apport d’un peu plus de 15 t/ha d’amendement/ha. La même réflexion en digestat liquide donne un apport de 100 t/ha. Heureusement, le végétal nous aide également (racines, chaumes, etc.). Un engrais vert bien mené sur 3 mois peut faire jusqu’à 1.5 t d’humus. L’humification des racines et des chaumes de céréales amène 500 kg d’humus. Le colza où l’on broie les pailles peut générer 1t/ha d’humus.
Il est important de garder en tête que plus l’intensité de travail du sol est importante (nombre de passages, profondeur, retournement ou non, outil animé ou non, vitesse d’avancement) plus cela influence le K. Pour des conditions de sol identique, le passage d’une charrue double le K par rapport à un semis direct, obligeant de doubler les compensations pour obtenir un bilan humique neutre.