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SOL / VIE DES SOLS

Le sol : un milieu vivant

Les micro-organismes accompagnent les plantes depuis leur apparition sur la terre ferme. L’apparition même des premiers végétaux est une histoire de symbiose plante / micro-organisme. On sait en effet maintenant que les premières plantes qui vivaient alors exclusivement dans les océans ont pu coloniser le milieu terrestre grâce à leur association symbiotique avec des champignons. Ces associations ont donné les premières symbioses que l’on appelle mycorhizes (association plante / champignon).

Mais l’histoire ne s’arrête pas là

Les bactéries, levures et champignons étaient déjà présents sur la terre ferme lorsque les plantes ont commencé à s’y développer et leur histoire est depuis lors intimement liée. Cette colonisation microbienne est si ancienne et si répandue que de nombreux mécanismes intègrent des micro-organismes dans leur déroulement quotidien – comme la nutrition, le développement ou l’immunité…

Vie des sols en agriculture

 

Idées reçues sur le labour

 

Un bon labour ça aère le sol…

labour miniature

Oui et non. Le labour est avant tout une méthode de désherbage en agriculture. Le sol est un milieu de vie organisé et structuré. Un labour

perturbe et détruit des milliers de vies microscopiques ou pas. Vies bien utiles pour l’agriculteur et qui permettent aux plantes de trouver tout ce dont elles ont besoin pour pousser :

  • les champignons mycorhiziens (un champignon microscopique) qui rendent disponibles des nutriments directement aux racines,
  • les vers de terre qui aèrent le sol,
  • la micro faune dont les bactéries, algues, champignons.

Chez moi, il n’y a pas de sol, je suis tout de suite sur la terre jaune !

La terre jaune  ? Le plus souvent ce sont des limons argileux ou limons francs qui font partie du sol. Cette terre jaune constitue la plus grande partie de la réserve hydrique du sol, elle contient des éléments nutritifs venant de la surface (azote, potasse, calcium…). C’est un milieu de vie essentiel pour bon nombre d’être vivants (vers de terre, bactéries, nématodes, insectes). Contrairement à ce que l’on pense, pas de soucis pour les cultures, au contraire !

J’ai sous-solé, le sol était bien frais ! Je n’ai pas consommé beaucoup de fuel !

Sol labouré agriculture

Si l’outil passe dans le sol sans effort, ARRÊTEZ ! Cela veut dire que le sol est malléable et fragile et que vous êtes en train de créer des indurations (couche tassée qui va réduire le potentiel du sol pour de nombreuses années). Vous avez de la chance, profitez-en pour économiser des passages.

 

 Mon sol était parfait au semis, pas une bosse, du beau travail ! »

C’est peut-être joli, mais pas efficace. En préparation de semis, laissez des mottes de deux à trois cm. En limon il est préférable de ne pas casser la structure du sol sous peine d’avoir une croûte de battance à la première ondée un peu musclée. Attention aux idées reçues : les pratiques culturales doivent être adaptées à chaque contexte pédoclimatique.

Organisation de la vie du sol

 

Frédéric Thomas, agriculteur et rédacteur en chef de la revue TCS, explique

  • comment s’organise le sol à partir de la surface,
  • la différence entre un amendement et un engrais,
  • comment l’activité biologique du sol va être relancée par les couverts végétaux qui apportent de la matière organique. Il faut laisser le temps aux végétaux de se dégrader avec l’aide de micro-organismes et de vers de terre,

Fonctionnement du sol : L’humus

 

Il est la base essentielle de la fonction de la production des sols et se retrouve sous différentes formes dans le sol. Selon l’état de décomposition de la matière organique « on peut trouver dans un sol de la matière organique très récente (d’origine animale ou végétale) ou bien des matières organiques âgées de plus de 7.000 ans ! » indique Olivier Cor notre responsable agronomie.

Cette transformation (ou minéralisation) de la matière organique « fraîche » jusqu’à un humus, de couleur bien noire, s’appelle « la chaîne d’humification ».

 

L'humus dans la production du sol

 

Et si le sol fonctionnait comme un moteur de voiture ?

Sa dynamique dépend beaucoup de la façon de travailler les sols, de leur composition, du climat, de l’environnement – arbres, flore présents – ou encore de la couverture végétale, qui conditionne en grande partie la nature de la matière organique présente dans le sol. Ainsi par exemple, selon la composition initiale des végétaux en matière organique – « améliorante » (riche en azote) ou à décomposition difficile (acidifiante) – la vitesse d’humification sera plus ou moins rapide.

D’un point de vue biochimique, « tout tourne autour du cycle du carbone »…

…mobilisé par la plante, dégradé puis réintégré, raconte Olivier Cor. « Dans un sol, le centre de vie, c’est le carbone…Tel un moteur, qui va bien tourner ou non selon les cas ! ». L’humification correspond en effet à une minéralisation (voir plus haut dans cette page). Les champignons sont les premiers à travailler pour casser les solides chaînes carbonées, puis les bactéries interviennent pour terminer le processus. L’obtention ‘in fine’ de l’humus, matière organique totalement dégradée, est pour sa part majoritairement composé d’acides humiques, noirs ou gris, et d’acides fulviques, molécules riches en carbone.

Ces nombreux micro-organismes vivants, impliqués dans ce processus, ont donc une importance majeure, impactant la dynamique et la vitesse de dégradation du carbone dans le sol. « Tous ces êtres vivants sont la vie du sol !, conclut l’agronome. Ils vont faire « tourner » plus ou moins vite ce ‘ moteur carbone’ ; la matière organique étant le réservoir… ». Gérer la matière organique, c’est donc gérer la richesse et la vie de son sol. Si vous ne leur donnez pas à manger en quantité suffisante et au moment où ils en ont besoin, le moteur calera !

Mais au fait… L’humus, à quoi ça sert ?

 

 L’humus sert d’abord de « garde-manger » pour les plantes

 

Humus

Lors d’un apport d’engrais, la plante est alimentée directement, mais employés seuls, ces engrais sont loin d’être suffisants :

La matière organique, réorganisée au cours du processus d’humification est aussi une source importante d’azote pour la plante, qui lui permet de puiser quand elle en a besoin et pas uniquement au moment de l’apport d’engrais

Pour Olivier Cor, cette notion est même essentielle en agriculture, voire plus importante que la fertilisation elle-même, car c’est ce qui permettra (ou non !) d’atteindre un bon rendement de la culture. Et si l’on s’amusait à comparer les quantités d’azote apportées par l’humus et par les engrais, il faudrait amener l’équivalent de plusieurs semi-remorques d’ammonitrate !

Dans le détail, lors de la minéralisation de la matière organique, les micro-organismes mobilisent une grosse partie de l’azote apportée par les engrais… qui le recéderont ensuite à la plante.

Indirectement, la matière organique donne donc de l’efficacité aux engrais minéraux.

 

L’humus joue aussi un rôle vital dans la structuration du sol

 

La partie stable de l’humus, formée des composés humiques, se fixe aux particules d’argile, formant le complexe argilo-humique (CAH). Celui-ci garantit la pérennité structurale du sol grâce aux micro-porosités et lui assure une stabilité vis-à-vis des agressions extérieures : pluie, compactions entraînées par le passage d’engins agricoles… Un sol bien équilibré à la base en matière organique par des apports réguliers va donc se restructurer de lui-même et plus rapidement, en cas par exemple de passage d’engins agricoles, explique Olivier Cor.

Elle lui confère aussi plus de résistance naturelle aux tassements. De plus, le CAH permet le stockage de l’eau et sa restitution à la plante, quand elle a en a besoin, ou encore la bonne pénétration du sol par l’air, les racines et leur approvisionnement en eau et minéraux. Il est faux de dire que la matière organique est une pompe à eau, tient-il à préciser. Au contraire, elle permet son stockage !.

Le CAH, qui retient à sa surface les cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+…) protège également les sols des risques de pertes par lessivage, qui pourront être mis à disposition des végétaux.  En ce sens, l’humus participe au réservoir de fertilité chimique du sol.

Enfin, la matière organique sert à alimenter les micro-organismes du sol : sans matière organique, pas d’êtres vivants qui la dégradent, donc pas de cycle du carbone fonctionnel ! Les vers de terre, qui jouent un rôle fondamental dans la production, la structuration, l’entretien et la productivité des sols agricoles, ont également besoin de matière organique fraîche pour se nourrir. Cela constitue aussi leur lieu de vie.

 

Matières organiques : les bonnes questions sur les apports

 

Matière organique en agriculture

L’humus est une notion méconnue des agriculteurs (encore aujourd’hui)…

Ce qui implique de fausses interprétations et de mauvaises décisions techniques», constate Olivier Cor. L’interprétation du taux d’humus – et du rapport C/N- par une simple analyse de terre tous les 3-4 ans, à un instant « T », en est un exemple : « Il n’y a pas un bon ou un mauvais taux d’humus, justifie notre agronome. La question est beaucoup plus globale que cela ! On se fixe sur ce critère et on en oublie les actions essentielles !».

Apport de matières organiques : vous posez-vous les bonnes questions ?

Parmi les questions importantes à se poser, celle par exemple de savoir si les micro-organismes présents dans le sol ont bien de quoi se nourrir, en d’autres termes, si on leur fournit suffisamment et de manière régulière de la matière organique animale et végétale à décomposer. « Si ce n’est pas le cas, le moteur va caler ! ». Trop d’agriculteurs pratiquent par exemple des apports massifs et en une seule fois de matière organique, seulement tous les 3 ou 4 ans. Autre pratique néfaste à changer : lors de l’établissement d’un plan de fumure, la dimension de stockage est calculée en fonction de la quantité de fumier produite, mais la fosse se retrouve pleine l’hiver, à un moment où le sol a peu de besoins.  « Avec ce raisonnement, les apports ont lieu à un moment où le sol aura du mal à digérer le fumier », déplore l’agronome.

Des apports annuels, ou sinon biennaux mais associés à des couverts végétaux l’hiver,

sont donc à privilégier de façon à éviter les sols nus et s’assurer que les parcelles ont « à manger » tous les ans. Un apport régulier de matière organique permettra également au sol de se restructurer plus facilement et de lui-même, en cas par exemple de tassement. De la même façon, il faudra aussi veiller à diversifier la nature de la matière organique apportée : « Ne jamais mettre toujours la même sur les mêmes parcelles, conseille Olivier Cor. Le régime alimentaire doit être équilibré de façon à éviter les carences et les excès, exactement comme pour nous ! ». Les apports doivent aussi être adaptés à la vitesse de fonctionnement du sol. Sur un sol hydromorphe par exemple, mieux vaut apporter une matière organique déjà compostée. De ceci découle naturellement la seconde question :

Mon sol a-t’il une bonne dynamique d’humification ? …

Et ce, sans se contenter de la seule analyse de terre. Pour le savoir, il suffit de sentir la terre : « L’odeur de terre fraîche est bon signe, celle d’œuf pourri, de soufre, l’est beaucoup moins ! ». Il faut également vérifier la structure du sol, qu’il n’y ait pas de problème de battance ou de tassement. « Si c’est le cas, cela doit alerter sur la qualité de l’humus », poursuit celui-ci. Enfin, dernier point : effectuer un « tour de plaine » régulier pour vérifier la vitesse de dégradation des résidus de cultures. Après 3 ou 4 mois, une évolution doit pouvoir être visible, avec des résidus dégradés. « Si ce n’est pas le cas, c’est qu’il y a un problème, ajoute Olivier Cor. Pour s’aider, on peut prendre une simple photo grâce à son téléphone portable, avant et après, et comparer ».

Ces conseils simples, à appliquer tous les ans, peuvent donc aider. Ensuite seulement, en complément, le recours à l’analyse de terre, tous les 4 ou 5 ans, permet de compléter le diagnostic. « Des analyses à effectuer uniquement sur les parcelles qui en valent la peine, conclut l’agronome. Mieux vaut prendre du temps et surveiller de près les plus performantes pour bien les maîtriser, que de perdre du temps et de l’argent à essayer d’améliorer les quelques parcelles qui ont des problèmes ! »

Sur les analyses et le rapport C/N enfin, Olivier Cor recommande d’attacher plus d’importance à son évolution qu’à sa valeur : « S’il bouge (en augmentant par exemple), c’est que la dégradation du carbone ne se fait pas correctement. Signe de problèmes éventuels de tassement, d’alimentation organique ». Même conseil pour le pH : celui-ci influence la vitesse de transformation de la matière organique.. « Il faut veiller à ce qu’il ne descendre pas trop bas, pas en-dessous de 5,8 , afin d’orienter la dégradation du carbone sur un cycle plus rapide ;

Un PH acide entraine une transformation plus lente et incomplète des matières organiques fraîches (le C/N augmente et peut atteindre des valeurs de 11 à 12) le cycle du carbone ralentit, la mise à disposition d’éléments nutritifs par le sol diminue.

 

Prébiotiques des sols

 

Notions générales

Les prébiotiques sont des molécules constituant un support nutritif utilisable et assimilable par les populations de micro-organismes. Ces substances sont alors métabolisées par les micro-organismes via différents processus physico-chimiques, notamment l’hydrolyse et la fermentation.

Vignes en automne

 

Les prébiotiques sont depuis peu utilisés en alimentation humaine et animale afin de permettre la stimulation et le bon développement de certaines bactéries intestinales (bifidobactéries), permettant notamment la digestion des fibres et autres composés non assimilables par l’homme et/ou les animaux. En augmentant les populations microbiennes bénéfiques, ces prébiotiques agissent indirectement sur les phénomènes de chélation et d’assimilation des minéraux, et participent également au bon fonctionnement du système immunitaire.

Leurs applications en productions végétales

 

Les prébiotiques permettent la stimulation de bactéries bénéfiques naturellement présentes dans l’environnement. Ces molécules sont toutes aussi capables de stimuler la microflore intestinale que de dynamiser d’autres populations bactériennes, et notamment celles se développant dans les sols agricoles.

Les bactéries rhizosphériques phytostimulantes, intimement liées à la rhizogénèse des cultures implantées, peuvent donc être activées par l’utilisation de prébiotiques appliqués au sol.

La société LALLEMAND PLANT CARE est une entreprise pionnière dans le développement de prébiotiques utilisés en productions végétales. Elle propose notamment différents dérivés de levures permettant de remplir ce rôle au niveau des sols et autres substrats.

 

Activité biologique des sols

activité-biologique-sols-unifaUne fiche technique sur l’activité biologique des sols : clé de la fertilité.A consulter ou télécharger.

 

Viticulture bio : tassement des sols

 

Véraison

Les agriculteurs, viticulteurs et maraîchers biologiques s’interrogent de plus en plus sur l’impact que peuvent avoir leurs techniques culturales sur la qualité de leurs sols. Ce mode de culture implique en effet une multiplication des interventions – donc des engins de passage – provoquant des problèmes de tassements des sols et de dégradation importante de leur structure. En viticulture biologique, une récente étude de l’INRA(*) a même montré que le travail du sol avait « un effet négatif marqué sur le fonctionnement biologique du sol », en diminuant fortement la présence des vers de terre.

Pour cette culture, il est par exemple assez fréquent de rencontrer des viticulteurs qui avoisinent une vingtaine d’interventions mécaniques sur une même campagne. Un nombre élevé mais nécessaire au bon entretien du sol et de l’état sanitaire de la vigne, surtout si les conditions sont humides.

Mais des leviers techniques existent pour diminuer ce risque de tassement. Concernant les interventions elles-mêmes, l’objectif principal est bien sûr de tout faire pour diminuer le nombre de passages, par exemple en associant plusieurs façons culturales : tonte et rognage, travail du sol sous le rang en même temps que dans l’inter-rang, ….

On peut également jouer sur la « géométrie » des passages d’engins dans les rangs : privilégier l’unicité plutôt que la multiplicité des voies de passages des roues, ainsi que des passages les plus éloignés possibles des ceps. Il est aussi conseillé d’utiliser des pneus basse pression, d’éviter les façons culturales profondes et, très important, de prendre en compte l’état d’humidité du sol avant toute intervention. Pour l’entretien du sol, des techniques alternatives peuvent aussi être employées : enherbement sous et/ou dans le rang quand c’est possible, sinon enherbement permanent uniquement dans les inter-rangs de passage des engins, recours à des mulchs ou encore implantation d’engrais verts pour restructurer ses sols.

Enfin, une bonne connaissance de ses sols – état organique, calcique et texture, avec une plus grande prise en compte de celle-ci – reste un prérequis essentiel, ces paramètres influençant directement le risque éventuel de tassement. Des outils simples d’observations des sols existent et doivent être utilisés.

*Thèse de Patrice Coll, qui a étudié l’évolution de la qualité de sols viticoles suite à une conversion en bio (SupAgro Montpellier – décembre 2011