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Info agricole supplément n°167 / décembre 2021

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Info agricole supplément n°167 / décembre 2021

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Les sols constituent une ressource essentielle pour l'agriculture et l'humanité (FAO, 2015). Le sol nourrit les plantes en eau et en éléments nutritifs. Il constitue une ressource non renouvelable à l'échelle humaine et il subit la pression des activités urbaines et industrielles qui consomment de plus en plus de surfaces agricoles.

Le sol remplit aussi d'autres fonctions que la fonction nourricière :

Dégradation de la matière organique et recyclage des éléments nutritifs

Régulation quantitative du cycle de l'eau

Epuration et filtration assurant la qualité de l'eau

Stockage de carbone et d'azote dans l'humus constituant la matière organique stable du sol

De plus, le sol abrite une intense activité biologique marquée par une grande biodiversité des organismes qui y vivent et interagissent avec la croissance des plantes. La fertilité du sol résulte d'une action de l'homme par ses pratiques agricoles en interaction avec le climat. Elle désigne la capacité du sol à produire durablement des récoltes de qualité pour les générations futures.

a. Matière organique, biodiversité d'un sol vivant

On parle des trois états de fertilité du sol : l'état physique (la structure, les agrégats, l'aération, le drainagedrainage Définition: Evacuation des eaux excédentaires dans le sol par gravité (drainage naturel) ou au moyen de drains ou de fossés....
), chimique (l'acidité mesurée par le pHpH Définition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d'un sol....
, les éléments nutritifs) et biologique (la matière organique, la faune, les microorganismes) mais il existe de très fortes interactions entre ces états pour arriver un diagnostic.

Les plantes laissent au sol après récolte des racines, des tiges et des feuilles qui constituent une source de matière organique (MO) pour les organismes vivants du sol qui s'en nourrissent. La MO est en partie décomposée puis minéralisée alors que l'autre partie est transformée en humus stable, constituant important de la fertilité du sol. La MO constitue une nourriture pour la vie du sol. Elle favorise une structure motteuse et aérée et accroit la réserve utile en eau. Enfin la MO accroit la capacité d'échange cationiquecapacité d'échange cationique Définition: Mesure chimique conventionnelle réalisée sur un échantillon de terre, destinée à approcher la capacité d'un sol à stocker de façon réversible des éléments minéraux échangeables notamment des cations....
et améliore la mise en réserve des éléments nutritifs comme le calcium, le potassium et le magnésium.

Les engrais minéraux entrainent-ils une diminution du stock de MO des sols ? C'est une idée fausse largement répandue qui tient à la confusion avec le rôle du système de cultures. Un système qui ne restitue pas au sol assez de matière organique issue de la photosynthèsephotosynthèse Définition: La photosynthèse végétale consiste à réduire le dioxyde de carbone de l'atmosphère par l'eau absorbée par les racines à l'aide de l'énergie solaire captée par les feuilles, en présence de sels minéraux, avec libération d'oxygène, afin de produire des glucides....
entraine une diminution du stock de matières organiques. Les engrais contribuent à augmenter la production végétale mais il faut laisser au sol une part de résidus suffisante pour nourrir la vie du sol. Ainsi dans les successions de culture comportant du maïs grain, du colza ou encore des céréales avec paille laissée au sol, la quantité de MO peut augmenter comme dans l'essai de longue durée à Boigneville, Arvalis (91) même avec une fertilisation exclusivement minérale.

L'effet favorable des amendements organiques et minéraux basiques sur la fertilité et la vie du sol peut être mesuré par des indicateurs tels que la quantité de biomasse microbienne vivante ou l'activité des microorganismes (respiration, minéralisationminéralisation Définition: Transformation de la matière organique qui conduit à la formation de sels minéraux où les éléments fertilisants deviennent solubles et accessibles aux plantes....
, nitrification...) mesurés après un apport. L'usage régulier de certaines formes d'engrais pourrait influencer la structure des populations de microorganismes mais les interactions sont complexes avec les plantes cultivées et le travail du sol et nécessitent des recherches plus approfondies.

Quatre ensembles de pratiques ont une influence déterminante sur la composante biologique de la fertilité du sol : le travail du sol qui crée ou perturbe les habitats utilisés par la faune et les microorganismes, la fertilisation notamment les amendements organiques qui apportent de la nourriture aux organismes vivants du sol, les produits de protection des plantes qui ont un impact sur la vie du sol et les couverts végétaux qui évitent de laisser le sol nu et contribuent également à nourrir l'écosystème.

b. Protection du sol pour la production alimentaire future
L'apport de matières fertilisantes aux sols agricoles s'accompagne d'un risque de contamination des sols du fait des tonnages tout à fait considérables épandus chaque année en France (Observatoire ANPEA de la fertilisation organique et minérale) :

12 millions de tonnes d'engrais et d'amendements minéraux

250 millions de tonnes environ d'effluents d'élevage (lisiers, fumiers, fientes...)

Une dizaine de millions de tonnes de boues et de composts issues du traitement de déchets d'origine urbaine ou industrielle

La présence de contaminants est d'origine naturelle comme celle des éléments traces minéraux présents dans l'ensemble de la chaine alimentaire à très faible dose et dans certaines ressources minérales utilisées pour fabriquer les engrais et amendements minéraux.

C'est pourquoi la réglementation définit certains critères de qualité définissant l'innocuité d'une matière fertilisante afin de limiter le flux d'éléments indésirables qui pourrait être apporté aux sols.
Trois catégories de contaminants sont concernées selon la nature des matières fertilisantes :

Les éléments trace ET (improprement appelés " métaux lourds") susceptibles d'être présents dans l'ensemble des matières fertilisantes d'origine minérale ou organique. Des flux annuels réglementaires à ne pas dépasser ont été définis pour chaque élément. Des valeurs limites ont ensuite été proposées pour plusieurs éléments trace susceptibles d'être présents dans les matières fertilisantes (arsenic, cadmium, chrome, plomb, mercure, nickel...).

Les composés trace organiques CTO parmi lesquels figurent des polluants organiques persistants tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP. Leur présence est recherchée par analyse, des valeurs limites sont fixées pour certaines matières fertilisantes plus exposées à ce risque.

Les micro-organismes pathogènes des animaux et de l'homme qui peuvent se retrouver dans les déchets d'origine animale ou humaine (lisiers, fumiers, boues de station d'épuration...) et présenter un risque éventuel de contamination dans la chaine alimentaire. Des analyses sont réalisées sur certaines matières fertilisantes d'origine organique pour détecter la présence d'entérobactéries, de clostridies, de salmonelles ou encore d'œufs d'helminthes.

Les producteurs de matières fertilisantes contrôlent leur production en pratiquant des analyses régulières sur leurs matières premières, en favorisant la diminution du potentiel pathogène au cours du traitement de déchets organiques d'origine animale ou humaine (hygiénisation, compostagecompostage Définition: Le compostage est un procédé biologique de dégradation naturelle des matières organiques et de leur valorisation, par des micro-organismes, en présence d'humidité et d'oxygène. Le produit fini possède une valeur fertilisante....
...) et en respectant le cas échéant les obligations d'information sur l'étiquetage des produits pour l'utilisateur.

Par exemple, l'accès aux terres est interdit aux animaux d'élevage pendant au moins 21 jours après l'épandage de matières fertilisantes contenant des sous-produits animaux autres que les lisiers et fumiers.

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Les sols constituent une ressource essentielle pour l'agriculture et l'humanité (FAO, 2015). Le sol nourrit les plantes en eau et en éléments nutritifs. Il constitue une ressource non renouvelable à l'échelle humaine et il subit la pression des activités urbaines et industr

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Le sol constitue le premier réservoir de biodiversité. Il permet de fournir naturellement l'eau et les nutriments indispensables à la croissance des plantes. Stockage du carbone, régulation de l'effet de serre, stockage, filtration et restitution de l'eau au profit des ruisseaux et nappes phréatiques, le sol est au cœur de l'équilibre de l'écosystème. Toute recherche d'intensification des fonctionnalités d'un milieu passe prioritairement par un travail sur le sol.

Les principaux axes en matière de préservation du sol

Protéger la surface du sol

Enrichir le sol

Réduire le travail du sol

Des exemples d'actions écologiquement intensives en faveur de la préservation du sol

Implanter des couverts végétaux

Le couvert végétal protège le sol contre l'érosion et le lessivage provoqués par le vent et la pluie. Il évite la compaction du sol sous l'effet des pluies fortes (battance). Couvrant l'espace, il étouffe les mauvaises herbes limitant ensuite le recours à des produits de traitement. Il constitue une protection physique qui limite l'évaporation de l'eau sous l'effet du soleil et du vent. En augmentant la teneur en matière organique du sol, il accroît sa capacité à stocker l'eau.

Utiliser des techniques alternatives

Le labour classique retourne le sol en profondeur (20 à 30 cm). En France, il représente en moyenne 40 % des semis de céréales d'automne et environ 70 % des semis de maïs. Bien que présentant des avantages certains (notamment pour la destruction des adventices), il cède peu à peu la place à des techniques alternatives : les Techniques Sans Labour superficielles ("grattage" du sol sur une profondeur de 5 à10 cm) ; le Semis Direct (sans aucun travail du sol), le Semis Direct dans les Couverts Végétaux (semis direct sans destruction préalable du couvert végétal de la culture suivante) et le Strip-till (travail du sol sur la ligne de semis seulement, sans toucher aux inter-rangs).

Amender le sol

Amender un sol signifie lui apporter les éléments qui permettront de dynamiser naturellement son activité biologique et sa fertilité. L'amendement se différencie des apports d'engrais artificiels qui compensent momentanément les dysfonctionnements biologiques du sol, sans les rétablir durablement. Les épandages d'effluents d'élevage (fumiers, lisiers), de résidus de cultures rechargent le sol en matière organique. Ils "nourrissent le sol" alors que les engrais nourrissent les plantes.

Focus sur un exemple concret de solution

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Le sol constitue le premier réservoir de biodiversité. Il permet de fournir naturellement l'eau et les nutriments indispensables à la croissance des plantes. Stockage du carbone, régulation de l'effet de serre, stockage, filtration et restitution de l'eau au profit des ruisseaux et nappes phréatiques, le sol est au cœur de l'équilibre de l'écosystème.

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En 2013, soucieux de préserver les sols, des constructeurs français, accompagnés par l' Irstea (Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture), ont développé la certification " éco-épandage " : les solutions technologiques mises en œuvre sur les épandeurs certifiés sont passées au crible, dans l'objectif de garantir à l'utilisateur des meilleures performances en termes de régularité d'épandage et de préservation des sols. La certification " éco-épandage " a été primée dès le Salon international des productions animales - carrefour européen (SPACE) 2013.
Sa promotion est soutenue par le ministère. Elle est prévue à la fois dans le volet agricole de la feuille de route économie circulaire et dans l'action 48 du Plan biodiversité de 2018.

Un référentiel, un logiciel didactique et un site dédié

Pour permettre cette identification des matériels aux meilleures performances d'épandage, des critères ont été établis par des professionnels équipementiers avec l'appui de l'Irstea.
Le futur utilisateur peut visualiser les ordres de grandeurs des gains apportés par les différentes combinaisons de technologies disponibles grâce à un logiciel disponible en ligne. Cette solution permet aux agriculteurs d'apprécier les bénéfices apportés par les différents équipements de maîtrise de dose existants. Un site dédié propose l'ensemble des informations pour aller plus loin et obtenir les contacts avec équipementiers et chercheurs.

Aujourd'hui, trois constructeurs se sont engagés dans la production de matériels certifiés " éco-épandage " ; ils sont régulièrement présents sur les salons professionnels consacrés aux agroéquipements et à l'élevage.

La gestion durable des sols, une nécessité pour l'agriculture

La transition agroécologique est un axe structurant de la politique du ministère en charge de l'Agriculture. Son objectif est d'utiliser au mieux la nature comme facteur de production, en maintenant ses capacités de renouvellement.

La gestion durable des sols s'inscrit dans cet objectif. Les sols sont le support naturel des activités agricoles de culture et d'élevage. Ils constituent une ressource fragile et précieuse pour assurer une production renouvelable.

En particulier, l'amélioration et le maintien de leur bon état organique et de leur fertilité dépendent d'apports réguliers de matières organiques de qualité. Ces matières organiques peuvent provenir notamment des résidus de culture, mais également des effluents d'élevage et autres matières organiques recyclables.

Quels sont les impacts environnementaux de l'épandage de matières organiques ?

L'épandage des matières organiques plutôt que de fertilisants minéraux oblige à mobiliser des volumes de matière importants, à quantité identique d'apport d'éléments nutritifs. Le transport de ces matières nécessite une attention particulière vis-à-vis du risque de tassement des sols qui dégrade la perméabilité des sols à l'air et à l'eau. Les sols tassés deviennent moins aptes à la croissance racinaire et au développement des organismes nécessitant de l'oxygène.

L'épandage de ces matières doit également considérer les risques de pertes d'éléments nutritifs utiles aux cultures et de pollution des eaux. Un épandage irrégulier des matières organiques peut conduire à des apports excessifs par endroits et insuffisants à d'autres, ce qui est défavorable à l'atteinte des objectifs de production et de préservation de la qualité de la ressource en eau. Il est essentiel de concilier objectifs de production et préservation des ressources afin de ne pas impacter ces dernières par une gestion inappropriée des apports.

Améliorer la fertilité chimique et biologique des sols en préservant leur fertilité physique est favorable pour les sols, pour l'environnement et pour le résultat économique de l'activité agricole.

Un logo " éco-épandage " pour bien s'y retrouver

Le logo " éco-épandage " certifie les performances des matériels et assure à leurs utilisateurs de disposer de matériels qui permettent de mieux maîtriser les impacts agronomiques et environnementaux de l'épandage de matières organiques dans un objectif de préservation du sol et des performances économiques de l'exploitation agricole.

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Environnement : préserver les sols grâce aux matériels certifiés " éco-épandage "

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Des apports réguliers de matières organiques sont une solution pour maintenir le bon état organique des sols et leur fertilité. Afin de limiter l'impact négatif des équipements d'épandage sur la structure d'un sol, il existe depuis 2013 une certification. Explications. Des apports réguliers de matières organiques sont une solution pour maintenir le bon état organique des sols et leur fertilité.

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Le sol, premier patrimoine du monde agricole

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Le sol, premier patrimoine du monde agricole | Passion Céréales

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Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la forêt © Les infographies 2014-2019

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Enjeux environnementaux : l’eau, les sols

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Les exploitants agricoles sont des acteurs de premier plan pour la préservation et la reconquête des ressources en eau, tant en qualité qu’en quantité, ainsi que pour la préservation des sols et leur rôle dans le stockage de carbone.

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Les sols - Biodiversité en Poitou-Charentes

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La diversité des reliefs et des roches couplée à l'action du climat, induisent une grande variété de sols. L'analyse d'un sol implique la mise en (...)

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fertilité des sols en france - Google Search

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Acharné, le lombric ! Infatigable ! Mais à quoi donc peut-il servir, cet étrange habitant des sous-sols de nos champs, massifs et potagers ? Réponse : tout au long de son existence, le lombric brasse, remue, retourne, fractionne, laboure, aère la terre. Nouvelle question : quel intérêt ? Nouvelle réponse : ainsi, cet animal qui n'a ni pattes, ni yeux, ni poumons, mais pas moins de cinq à sept paires de cœurs, apporte sans relâche et de toutes ses forces sa coopération à la qualité des sols où la nature l'a mis à l'œuvre.

De façon plus sérieuse et plus scientifique, disons qu'en en stimulant l'activité des micro organismes, bactéries et champignons invisibles, il participe au recyclage des éléments et à leur remise à disposition pour les végétaux. Par ailleurs, il limite l'érosion du sol en freinant le ruissellement des eaux grâce à la rugosité de surface créée par ses déjections. Ses galeries verticales et ouvertes à la surface du sol constituent des voies d'écoulement privilégiées pour l'eau de pluie. Poursuivons : les agrégations biologiques liées à leurs déjections participent à une meilleure stabilité de la structure du sol. Et en favorisant sa porosité, ils facilitent une bonne circulation de l'eau, de l'air et d'autres organismes vivants.

Un précieux concours aux équilibres naturels

Et du côté des chercheurs, qu'en est-il ? " La recherche poursuit deux objectifs principaux en s'intéressant à ces organismes ", explique Guénola Peres, ingénieur de recherche à l'Unité Mixte de Recherche EcoBio de l'université de Rennes 1-CNRS. " Nous cherchons d'abord à améliorer nos connaissances sur leur écologie et leur impact sur les propriétés et les fonctions du sol. Puis nous cherchons à voir comment les pratiques agricoles influent à leur tour sur cette biodiversité. Ce second objectif a pour but de proposer des outils de décision aux agriculteurs et de voir si l'on peut conduire des pratiques à la fois réalistes et durables sur le plan économique, environnemental et sociétal. Nous sommes là en pleine agroécologie, où comme vous voyez, le ver de terre y joue un double rôle, celui d'acteur et d'indicateur ! "

À l'heure où l'agro-écologie se définit à la fois comme un mode de pensée et de production, le développement de la biodiversité et de ces minuscules animaux qu'on nomme aussi " sentinelles des champs ", insectes, oiseaux, petits rongeurs, est particulièrement précieux, dans le concours qu'ils apportent par leur action aux équilibres naturels. Et comme tous les organismes vivants de notre planète, la diversité lombricienne contribue au patrimoine génétique commun !

Étrange et injuste destin, pourtant, que celui de cet être minuscule, regardé à tort avec un peu (si, si...) de répulsion, ou, au mieux, d'indifférence. Il finira peut-être dans l'estomac d'une poule, d'un pigeon ou d'une chouette, ou tranché en deux par la bêche d'un jardinier. Quel cruel manque de reconnaissance, tout de même...

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Le ver de terre, ce travailleur invisible

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Il est le plus humble des hôtes de nos champs et de nos jardins, celui que l'on remarque à peine. Et pourtant... Il aère les sols, limite leur érosion et favorise leur fertilité, tout en contribuant à la biodiversité. Il est le plus humble des hôtes de nos champs et de nos jardins, celui que l'on remarque à peine.

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Portail d'information sur l'agriculture et la biodiversité dans l'océan Indien

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Alors que la superficie des sols cultivés est restée la même ces vingt dernières années, leur utilisation est devenue de plus en plus intensive afin d’augmenter les rendements.

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Fiche7_Fertilisation et Organismes du sol

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L'action des épigés sur la structure du sol est relativement limitée. Celle des anécique et des endogés qui creusent le sol est particulièrement importante. C'est une des raisons pour laquelle ils font partie des " " ingénieurs du sol " " car ils modifient leur habitat et celui des autres organismes.

Les vers de terre sont capables de modifier la porosité du sol à différentes échelles, de la micro à la macroporosité du sol.

Les vers de terre participe à la création de microporosité (inférieur 0,006 mm de diamètre) du sol dans leurs turricules et ainsi améliorent la rétention en eau dans le sol. En creusant des galeries, ils créent aussi de la macroporosité (de 2,5 à 11 mm de diamètre) et favorisent ainsi l'infiltration de l'eau dans le sol, la pénétration des racines et l'aération du sol.

Les galeries de vers de terre endogés et anéciques sont relativement similaires, les deux grandes différences sont que les galeries d'anéciques sont, d'une part connectées à la surface du sol (car ils se nourrissent de matière organique en surface) et souvent plus profondes dans le sol.

Ces deux caractéristiques sont intéressantes pour l'infiltration de l'eau et des racines en profondeur dans le sol.

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Contribution des vers de terre à la dynamique de la structure du sol

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L'action des épigés sur la structure du sol est relativement limitée. Celle des anécique et des endogés qui creusent le sol est particulièrement importante. C'est une des raisons pour laquelle ils font partie des " " ingénieurs du sol " " car ils modifient leur habitat et celui des autres organismes.