L’effet boule de neige de la matière organique

Matthieu Archambeaud, TCS n°50 - Novembre / décembre 2008

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Si, voilà quelques années, une vision strictement « travail du sol » de l’agriculture de conservation était nécessaire pour montrer et démontrer les avantages du non-labour, aujourd’hui la réussite technique demande d’aller beaucoup plus loin. Le développement d’agrosystèmes « écologiquement intensifs », produisant beaucoup avec peu de ressources, ne nécessite pas seulement de protéger le sol et de réduire la mécanisation, mais au-delà, de faire croître la fertilité et l’autonomie des sols.

Avec les dix ans de recul et d’expérience de la revue TCS, nous vérifions chaque jour sur le terrain que cette fertilité (physique, chimique et biologique) passe par le développement de ce que nous appelons le « volant d’autofertilité » : un concept qui englobe d’une part les volumes de matières organiques produits et apportés (résidus de culture, couverts végétaux, amendement organique et fertilisation minérale) et d’autre part les capacités et la vitesse de recyclage d’une activité biologique puissante et diversifiée.

Cette notion de développement du volant d’autofertilité peut être comparée à l’effet « boule-de-neige » : plus le système sol-plante est alimenté dans un cycle biomasse produite > matière organique restituée > humification/minéralisation > recyclage > biomasse > etc., plus sa capacité de « digestion » et de nutrition des cultures augmente en volume et en vitesse. Autrement dit, plus on produit intelligemment de la biomasse dans un système, plus l’autonomie et la stabilité du système augmentent. Ce système n’est bien entendu envisageable qu’à partir du moment où le sol est correctement structuré et organisé, tant il est vrai que, à l’image d’un moteur, le sol a besoin de carburant (la matière organique) et d’oxygène pour fonctionner.

Carbone limitant

Si en France et en Europe, les données sont pour l’instant empiriques, Dwayne Beck, chercheur de l’université de Pierre au South Dakota (USA), a commencé à mesurer le phénomène sur sa ferme expérimentale. Il teste avec succès les rotations en semis direct depuis une vingtaine d’années dans des conditions pédoclimatiques difficiles (climat continental sec et froid). Mis à part des résultats étonnants sur la gestion du salissement en semis direct, il observe l’impact de la rotation sur le comportement des sols, l’évolution de la matière organique et le retour économique. Depuis 1990, deux rotations parmi d’autres sont étudiées : maïs – pois – blé et soja – maïs – pois – blé. Bien que les deux précédents du blé soient identiques dans les deux cas, il observe de grands écarts de rendement depuis 2002. Cette différence s’explique en fait sur le long terme par le volume de résidus inférieurs dans la rotation avec deux légumineuses et ce malgré une production d’azote supérieure. Dans la première rotation, la production et les retours de résidus sont importants deux campagnes sur trois, alors qu’ils ne le sont que deux ans sur quatre dans la deuxième : en termes de production de blé ce n’est c’est le carbone. La différence s’exprime d’ailleurs d’autant mieux que les années sont sèches ; ainsi en est-il pour 2002 et 2006, tandis que 2005 « s’est rattrapée au dernier moment ». En effet avec des volumes de carbone plus importants, le sol se structure et s’enrichit plus rapidement, permettant entre autres un stockage et une redistribution de l’eau plus efficaces. D. Beck estime que ces résultats sont probants même si la démonstration n’est pas rigoureuse « en raison du fait que la séquence de culture a en elle-même un impact sur le blé et pas seulement le volume de résidus ».

Impact de la rotation sur le rendement du blé d’hiver (en t/ha) - D. Beck
2002 2005 2006
Maïs - pois - blé 3,8 6,2 4,0
Soja - maïs - pois - blé 1,9 3,8 2,0

Sols sous-exploités

Ces résultats confirment les observations qui peuvent être faites en Europe, à savoir que nos sols sont paradoxalement « sous-exploités  » ou plutôt qu’on ne développe pas leur potentiel réel de production. En fait, l’intensification de la production est possible dans nos systèmes mais ne doit pas être confondue avec l’intensification des moyens de production. Dans un cas on donne au sol les moyens de produire écologiquement le maximum et dans l’autre on consomme ce potentiel que l’on doit progressivement compenser par du travail du sol, des fertilisants et de la phytochimie. Cette intensification écologique des agrosystèmes semble être à l’heure actuelle la seule porte de sortie d’une population humaine toujours croissante sur une planète fragile. Aussi, est-il important de garder à l’esprit que la réduction du travail est un moyen de protéger le sol et non un but en soi, qui permet en outre de réduire les délais entre récolte et semis, ou encore d’associer voire de superposer les cultures.


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