Activité biologique des sols

Fiches techniques - Agronomie des sols vivants, Régénération des sols

Couverts permanents en grandes cultures Autonomie en matière organique en maraîchage Couverture des sols

La chaîne alimentaire du sol CDA – Centre de Développement de l’Agroécologie

Avoir une bonne activité microbienne est essentielle pour le maintient de la fertilité et de la structure des sols. Voici quatre clés de réflexion pour stimuler l’activité biologique de ses sols.

Le sol doit doit conserver un ratio équilibré entre la matière organique stable et les éléments solubles. Il est important d’apprécier la stratégie dans son ensemble et de réfléchir le type de micro-organisme à favoriser : bactéries, champignons ou les deux.

Broyer les couverts verts avant floraison

Plus le couvert végétal est jeune et plus il est concentré en éléments solubles : sucres issus de la photosynthèse, acides aminés, éléments minéraux, etc.

À l’inverse, plus le couvert est à un stade avancé, plus son taux de lignine augmente.

Broyer un couvert avant floraison permet donc de restituer au sol une matière organique dite labile : des éléments avec un rapport C/N faible et un temps de dégradation rapide (quelques jours à quelques mois). Le carbone labile est le carburant du sol, il sert d'énergie aux micro-organismes. Ce carbone labile offre une très bonne efficience de conversion en humus stable par une meilleure activité biologique des sols.
L’humus quant à lui a un temps de dégradation très lent. Il un rôle plus stabilisateur pour les sols par des protections chimiques et physiques. À elle seule, la matière organique stable ne suffit pas à structurer le sol. Elle doit s'accompagner d'une activité biologique intense, rendue possible par de bons taux de carbone labile.

Utiliser des plantes en C4

Les plantes avec un mécanisme en C4 (ex : maïs ou sorgho) sont différentes des plantes en C3 (ex : blé ou betterave) par leur mode de fixation du dioxyde de carbone pendant la photosynthèse. Celui-ci permet à ces plantes d’assimiler l’ensemble du CO2 atmosphérique interne du végétal et d’obtenir un rendement photosynthétique supérieur à celui des plantes en C3.

Ces plantes captent plus de carbone et produisent plus d'exsudats racinaires que leurs homologues en C3. Les exsudats racinaires sont des molécules solubles riches en carbone telles que des sucres simples, des acides aminés, des acides organiques ou encore des enzymes émises par les racines dans la rhizosphère.

Ils sont rapidement assimilés par les micro organismes du sol et constituent une source d’énergie pour le processus d’humification. Selon Sébastien Fontaine, directeur de recherche à l’Inrae de Clermont-Ferrand, “ces exsudats seraient acteurs à plus de 80 % dans cette stimulation”.

Incorporer des EM pour ensemencer la parcelle

Les EM (« effective micro-organisms », les micro-organismes efficaces) sont des mélanges de micro-organismes communs à prédominance anaérobie dans un substrat de support liquide riche en glucides (combinaison d’environ 80 micro-organismes : bactéries lactiques, bactéries photosynthétiques, levures, actinomycètes).

Ils sont capables d’influencer positivement la décomposition de la matière organique pour stimuler l’activité biologique du sol.

Il est possible de les multiplier en 15 min de travail, le reste du processus se fait tout seul et dure 1 à 2 semaines. Voici la recette pour les multiplier :

Matériel : une cuve de 1000 L avec des résistances pour chauffer l'eau (ex : résistance d'aquarium 300 W pour 500 L).
Ingrédients :
- 1 L d'inoculant EM ;
- 30 L de mélasse de canne à sucre de préférence (nourriture des micro-organisme) ;
- 970 L d'eau non chlorée ;
- 3 kg de sel de Guérande.
Processus :
- Dans une cuve de 1000l monter l'eau à une température de 30-34°C (maintenir cette température durant le processus de fabrication ;
- Incorporer les EM, la mélasse et le sel dans la cuve ;
- Bien fermer étanche la cuve et installer un mécanisme d'évacuation d'air ;
- Laisser fermenter pendant 7 à 10 jours : La fermentation est fini quand le pH atteint 3,5.
Conservation : 6 à 12 mois à température ambiante et à l'abri du soleil.

Utiliser de l’extrait fermenté de luzerne

Les extraits fermentés ou macérations de plantes sont des produits naturels issus d’un processus de fermentation. Leurs principaux objectifs : stimuler la vie du sol et fournir une alternative pour la protection contre les maladies fongiques. Leur avantage par rapport à la chimie : leur coût réduit (lorsqu’elles sont fabriquées de manière artisanale).

La luzerne a une conductivité élevée et est riche en azote et en acides aminés. L’extrait fermenté de luzerne a pour effet de relancer la vie microbienne du sol et d’accélérer la décomposition des résidus de culture.

Pour que cela fonctionne sur la vie microbienne, il faut l'appliquer sur un sol avec une température supérieure à 12°C. Ce produit est particulièrement recommandé pour les sols dégradés (implantation de blé de betterave par exemple) à une dose de 10 L/ha.

L’énergie du soleil pour nourrir l’activité biologique et booster les processus naturels de nutrition des cultures

Un sol oui, mais un sol qui fonctionne

En parallèle des politiques, on assiste à une montée en puissance d’agriculteurs de mieux en mieux formés et innovants sur le sujet qui ont su démontrer qu’un sol qui fonctionne est un sol rentable et source d’économie et de rendements réguliers.

Un sol qui fonctionne c’est un sol qui favorise l’installation et l’activité des organismes vivants : des microbes aux vers de terre en passant par les champignons du sol et tout un ensemble d’autres organismes.^[1] C’est pourquoi on croise souvent dans les médias professionnel l’expression de sol « vivant » pour signifier qu’un sol est en bonne santé.

Dans un sol vivant, il y a assez d’organismes pour réaliser tous les processus essentiels du sol : de la dégradation des matières organiques au maintien d’une structure de sol favorable en passant par l’apport d’une fertilité naturelle et durable.

Favoriser un sol vivant : transformer l’énergie du soleil en organismes vivants

Pour bénéficier des services de la faune du sol, il faut atteindre un seuil. La difficulté est alors de connaître ce seuil. Tout comme mettre 10kg d’ammonitrate ne changera pas grand-chose au rendement, augmenter de 2% la population de vers de terre ne changera rien au fonctionnement du sol ; ni dans ses fonctions d’humification ou de minéralisation, ni dans sa faculté à entretenir une meilleure porosité naturellement.

Il est donc nécessaire d’avoir un effet significatif, un effet levier sur les populations d’organismes vivants pour observer des effets bénéfiques sur le sol et donc les cultures. Par exemple, doubler ou tripler la population de vers de terre aura un effet considérable sur la fertilité chimique et mécanique du sol. ^[1] On peut nettement l’observer dans les sols en transition vers l’agriculture de conservation, où les vers de terre prennent progressivement une place essentielle dans le maintien d’une macro-porosité permanente, favorisant le drainage et l’enracinement.

Pour améliorer la présence des organismes vivants dans un sol, il faut leur donner le gîte et le couvert pour qu’ils puissent se multiplier. La base de la chaîne alimentaire du sol sont des organismes décomposeurs (vers de terre, collemboles, champignons…) dont le rôle est de décomposer la matière organique (composée de carbone) issue des végétaux. Ces derniers sont la source d’énergie quasi-exclusive de la faune et micro-faune du sol. Or, les végétaux sont parmi les rares organismes à pouvoir fixer du carbone dans leur biomasse grâce l’énergie du soleil. Ce processus est appelé photosynthèse.

Ainsi tous les processus vitaux consistent à capter l’énergie du soleil et la fixer sous la forme de carbone dans la matière organique et les êtres vivants.

Pour améliorer son sol il faut donc prendre soin de l’alimenter en ressources carbonées de qualité issues des plantes mais également de diminuer au maximum les perturbations mécaniques qui vont réduire de façon importante l’activité biologique et notamment les organismes qui vivent dans la porosité du sol : une partie des vers de terre, et arthropodes divers.