Huit mythes autour de la matière organique 

La matière organique est un élément crucial pour un sol qui fonctionne bien et donc pour une bonne croissance des cultures ainsi qu'un fossé agricole vivant. Il n'y a pas de discussion dans tout le domaine des agronomes, des pédologues, des hydrologues et des climatologues sur le rôle crucial de la matière organique.

La matière organique joue un rôle dans la disponibilité des nutriments et de l'eau, la fixation du carbone dans le sol, dans la formation de la structure et dans la résistance du sol aux maladies et aux ravageurs. Pour une raison quelconque, cependant, l'idée s'est répandue parmi toutes sortes de chercheurs, de conseillers et d'agriculteurs eux-mêmes que nous avons un problème avec la matière organique aux Pays-Bas.

Nous sommes autorisés à fournir moins via le fumier animal et le compost et nous rencontrons des problèmes avec la structure du sol et les maladies du sol. Dans la pratique, cela conduit même à des déclarations audacieuses telles que "la fertilité des sols est en baisse", faisant souvent référence avec un regard réprobateur à l'agriculture intensive et à l'utilisation d'engrais et de techniques d'application à faibles émissions.

Même à la Chambre des représentants, des remarques sonnent comme « la politique actuelle du fumier appauvrit nos terres agricoles et doit être stoppée ». Sous cet angle, un plaidoyer fort est alors fait pour l'apport de plus de matière organique. Afin d'augmenter le contenu dans le sol. Parce que plus c'est toujours mieux, n'est-ce pas ? Non ce n'est pas ça.

Plus de matière organique dans le sol n'est pas toujours mieux. Et pour la plupart des sols agricoles de notre pays, il n'est pas du tout nécessaire de l'augmenter. Vous trouverez ci-dessous un bref aperçu des idées fausses les plus connues sur la matière organique pour la situation néerlandaise. 

Mythe 1. Plus de matière organique augmente le rendement des cultures 
En 2017, un rapport a été publié qui, basé sur des données de la littérature, indiquait qu'une légère augmentation de la matière organique peut conduire à des rendements significativement plus élevés. Cela a suscité beaucoup d'attention dans les revues spécialisées. Pour les betteraves et les pommes de terre (nos cultures les plus importantes), une augmentation de rendement de 10 % pourrait être possible. Le fait que cette conclusion soit tirée d'expériences étrangères sur des sols très pauvres avec très peu de matière organique - des sols qui ne se produisent pas aux Pays-Bas - n'était pas pertinent pour le moment. Le ton était donné.

Cependant, une méta-analyse mondiale récente par Oldfield et al (2019) montre que cet effet n'est pas visible dans la plupart des essais à long terme et ne se produit que si la quantité de carbone dans le sol est inférieure à 1,5 à 2 %. Au-delà de 3 à 4 % de matière organique (OS), l'augmentation de la teneur en OS n'a donc aucune valeur ajoutée. Aux Pays-Bas, 75 % de toutes les terres arables ont une teneur en OS supérieure à 3,2 % (base de données NMI).

Pour les prairies, la teneur en OS est même sensiblement plus élevée. Des essais à long terme avec de l'herbe et du maïs à Gortel, où d'énormes quantités de fumier de ferme (jusqu'à 10 tonnes/ha) ont été appliquées pendant plus de 200 ans (Prins & Brak, 1977), montrent que l'effet du (supplément) la matière organique est particulièrement visible dans une livraison de N plus élevée. C'est donc l'azote supplémentaire qui assure une éventuelle augmentation du rendement des cultures et pas tant la matière organique (Heijbeek, 2017).

Une analyse de données d'essais à long terme en Allemagne par Körschens et al (2005) montre qu'une teneur en matière organique de 1,5 à 2 % est suffisante pour un rendement optimal des cultures. Une application annuelle de 20 à 35 tonnes de lisier (ou de fumier comparable) s'est avérée suffisante pour maintenir la vie du sol. Des résultats similaires peuvent être observés dans le projet SANS 1993-1995, où la capacité de fourniture d'azote des champs a considérablement diminué lorsque l'approvisionnement en fumier animal a été arrêté (Ros, 2019). La conclusion ici est donc la suivante : ce n'est pas la quantité de matière organique qui est importante pour le rendement des cultures et la qualité du sol, mais l'apport d'azote du sol et de la matière organique fraîchement appliquée. 

Mythe 2. Plus de matière organique est bonne pour le climat 
Plus de matière organique dans le sol signifie également moins de CO2 dans l'atmosphère. Tant du point de vue de l'adaptation que de l'atténuation, il existe donc toutes sortes de souhaits pour augmenter la teneur en OS du sol. Comparé à la combustion du carbone, c'est exact. En réalité, une teneur plus élevée en OS dans le sol signifie également automatiquement une production plus élevée de CO2 à partir du même sol.

L'augmentation de la teneur en OS dans le sol nécessite donc de plus en plus de plus grandes quantités de matière organique fraîche et augmente donc également les risques de lessivage des nutriments, de formation d'oxyde nitreux et de propagation de contaminants et d'agents pathogènes (TCB, 2016). Du point de vue de la séquestration du carbone pour le climat, une stratégie visant à préserver le carbone lié organiquement déjà séquestré semble plus réalisable.

Un plan de construction bien pensé, permettant de compenser 50 à 60 % de la décomposition des déchets d'aménagement, est plus pertinent que l'utilisation de toutes sortes de « nouveaux » flux résiduels organiques. Des discussions récentes dans des publications scientifiques montrent que le potentiel de séquestration du carbone est lié à la quantité d'azote dans le sol (de Vries et al., 2019). Le plus grand effet du stockage de C dans le sol peut donc être obtenu dans des sols relativement pauvres en azote et en phosphate, une situation rare aux Pays-Bas. 

Mythe 3. Plus de matière organique retient beaucoup d'eau 
On pense que la matière organique a un effet impressionnant sur le stockage de l'eau d'une parcelle. Avec une augmentation de 1 % de matière organique, un sol sableux peut emmagasiner jusqu'à 6,8 mm d'eau en plus. Pour un sol argileux, cela peut représenter près de 10 mm d'eau en plus. En pratique, cela signifie que l'arrosage peut être différé de quelques semaines en cas de sécheresse.

Les données de test sous-jacentes entre l'humidité disponible et la teneur en OS sont presque toujours collectées à différents endroits, ce qui rend impossible d'établir que la teneur en matière organique est la cause des changements d'humidité disponible (Groenendijk et al., 2017). C'est un exemple classique où le concept de corrélation est confondu avec celui de causalité.

Cependant, une méta-analyse récente de Minasny & Mcbratney (2018) basée sur plus de 50.000 0,6 analyses de sol montre que la quantité d'eau disponible pour les plantes augmente d'un maximum de 10 mm (par 1 cm) avec une augmentation de 2 % de matière organique. . Et cet effet est particulièrement visible sur les sols sableux avec une teneur en OS inférieure à 4 %. La quantité maximale de stockage d'eau supplémentaire augmente d'un maximum de 2017 mm. En pratique, cet effet s'avère souvent plus faible (Groenendijk et al., XNUMX). La valeur ajoutée de la matière organique pour la disponibilité et le stockage de l'eau sur les parcelles agricoles néerlandaises est donc minime. 

Mythe 4. Plus de matière organique rend les sols moins sujets à la dérive 
Les sols légers des Pays-Bas sont généralement sensibles aux épandages lorsque leur surface est découverte et que les conditions climatiques sont favorables. Cela se produit principalement dans le Veenkoloniën et la région des bulbes. L'apport de matière organique fraîche permet de réduire les risques d'aspersion.

Cette observation est correcte, bien que cela ne soit pas principalement lié au niveau de contenu du système d'exploitation. Les rares données expérimentales disponibles à ce sujet (Spek, 1950) montrent que le contenu de l'OS a un très faible effet. Et surtout si moins de 2,5% de matière organique est présente. Encore une fois, la plupart des colis aux Pays-Bas ne répondent pas à ce critère. 

Mythe 5. Plus de matière organique augmente considérablement l'infiltration 
L'effet d'une teneur en OS plus élevée est qu'en raison d'une vie du sol plus intensive, le taux d'infiltration augmente, de sorte que les fortes pluies à l'extérieur peuvent être mieux tamponnées dans le sol, le risque de ruissellement est réduit et l'enracinement est stimulé. L'hypothèse sous-jacente ici est que la quantité de matière organique fraîche limite l'activité de la vie du sol.

Compte tenu de la pratique actuelle de fertilisation aux Pays-Bas, j'ose douter de cette hypothèse. Les données d'essais de la littérature montrent également que cet effet est surtout visible sur les parcelles sableuses à moins de 2 % de matière organique. Et la plupart des parcelles aux Pays-Bas ne répondent pas encore à ce critère. 

Mythe 6. Il faut plus de fumier ou de déchets transformés pour compenser la décomposition 
Le taux de décomposition de la matière organique dans le sol varie entre 1 à 5 % par an et dépend de la quantité et de la qualité de la matière organique, du type de sol, de l'état de drainage de la parcelle et du pH. L'utilisation intensive des terres peut entraîner une décomposition accrue de la matière organique, car trop peu est fourni, la matière organique fournie est facilement dégradable et le travail fréquent du sol stimule la décomposition.

Malgré cela, la teneur en matière organique reste stable dans presque toutes les parcelles agricoles néerlandaises (Reijneveld, 2009 ; Tol-Leenders, 2019). Non pas parce que tant de fumier est désormais fourni (car les doses d'engrais n'ont fait que diminuer depuis les années 80), mais parce qu'une bonne gestion des sols et un plan de culture bien pensé sont utilisés par les agriculteurs pour obtenir une bonne qualité des sols.

La clé du maintien de la teneur en OS ne réside donc pas principalement dans l'apport de compost, de bokashi, d'herbe coupée ou de fumier, mais dans la gestion des sols et la rotation des cultures. Bien sûr, la qualité de l'engrais apporté joue un rôle : l'apport de matière organique stable est beaucoup plus important via le compost que via le bokashi ou la matière organique fraîche. 

Mythe 7. Plus de matière organique retient les nutriments dans le sol
Par rapport aux engrais, l'utilisation fréquente d'engrais organiques augmente la teneur en matière organique et la capacité de minéralisation de l'azote et de dénitrification du sol. La qualité de la matière organique y joue un rôle majeur. Par exemple, les micronutriments tels que le fer, le zinc et le cuivre peuvent s'adsorber à la surface légèrement chargée négativement de la matière organique.

En conséquence, ils ne se délavent pas et restent disponibles pour la croissance des cultures. Alors que la matière organique peut tamponner et complexer toutes sortes de cations et de métaux, c'est aussi une source importante d'azote. Dans la zone des tourbières par exemple, l'apport de N issu de la minéralisation de la matière organique peut monter jusqu'à 200 à 400 kg N par hectare (Ros & Van Eekeren, 2016). Une augmentation de la teneur en OS augmente donc également le risque de lessivage des nitrates.

Cette relation n'est pas très claire et est influencée par toutes sortes de facteurs. L'interaction entre le type d'engrais, le niveau d'application d'azote, la capacité d'apport d'azote du sol, l'absorption des cultures pendant la saison, le type de sol et les conditions météorologiques détermine en fin de compte la quantité d'azote perdue par lessivage des nitrates et par dénitrification. Le fil conducteur est le suivant : plus il y a de matière organique, plus le risque de lessivage supplémentaire de N est élevé (CDM, 2017). 

Mythe 8. L'augmentation de la matière organique est simple 
Il n'est pas facile d'augmenter la teneur en matière organique du sol. En premier lieu, il y a déjà une grande quantité de matière organique dans le sol et une augmentation de 1% nécessite un apport énorme d'engrais organique (ou de compost ou de tonte). C'est impossible en vertu de la loi actuelle. A juste titre, car les produits organiques produisent également d'énormes quantités d'azote et de phosphate.

En général, plus la matière organique est stable dans le produit fourni, plus elle contribue au contenu du sol. Le compost et le vieux fumier de ferme contiennent plus de matière organique efficace par tonne que les déchets de bordure de route, le lisier ou les résidus de culture frais. Augmenter la teneur en matière organique (par petits pas) est donc préférable avec du compost et des vieux fumiers de ferme qu'avec des résidus de culture. Afin d'augmenter la teneur en matière organique de 1 %, il faut tenir compte d'une période de 10 à XNUMX ans pour la plupart des plans de construction, voire plus. Le moyen le plus rapide d'accumuler beaucoup de matière organique est de faire pousser de l'herbe. 

Mais reste... 
Et pourtant, je trouve fantastique qu'une telle attention ait été portée à la matière organique ces dernières années. Parce que nous regardons à nouveau en bas. Parce que nous cherchons des solutions pour une gestion durable des sols. Parce que la réponse à de nombreux défis environnementaux complexes réside dans le sol. 

Gérard Ros
Chercheur / data scientist chez Nutrient Management Institute 

Boerenbusiness

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