Le concept du sol en équilibre n'a aucun sens

La méthode « Soil in Balance » est promue avec une grande ferveur par un certain nombre de laboratoires spécialisés et de sociétés de conseil aux Pays-Bas comme la meilleure méthode pour travailler sur un sol et une agriculture durables. Les revendications sous-jacentes sont-elles justifiées ? Non, justifie Gérard Ros.

Depuis le début des années 1900, les pédologues et les agronomes recherchent des analyses de sol qui donnent un aperçu de la qualité du sol et du besoin de fertilisation. L'idée de base derrière cela est que le sol doit être en ordre afin de nourrir correctement la plante. On a aussi longtemps cherché un rapport optimal entre les cations, notamment le calcium, le magnésium et le potassium.

Ces ratios déterminent si le sol est en équilibre. Aujourd'hui, cette méthode est également connue sous le nom de méthode Kinsey-Albrecht. La méthode de l'équilibre est promue avec une grande ferveur par un certain nombre de laboratoires spécialisés et de sociétés de conseil aux Pays-Bas comme la meilleure méthode pour travailler sur un sol et une agriculture durables. Cependant, les revendications sous-jacentes sont-elles justifiées ?

Le concept sous-jacent à la méthode de l'équilibre est en contradiction avec le concept scientifique commun de « disponibilité », un concept qui s'appuie essentiellement sur la compréhension de Justus de Liebig que l'élément nutritif est le plus restrictif dans la croissance d'une culture. Même si von Liebig a ignoré certains aspects biologiques du sol, l'idée sous-jacente de capacité, d'intensité et de tampon a été largement étayée au cours des dernières décennies par des essais de système à long terme. La méthode de l'équilibre est-elle une bonne alternative ? Permettez-moi d'aller droit au but : à mon avis, l'utilisation de la méthode d'équilibrage ne s'inscrit pas dans une utilisation durable du sol.

Raison 1. Il n'y a pas de relation avec la croissance des cultures
Il y a plus de 100 ans, la recherche de méthodes d'analyse des sols pour fertiliser de manière optimale les cultures a commencé. De plus, des rapports optimaux entre cations ont toujours été recherchés. En 1916, Lipman a conclu que sur la base des recherches alors connues, aucune relation ne pouvait être démontrée entre les rapports de cations et le rendement des cultures. Dans les années 30 à 50, Moser, Bear et Bear & Toth sont parvenus à la même conclusion : la croissance des cultures est possible sur une large gamme de rapports cationiques. Afin de contrecarrer la consommation de luxe de potassium, une occupation élevée de calcium a été conseillée.

Sur la base de plusieurs études au début du 20e siècle, une plage idéale a été supposée pour les cations dans le sol. Le sol idéal contiendrait 65 à 85 % de Ca, 6 à 12 % de Mg et 2 à 5 % de Potassium. Au fil des ans, ce ratio « optimal » a été ajusté à plusieurs reprises, malheureusement sans documentation des arguments sous-jacents. Les recherches d'Albrecht dans les années 30 ont ensuite conduit à un sol idéal contenant 60 à 75 % de Ca, 10 à 20 % de Mg, 2 à 5 % de K, 10 % de H et 5 % d'autres cations.

Ici aussi, la justification exacte n'est pas claire. Y avait-il une relation avec le rendement des cultures ou non? Il ne semble pas que ce soit le cas, car dans toutes les recherches après 1950, il n'y a aucune preuve qu'il existe une relation entre les ratios de cations pour le rendement et la qualité des cultures. L'impression générale était qu'une large bande passante était possible, sans conséquences sur le rendement ou la qualité de la récolte.

À l'aide de 15 essais sur le terrain, Chaganti & Culman ont de nouveau conclu en 2013 qu'il n'y avait aucun effet démontrable des ratios de cations sur le rendement des cultures. Je pense que, sur la base de ces analyses, nous pouvons dire qu'il n'est pas nécessaire de viser un équilibre cationique optimal pour faire pousser une culture saine.

Raison 2. Il n'y a pas de relation avec la structure du sol ou la biologie du sol
Le concept de «sol en équilibre» suppose un effet positif des ratios de cations sur la croissance des cultures grâce à des changements dans la structure du sol et une réduction de l'intrusion d'eau. Cependant, l'étude approfondie de 2007 de Kopittke & Menzies n'en trouve aucune preuve. Plutôt le contraire. Pour les sols argileux hollandais, la préférence est donnée à l'occupation la plus élevée possible en calcium, car le potassium ou le magnésium favorisent fortement le comportement de gonflement de l'argile.

Il n'y a pas non plus d'indications (publiées) qu'un «sol équilibré» influence positivement ou négativement l'activité biologique. Les recherches de Schonbeck (2000) et Kelling (1996) le montrent, par exemple, pour la population de vers de terre. Cela ressort aussi indirectement de tout le matériel promotionnel des cabinets de conseil qui plaident en faveur de la méthode du bilan. Les conseils de stimulation de la vie du sol et de gestion de la matière organique (et ces conseils sont souvent conformes aux Bonnes Pratiques Agricoles) sont substantiellement distincts de la méthode d'équilibre utilisée.

Raison 3 : La méthode de l'équilibre n'est pas durable
Divers tests effectués aux Pays-Bas confirment la conclusion ci-dessus. Entre 2012 et 2015, des essais ont été menés dans les fermes expérimentales Ebelsheerd à Nieuw Beerta et 't Kompas à Valthermond. Un essai de quatre ans avec du blé a été réalisé sur le premier site d'essai, où la fertilisation selon la méthode de l'équilibre a entraîné une dose significativement plus élevée de K, Mg, S, B, Cu et Zn. Cependant, cela n'a eu aucun effet sur le rendement des cultures.

Le conseil d'apporter un supplément d'oligo-éléments est également frappant, précisément parce que le blé n'est pas connu comme une culture sensible. Des cadeaux significativement plus élevés ont également été offerts sur le deuxième site d'essai sans différence significative de production (mesurée sur un plan de construction de quatre ans). Des tests récents sur des fermes expérimentales (Bussink 2020) le confirment pour un projet de construction de pommes de terre. Dans la pratique, les coûts supplémentaires de fertilisation dépassent le rendement supplémentaire, ce qui signifie que, dans l'ensemble, ce n'est pas financièrement viable.

Conformément à l'étude de Kopittke & Menzies (2007), nous devons conclure que le concept de « sol en équilibre » n'a pas de sens. Il n'y a aucune preuve solide que la fertilisation devrait viser à atteindre des rapports cationiques optimaux dans le sol. Le système, en revanche, conduit plutôt à une utilisation inutile d'engrais et donc à du gaspillage.

Edmeades (2011) et un grand groupe de chercheurs et d'agronomes sud-africains (Miles 2013) tirent également la même conclusion. Plus près de cela, la même conclusion est soutenue par le Département allemand des sciences du sol du VDLUFA. D'anciens tests de chaulage en Allemagne ont montré que l'occupation en calcium du complexe n'avait aucune relation avec le rendement en grain. Le VDLUFA a donc conclu en 2018 que la méthode « Soil in Balance » est dépassée, car elle repose (trop) fortement sur un concept de science du sol trop simplifié (Nätscher, 2018).

Alors pourquoi la popularité?
Néanmoins, le système de 'Soil in Balance' est populaire dans certains milieux. Les expériences positives des agriculteurs sont souvent utilisées comme motivation. C'est bien sûr aussi un fait, mais il est important de continuer à s'interroger sur la raison sous-jacente. Les experts agricoles de Miles (2013) indiquent que les « meilleurs rendements » basés sur l'expérience dépendent souvent d'une meilleure gestion des cultures.

Que ce soit également le cas aux Pays-Bas semble être confirmé par un rapport de groupes d'étude du nord des Pays-Bas. Dans le cadre du projet 'Soil in Balance?' un groupe de producteurs a commencé à utiliser la méthode Albrecht pour l'analyse du sol. La phrase de conclusion du résumé est frappante. « Au cours du projet, l'accent s'est déplacé vers un système de culture complètement plus résilient. Et ce dernier est bien sûr ce qui compte.

Comment aller plus loin?
Cependant, ce n'est pas tout. La popularité de la méthode suggère également que les utilisateurs ont perdu de vue la bonne qualité du sol en raison de la présence de goulots d'étranglement liés au sol (la méthode « Sol en équilibre » est alors considérée comme une solution potentielle). En d'autres termes : qu'il a perdu les connaissances nécessaires pour bien interpréter les rapports d'analyse de sol et pour intégrer ces connaissances dans les plans de fertilisation. En pratique, je rencontre les deux aspects.

Permettez-moi de commencer positif. La première raison montre que les entrepreneurs voient des perspectives dans la gestion durable des sols. Au moment où ils commencent à regarder le sol en termes concrets (en utilisant la méthode «Soil in Balance» comme première approche), il apparaît que le sol offre des possibilités d'augmenter les rendements des cultures et d'être moins vulnérable aux grandes fluctuations météorologiques.

Plus qu'un monde de nutriments
La qualité du sol est plus qu'un monde de nutriments. C'est donc une évolution très positive que cette qualité intégrale du sol entre de plus en plus en ligne de compte. Je vois cela se produire dans des dizaines de groupes d'étude avec des agriculteurs, dans des projets de recherche tels que PPP Better Soil Management, ainsi que dans le développement d'instruments intégrés d'évaluation des sols.

L'Open Soil Index, par exemple, donne un aperçu du fonctionnement de plus de vingt fonctions chimiques, physiques et biologiques du sol pour chaque parcelle aux Pays-Bas. Si chaque utilisateur de la méthode 'Soil in Balance' se rend compte que la qualité du sol est bien plus que les rapports entre les cations (et ajuste sa gestion du sol et sa fertilisation en conséquence), son utilisation finira même par avoir un effet positif effet effet.

La deuxième raison possible est que de nombreux utilisateurs agricoles ont perdu les connaissances du sol pour interpréter et évaluer correctement les paramètres d'un formulaire d'analyse du sol. Au cours des dernières années, j'ai pu superviser des dizaines de groupes d'étude, dont la majorité ne savait vraiment pas comment interpréter correctement les résultats d'une fiche d'analyse de sol.

Analyses stockées dans l'armoire
Les barres utilisées qui décrivent l'état du sol (sur une échelle de faible à élevée) donnent lieu à de nombreuses suggestions. Ce qu'une mesure signifie réellement pour la qualité du sol, ainsi que la manière dont ils peuvent (et doivent) agir dessus, soulève de nombreuses questions dans la pratique. En conséquence, les rapports d'analyse de sol sont soigneusement rangés dans l'armoire et les connaissances qu'ils contiennent ne sont pas utilisées.

C'est plus inquiétant si de nombreux entrepreneurs agricoles ne font analyser leur sol que pour l'azote et le phosphate, car c'est simplement nécessaire et l'analyse n'est faite que pour déterminer la quantité de fumier qui peut être utilisée. C'est aussi une pratique très courante. À mon avis, cela ne peut arriver que parce qu'ils ne savent apparemment pas (plus) quelles informations précieuses sur la qualité du sol peuvent être tirées d'un rapport d'analyse de sol.

Je dois dire ici que les rapports d'analyse de sol actuels ainsi que les manuels et les recommandations de fertilisation des Comités de fertilisation (CBGV et CBAV) ne permettent pas à un entrepreneur de traduire pratiquement ces connaissances en un plan de fertilisation optimal. Il y a encore beaucoup d'opportunités ici. 

Conclusion
D'un point de vue agricole, il n'est pas souhaitable de concevoir la fertilisation selon le concept bien connu du «sol en équilibre» ou la méthode Kinsey-Albrecht. En effet, la méthode d'équilibrage n'améliore pas la production agricole et entraîne même des coûts de fertilisation inutiles.

Cependant, sa popularité montre également qu'il existe des défis majeurs pour les chercheurs, les consultants et les universités de sciences appliquées pour communiquer la mesurabilité de la qualité des sols de manière claire et simple, y compris la perspective d'action associée (comment puis-je contrôler la qualité des sols en tant qu'entrepreneur) ? . 

Ce blog a été créé après des discussions intensives avec mon collègue Wim Bussink et s'appuie sur des recherches récentes de NMI et PPO, financées par BO Akkerbouw. Comme décrit dans : Bussink DW et al. (2020). Effets de la fertilisation K, Mg, Ca, N, Cl et leurs interactions sur le rendement et la qualité des cultures. Rapport NMI 1763.N.19, 48 p.

Gérard Ros

Chef de projet senior en sol, eau et agriculture au Nutrient Management Institute (NMI).

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