La magie de la santé du sol : apport d’éléments nutritifs et régulation de l’humidité grâce à la matière organique
Libération d’éléments nutritifs
La décomposition de la matière organique libère des nutriments tels que l’azote et le phosphate. La minéralisation de l’azote est très importante pour les entrepreneurs agricoles. Il est donc important de pouvoir estimer correctement la minéralisation de l’azote attendue sur une parcelle donnée. Cette minéralisation de l’azote dépend de la teneur en matière organique du sol, de l’historique de la fertilisation et de la préfertilisation. Par exemple, on sait que, surtout après le défrichage d’une prairie, une grande quantité d’azote peut être libérée par la minéralisation de l’azote. L’agriculteur doit en tenir compte lorsqu’il applique un engrais azoté à la culture suivante.
La décomposition de la matière organique par les organismes vivants du sol libère des éléments nutritifs que les cultures peuvent facilement absorber. La matière organique contribue donc de manière significative à la fourniture d’éléments nutritifs (pour les prairies, voir également info NLV). La matière organique contribue également à la rétention des éléments nutritifs par les cultures, car les particules d’humus forment un complexe avec l’argile (CEC).
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Matière organique et humus
La matière organique fraîche pénètre dans le sol sous la forme de résidus de culture, de fumier organique ou de compost. Elle y est partiellement décomposée par la vie du sol. La matière organique jeune est la matière organique qui n’est pas encore complètement décomposée et qui a été ajoutée au sol sous forme de résidus de culture, de racines, de fumier animal et organique. La fraction de matière facilement dégradable se décompose rapidement. Ce processus libère des éléments nutritifs tels que l’azote, le phosphate et le soufre, qui sont absorbés par les cultures.
La fraction de matière organique restant dans le sol un an après l’épandage est appelée matière organique effective (MOE). La quantité de matière organique effective varie considérablement : le compost contient une proportion élevée de matière organique effective parce qu’elle a déjà été partiellement transformée au cours du processus de compostage. Les résidus de culture frais contiennent relativement peu de matière organique effective. Néanmoins, il existe de grandes différences entre les cultures. La fraction de matière organique efficace dans le fumier de bovins est plus élevée que dans le fumier de porcs.
La décomposition de la matière organique laisse un certain nombre de substances que la vie du sol a du mal à transformer, comme la lignine et les phénols. En outre, la vie du sol forme de nouveaux produits difficiles à dégrader. Ce processus de transformation de la matière organique fraîche en matière organique stable est appelé humification. Le coefficient d’humification est le rapport entre la matière organique effective et la matière organique fraîche. Ces composés stables forment ensemble l’humus qui, en raison de sa charge négative, joue un rôle important dans la fixation des éléments nutritifs chargés positivement, tels que le calcium, le magnésium, le potassium et le sodium.
La matière organique du sol se décompose lentement. Un apport annuel de matière organique est nécessaire pour maintenir les niveaux. En moyenne, la décomposition annuelle est d’environ 2 à 3 % de la teneur en matière organique, mais cela varie. En général, le taux de décomposition relatif est faible (environ 1 %) dans les sols à forte teneur en matière organique (par exemple, les sols tourbeux) et élevé (jusqu’à 10 %) dans les sols à faible teneur en matière organique (par exemple, les sols de sable dunaire). Les besoins moyens en matière organique se situent entre 1 500 et 3 000 kg de matière organique effective par hectare et par an.
Source:
Kennisakker, adviesbasis voor de bemesting van akkerbouwgewassen
www.kennisakker.nl
Capacité de rétention d’humidité
La matière organique contribue de manière importante à la capacité de rétention de l’humidité, en particulier dans les sols sablonneux. La présence d’agrégats et de miettes crée des pores de différentes tailles. Ce sont surtout les micropores des agrégats qui augmentent la capacité de rétention de l’humidité.
Pour une croissance optimale des cultures, il est essentiel que le sol ait une teneur en eau adéquate. L’humidité du sol est fortement influencée par les conditions météorologiques. En outre, le type et la structure du sol déterminent la quantité d’eau disponible pour les cultures. Les sols sablonneux retiennent peu d’eau par rapport aux sols argileux. Après une averse, l’eau s’infiltre rapidement dans le sol. Ensuite, le sol est à sa « capacité au champ » et retient le volume maximal d’eau. Pour les sols sableux, le pourcentage d’humidité à la capacité au champ est plus faible que pour les sols argileux. S’il ne pleut pas pendant une période prolongée, l’eau s’évapore du sol et est absorbée par la plante. Au moment où la plante ne dispose plus du tout d’eau, le processus de flétrissement commence. Le moment du flétrissement varie d’une culture à l’autre.
L’amélioration de la structure du sol contribue à l’équilibre entre l’oxygène et l’humidité dans le sol. Dans des conditions humides et sèches, une structure de sol favorable peut réduire les extrêmes dans l’équilibre de l’humidité. Une meilleure structure du sol retient l’humidité plus longtemps et en plus grande quantité. Par conséquent, moins de flaques se forment sur le sol en cas d’humidité et le sol se dessèche moins rapidement en cas de sécheresse prolongée. La croissance des cultures et les rendements s’en trouvent améliorés. Une meilleure structure du sol – qui peut donc mieux retenir l’humidité – est créée par une plus grande quantité de matière organique dans le sol, en favorisant la vie du sol dans la zone des racines et en contrant un substrat compacté. Les mesures pratiques comprennent l’ajout de compost et de fumier, la réduction du compactage du sol, la couverture constante du sol et l’utilisation d’engrais verts.
Sources :
Bokhorst, J., C. ter Berg, M. Zanen en C.J. Koopmans (2008). Mest, compost en bodemvruchtbaarheid – 8 jaar proefveld Mest als Kans. Louis Bolk Instituut LD11.
Dijk, M. van en S. van Miltenburg (2013). De invloed van bodemstructuur op het watersysteem. STOWA 2013-13A, Amersfoort.
Schaap, B.F., P. Reidsma, J. Verhagen, H. Wolf, en M.K. van Ittersum (2013). Participatory design of farm level adaptation to climate risks in an arable region in the Netherlands. European Journal of Agronomy, 48:30-42.
Snellen, B. en T. van Hattum (2014). Bodemvochtgestuurd beregenen. Stowa Deltaproof, composed by Alterra, Wageningen.