Observatoire de la fertilité des sols : identifier et lever les facteurs limitants 

Perspectives Agricoles : Qu’est-ce que l’Observatoire de la fertilité des sols ? 

Élodie Gagliardi : Il s’agit d’un réseau de parcelles agricoles qui vise à suivre des indicateurs  de la fertilité des sols afin de mieux connaître son fonctionnement et ses fonctions, notamment celles liées à la nutrition des cultures, et préserver les rendements face aux aléas climatiques croissants.

Il existe deux observatoires pilotés par Arvalis : l’un au nord de la France et l’autre dans l’Ouest, s’appuyant sur une vingtaine de partenaires chacun. Les premières mesures ont été effectuées en 2023 et seront reconduites jusqu’en 2030.

Le projet européen NUTRI-CHECK NET a permis de structurer les activités de l’observatoire Nord en les mettant en synergies avec les approches au niveau européen et à comparer les performances des outils de diagnostic. En effet, avoir un capital sol préservé est un préalable à l’optimisation et au raisonnement de la fertilisation des cultures. Il faut d’abord identifier et lever les facteurs limitants au niveau du sol. 

PA : Quelles sont les caractéristiques des sols du nord de la France ? 

É. G. : Dans le Nord, les sols majoritairement limoneux présentent de hauts potentiels de rendement et peuvent accueillir une grande diversité de cultures, mais sont aussi assez sensibles aux problématiques de tassement, de battance, d’érosion ou d’appauvrissement en matière organique. La présence de cultures spécialisées (pomme de terre, betterave, légumes…) peut accentuer ces risques avec le passage de machines parfois lourdes en conditions humides de récoltes tardives ou de travail de sol important avec affinage excessif. 

PA : En quoi l’Observatoire peut-il servir à optimiser la nutrition des cultures ?

É. G. : Le Nord, tout comme l’ouest de la France, est particulièrement concerné par la nécessité de préserver le capital sol afin de rendre les systèmes de production plus résilients par rapport au climat et plus efficients vis-à-vis de la nutrition des cultures.

Une cinquantaine de parcelles dans le Nord et une quarantaine dans l’Ouest sont suivies, ce qui permet de couvrir une grande diversité de sols et de systèmes de production représentatifs de chaque territoire. Les problématiques sont très spécifiques à chaque exploitation, et avoir des observations aussi variées nous permet de mieux répondre aux interrogations des producteurs.

La force de ces réseaux est d’utiliser une méthodologie structurée commune, en s’appuyant sur un choix d’indicateurs pertinents, sélectionnés sur la base des récentes avancées de la recherche.

Les indicateurs mesurés sont liés à des fonctions et services rendus : stockage du carbone, amélioration de la minéralisation, de la rétention en eau, de la structure du sol... Notre objectif est de construire un référentiel adapté à chaque situation, qui permette d’identifier des seuils en dessous desquels la fonction attendue se dégrade, et ainsi mieux piloter les systèmes de production et intégrer les leviers agronomiques adaptés.

La difficulté réside dans le fait que ces réponses demandent d’attendre plusieurs années avant de voir les effets d’un changement de pratique, ce qui rend pertinent ce type de suivi. 

PA : Quels indicateurs sont utilisés ?

É. G. : Nous avons retenu les indicateurs qui nous apparaissent les plus pertinents, rapides et faciles à réaliser au champ et avec un coût raisonnable. 

Pour évaluer la fertilité chimique, l’analyse de sol est un incontournable pour raisonner la fertilisation phosphatée par exemple, avec des seuils d’interprétation aujourd’hui bien référencés.

Pour la fertilité physique, plusieurs tests au champ permettent d’évaluer la stabilité structurale de surface (risque de battance et d’érosion évalué grâce au Slake Test), mais aussi le niveau de compaction du sol évalué grâce au test bêche, à la pénétrométrie ou au profil cultural. Ces tests permettent d’identifier des problématiques de tassement qui peuvent directement pénaliser l’enracinement et l’accès de la plante aux minéraux ou à l’eau, et engendrer potentiellement des pénalités de rendement (figure 1).

Concernant la fertilité biologique, les indicateurs sélectionnés permettent d’évaluer la qualité de la matière organique (proportion de fraction fine et grossière), l’abondance des micro-organismes du sol ainsi que l’activité biologique au travers de la mesure du potentiel de minéralisation et du carbone actif oxydable.

PA : Quels sont les retours terrain ?

É. G. : Les agriculteurs et les techniciens participant à cette démarche collaborative nous disent mieux comprendre le fonctionnement de leur sol en s’appropriant ces nouveaux indicateurs, ce qui les aide à identifier les priorités et les actions à engager sur leur parcelle. Le partage d’expérience et de connaissance est un réel atout. Avoir un diagnostic fin du sol permet de lever des freins sous-jacents qui peuvent pénaliser le fonctionnement de la plante, et ainsi de prioriser les enjeux pour valoriser au mieux les nutriments apportés et maximiser les bénéfices attendus. 

Les leviers principaux pour préserver et améliorer la fertilité du sol sont l’intégration de couverts, qui protègent en surface et améliorent sa structure ; l’apport de produits organiques, la diversification et l’allongement des rotations, mais aussi la gestion du travail du sol et des conditions d’intervention.