Fertilité des sols : de quoi parle-t-on ?

La fertilité des sols est une notion complexe, qui peut se définir comme l'aptitude d'un sol à soutenir une production agricole sous des conditions climatiques et des systèmes de culture spécifiques.

La fertilité dépend en partie de paramètres non modifiables, comme la texture (pourcentage d’argiles, de limons, de sable), la profondeur, la quantité de cailloux ou de calcaire. Il est en revanche possible d’agir à plus court terme sur certains paramètres : sur la structure du sol des horizons superficiels, disponibilité en azote minéral, teneur en phosphore et potassium. À court ou moyen terme, on peut également faire évoluer l’abondance et l’activité des organismes du sol. Quant à la qualité et à la quantité de matières organiques du sol, dans la pratique, elles ne sont modifiables qu’à moyen et long termes.

Ainsi, connaître son sol est un préalable afin d’adopter des pratiques adaptées à ses objectifs et son contexte de production. Les trois composantes de la fertilité sont à prendre en compte, avec une attention particulière aux matières organiques du sol, jouant un rôle central sur la fertilité.

La fertilité physique d'un sol se définit par son état structural, la profondeur d'enracinement potentiel, sa capacité de rétention hydrique et la préservation de sa couche arable. Ces caractéristiques sont cruciales pour fournir aux plantes l'eau, et les nutriments nécessaires, tout en favorisant un développement racinaire optimal.

La fertilité chimique prend en compte la disponibilité des éléments minéraux (azote, phosphore, potassium, oligo-éléments), le statut acido-basique du sol, ainsi que les niveaux de toxicité aluminique et la présence d'éléments traces métalliques. Les analyses en laboratoire, combinées aux méthodes d’interprétations, permettent de piloter les amendements basiques et organiques, la fertilisation phosphatée et potassique, ainsi que l'intérêt des apports en oligo-éléments en fonction du type de sol et des cultures.

La fertilité biologique se réfère à la capacité d'un sol à soutenir une activité biologique bénéfique, favorisant le recyclage des nutriments, la transformation des matières organiques, le maintien de sa structure et la régulation des bioagresseurs. Cette composante est étroitement liée à la quantité et à la qualité des matières organiques présentes dans le sol.

Qu’est-ce que la qualité d’un sol ?

Un sol est défini par ses propriétés et sa qualité, qui représente « la capacité d’un type spécifique de sol à fonctionner, à l’intérieur des limites de l’écosystème naturel ou géré, pour soutenir la productivité des plantes et des animaux, maintenir ou améliorer la qualité de l’eau et de l’air, et soutenir la santé humaine et l’habitation » (Karlen, 1997).
La qualité des sols prend donc en compte une approche multifonctionnelle des sols. En plus de ses aptitudes culturales, d’autres fonctions rendues par les sols, comme par exemple le stockage de carbone ou l’infiltration de l’eau sont considérées.
 
Deux profils de sol : à gauche, groie moyenne sur calcaire marneux ; à droite, doucin limoneux profond. Malgré la proximité géographique entre les deux parcelles de Charente-Maritime, ces deux sols ont des capacités différentes : recyclage de nutriments, de comportement face aux excès d’eau ou de sècheresse. Les risques de dégradation ne seront également pas les mêmes. Ainsi, l’interprétation des mesures, et les actions à mettre en place pour une gestion durable des sols, peuvent différer entre les deux parcelles.

L’évolution de la teneur en matière organique des sols, un pas de temps long

Les principaux leviers pour accroître la teneur en matière organique ne produisent pas d'effets immédiats : la patience est de mise ! Il faut généralement attendre de nombreuses années pour observer pleinement leurs effets. Par exemple, plus de 10 ans peuvent être nécessaire pour observer une augmentation de 0,5 % de la matière organique d'un sol suite à un changement de système agricole. À noter également que les variations observées dépendent aussi de la situation initiale dans laquelle se trouve le système de production.

Les analyses de sol ne révèlent pas immédiatement les changements en cours. C’est pourquoi l’utilisation d’indicateurs biologiques (ou bioindicateurs), plus spécifiques de certaines fonctions du sol et plus réactifs au changement de pratiques, sont en plein essor (cf. guide d’interprétation Microbioterre). Plusieurs laboratoires proposent maintenant des analyses biologiques en routine (CelestaLab, Auréa). Le principe est de pouvoir compléter une analyse de terre physico-chimique. L'activité biologique des sols étant fortement influencée par les conditions climatiques et certaines pratiques tout au long de l'année, les conditions de prélèvements seront un peu plus exigeantes afin d’obtenir des résultats interprétables.

Il est crucial de noter que les trois aspects de la fertilité des sols sont interconnectés. Par exemple, la décomposition microbienne des matières organiques fraîches (paille, couverts restitués) peut temporairement améliorer la stabilité structurale du sol, et inversement un défaut de structure peut limiter l’activité microbienne. Malgré l'accent actuel sur la fertilité biologique, il ne faut pas négliger les autres composantes, car elles sont directement liées aux performances technico-économiques des exploitations agricoles. Ainsi, le suivi du pH, des analyses chimiques et de l'état structural du sol demeurent essentiels pour optimiser la fertilisation en azote, phosphore, potassium, magnésium et oligo-éléments ou le travail du sol.

Il est également important de reconnaître que les sols fournissent d'autres services essentiels à l’homme, tels que l’atténuation du changement climatique, contrôle de l’érosion ou maintien de la biodiversité. Les enjeux de la qualité du sol sont donc toujours autant d’actualité. Il n’est plus question seulement d’optimiser les aptitudes culturales, mais également la capacité de ses sols à assurer d’autres fonctions.