L'importance du ratio MO/Argile

Le carbone organique contrôle les propriétés physiques indépendamment de la teneur en argile

Il a d'abord considéré les analyses avec une bonne valeur structurale pour regarder la relation entre le carbone organique et la porosité du sol. Il a ensuite observé le reste des échantillons pour déterminer les relations entre les scores CoreVESS et le rapport COS/argile :

• Pour les sols ne présentant aucun signe de stress physique ou de dégradation de la structure, une relation linéaire a été trouvée entre le carbone organique et le volume des pores du sol.
• Cela signifie qu'une augmentation du COS entraîne une augmentation proportionnelle de la porosité du sol, quelle que soit la quantité de COS complexée à l'argile.

Selon ce principe, la règle générale est la suivante : "plus il y a de COS, meilleures sont les propriétés physiques", quelle que soit la teneur en argile.

Le ratio MO/Argile est corrélé avec la structure du sol

A été observée une corrélation entre la teneur en MO et la teneur en argile, en prenant en compte la qualité de la structure du sol. Les résultats sont résumés sur le graphique ci-dessous avec en abscisse l’évaluation de la structure (échelle allant de 1 = bonne structure à 5 = mauvaise structure), et en ordonnée le ratio MO/argile.

Si chaque propriété du sol peut être caractérisée par la seule teneur en MO, c’est bien le ratio MO/Argile qui détermine la qualité structurale globale du sol. Les sols avec une bonne qualité structurale ont généralement un ratio MO/argile plus élevé que les sols avec une mauvaise structure.

Lien entre notation du test bêche VESS et ratio carbone organique/taux d’argile (source : BOIVIN)

Définition des seuils

La prise en compte du ratio MO/argile et l’évaluation de la structure du sol grâce à la méthode CoreVESS a permis de déterminer des seuils sur lesquels se baser pour orienter les prises de décision, en complément de l’observation terrain.  

• Les sols avec une bonne qualité de structure ont un ratio MO/argile plus élevé que les sols dont la qualité de la structure est mauvaise. Ceci permet d'établir des critères pour la gestion de la MO sur les parcelles : plus il y a d’argile, plus il faut de MO pour obtenir une bonne structure du sol.
• La ligne horizontale représente le seuil de 17% pour le ratio MO/Argile, en dessous duquel les structures sont mauvaises (scores de 4 et 5).
• Est proposé un ratio de 24% comme optimum de terrain pour une bonne qualité de structure, et 17% comme objectif raisonnable pour les agriculteurs, atteignable même avec le travail du sol.
• Enfin, 12% est un rapport en dessous duquel la qualité de la structure est très probablement médiocre et des mesures doivent être prises pour en améliorer la structure.

Une corrélation existe entre le type de travail du sol et la qualité de la structure

A été observé que dans la majorité des modalités où le sol n’est pas travaillé (non-labour ou prairies permanentes), la structure est meilleure que dans les sols labourés.

Le graphique ci-dessous illustre la différence des ratios MO/Argile, et donc de qualité de structure, selon le type de pratique sur la ferme : labour, non-labour et prairies permanentes. De manière générale, on observe que le labour a tendance à casser la structure du sol et induire un ratio MP/Argile < 10%.

Ce graphique démontre que réduire le travail du sol est un levier majeur pour améliorer la structure du sol.

Liens et dispersions entre la qualité structurale du sol et son mode de valorisation (source : BOIVIN)

Analyse des données des analyses de sol AgroLeague sur la campagne 2021

Suite à l'interprétation de centaines d'analyses de sol par les agronomes de l'équipe d'AgroLeague, une matrice de corrélation a été créée pour mesurer la relation entre la qualité de la structure de sol et l'activité biologique (l'indicateur mesuré est la respiration microbienne).

Matrice de corrélation entre la respiration du sol et le ratio MO/ Argile sur 773 analyse de sol AgroLeague (source : AgroLeague, 2021)

Interprétation de la matrice :

• On observe que la MO organique est plus corrélée à la vie biologique que le ratio MO/argile. Il y a donc une relation entre une bonne structure de sol et la respiration microbienne, mais cette relation est moins importante que celle de la seule teneur en MO.
• Ces résultats correspondent aux résultats de Pascal Boivin : le carbone organique est corrélé avec les propriétés physiques. La MO est clé dans un système sain
• On voit également que la teneur optimale au-dessus de 17% est encore dans seulement 10% des analyses effectuées et la plus grande partie a encore un teneur en dessus 10%.
  

Le conseil technique de l'équipe : "J'ai un ratio MO/ Argile en dessus de 10%, quel est l'impact sur mon sol ?"

Le ratio MO/ Argile est lié avec la qualité de la structure du sol. Les ratios seuils à garder en tête sont de 24% comme optimum de terrain pour une bonne qualité structurale et de 17% comme objectif raisonnable, atteignable même en travaillant le sol. 12% est un seuil en dessous duquel la qualité structurale est probablement mauvaise et il est conseillé de prendre des mesures pour remonter son taux de matière organique.

Certaines pratiques augmentent les dépenses et diminuent les rentrées de MO. C’est le cas du labour, qui accélère la minéralisation par oxygénation et laisse le sol nu. À l’inverse, la réduction du travail du sol, la mise en place de couverts végétaux d’interculture et l’augmentation de la photosynthèse par la nutrition végétale sont des leviers majeurs pour remonter le taux de MO du sol.

Concrètement, cela peut se faire avec :

• Une réduction du travail du sol ;
• Une augmentation du potentiel de photosynthèse pour stocker plus de MO (mise en place de couverts végétaux performants et adaptés aux objectifs locaux) ;
• Une augmentation des apports organique exogènes (compost, fumier).

3 points clé à retenir

• Point 1 : La structure du sol est corrélée avec le ratio MO/Argile : le ratio à viser est de 17% ;
• Point 2 : En général, plus il y a de la MO et meilleures sont les propriétés physiques du sol ;
• Point 3 : La gestion du sol a une forte influence sur sa structure : en règle générale, les sol non-labourés ont une meilleure structure que les sols travaillés et donc un ratio MO/ Argile plus élevé.

Sources bibliographiques

• The Microbial Efficiency-Matrix Stabilization (MEMS) framework integrates plant litter decomposition with soil organic matter stabilization: do labile plant inputs form stable soil organic matter? M. FRANCESCA COTRUFO†, MATTHEW D. WALLENSTEIN†, CLAUDIA M. BOOT†, KAROLIEN DENEF† and ELDOR PAUL†*
• Complexed organic matter controls soil physical properties , A.R. Dexter et al.
• Dans quelle mesure les mesures physiques correspondent-elles à l'évaluation visuelle de la structure du sol ?, Alice Johannes et al.
• Optimal organic carbon values for soil structure quality of arable soils. Does clay content matter? , Alice Johannesa,b,⁎, Adrien Mattera, Rainer Schulinb, Peter Weisskopfc, Philippe C. Baveyed, Pascal Boivina

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