Le carbone, l’argile et la structure du sol
Lorsqu’on parle de matière organique du sol en agriculture, il y a une question qui revient à chaque fois : quel taux de matière organique faut-il pour un sol agricole ?
Pour tenter d’y répondre, je vous présente une étude de 2021 (1) intitulée « Optimal organic carbon values for soil structure quality of arable soils. Does clay content matter? », ou en français : » Valeur optimale du carbone organique pour la qualité de la structure des sols arables. Est-ce que l’argile a son importance ? ». Elle a été réalisée par une équipe de chercheurs suisses et français, et montre le lien entre matière organique, taux d’argile, et stabilité structurale d’un sol.
La première fois que j’ai vu les résultats de cette étude, c’était dans une vidéo de la chaine Youtube « Ver de Terre Production ». Et c’est le graphique que je vous présente un peu plus bas qui m’a intrigué. En fouillant un peu, j’ai trouvé deux articles qui en parlent (il y en a beaucoup d’autres) : l’un en survolant les conclusions, et l’autre en les détaillant un peu plus. J’ai pu me procurer l’article, et je vous propose donc une petite synthèse de ces résultats, pour savoir enfin quelle quantité de matière organique un sol agricole doit contenir.
Cette étude, et ce sont les auteurs eux mêmes qui le disent, donne des consignes de gestion de la matière organique des sols :
L’objectif principal de ces recherches a été de déterminer le taux de carbone du sol qui doit être visé pour la gestion d’un sol agricole […] et de déterminer si le taux d’argile doit être pris en compte pour identifier ce taux de carbone du sol optimal.
Il semble donc bien que ces trois notions soient en lien : la stabilité structurale du sol dépend du taux de carbone (donc du taux de matière organique) et du taux d’argile.
Pourtant, rien de bien nouveau, et l’introduction de l’article le rappelle bien. Dès la fin des années 60 et le début des années 70, des auteurs avaient déjà montrés le lien entre carbone du sol et porosité. Plus tard, c’est le concept de complexe argilo humique, développé par Dexter et al. en 2008 (2), qui vient préciser le lien entre ces deux composantes du sol.
Avec cette étude, ce sont des consignes de gestion basées sur les analyses physiques et chimiques des sols qui sont calculées.
Le premier résultat de cette étude, c’est que le lien entre le carbone organique du sol et les propriétés physiques du sol n’a pas de limite !
Plus il y a de carbone dans le sol, meilleures sont les propriétés physiques.
Le deuxième résultat, c’est que la stabilité structurale du sol peut être corrélée au ratio Carbone/Argile, ou plus simplement pour nous, agriculteurs : Matière Organique/Argile.
Les sols avec de bonnes propriétés structurales ont des ratios Matière Organique/Argile plus élevés que les sols avec de mauvaises structures. Et c’est ce fameux graphique plein de boites à moustaches, extrait de l’article et amélioré par Agro League, qui le montre bien.
Et l’article va encore plus loin, et c’est là qu’il est intéressant, en proposant 3 valeurs seuils de ce ration M.O./Argile :
- Le seuil idéal de 24 % : lorsqu’on atteint ce ratio, on atteint une structure optimale.
- Le seuil de 17 % est le seuil minimum pour une qualité de structure correcte. En dessous, les structures sont mauvaises.
- Et enfin le seuil de 12 %, qui est le rapport en dessous duquel la qualité de la structure du sol est médiocre.
Enfin, l’article compare le type de travail du sol, et là encore, on s’en doute : dans les sols non travaillés, en prairie ou en système non-labour, la structure du sol est meilleure que dans les sols labourés.
En conclusion, et l’article d’Agro-league le résume bien, trois points clés sont à retenir de cette étude : Plus il y a de matière organique, mieux c’est pour la structure du sol ! Pour avoir une bonne structure du sol, il faut viser le ration M.O./Argile d’au moins 17 %. Et évidemment, les structures sont meilleures lorsque le sol n’est pas labouré..
Vous savez maintenant ce qu’il vous reste à faire… Nourrissez vos sols avec de la matière organique !
Références
(1) Johannes, Alice & Matter, Adrien & Schulin, Rainer & Weisskopf, Peter & Baveye, Philippe & Boivin, Pascal. (2017). Optimal organic carbon values for soil structure quality of arable soils. Does clay content matter?. Geoderma. 302. 10.1016/j.geoderma.2017.04.021.
(2) Dexter, A.R., Richard, G., Arrouays, D., Czyz, E.A., Jolivet, C., Duval, O., 2008. Complexed organic matter controls soil physical properties. Geoderma 144, 620–627. http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2008.01.022.
