AGRO-Systèmes propose 4 nouveaux indicateurs de la qualité biologique des sols : le fractionnement de la matière organique, la biomasse microbienne, la minéralisation du carbone organique et la minéralisation de l'azote organique. Ce dossier détaille pour chacun d'eux l'intérêt qu'il offre pour l'agriculteur, le principe général, les éléments nécessaires à l'interprétation ainsi que des conseils pratiques.
Le fractionnement de la Matière Organique
Intérêt du fractionnement de la Matière Organique pour l'agriculteur La matière organique du sol (MO) n'est pas homogène et les différentes fractions qui la composent ne se comportent pas de la même manière. Ainsi la mesure du taux de MO total peut s'avérer insuffisante pour comprendre l'évolution de la MO dans le sol. Le fractionnement de la MO du sol permet de déterminer la proportion de MO labile (potentiellement dégradable) et de MO stable à l'échelle du cycle cultural.
La fraction grossière (50-200µm) est composée de MO jeune, peu évoluée (débris végétaux en cours de dégradation) : c'est la MO labile. La fraction fine (< 50µm) est composée de MO très évoluée, dégradée et liée aux colloïdes : c'est la MO stable. La fraction de MO labile (10 à 40 % de la MO totale) et son MO C/N (10 à 30) renseignent sur le potentiel de dégradation de la MO d'un sol.
Principe général La méthode consiste à tamiser le sol sous eau de manière à séparer la fraction 50-200 µm et la fraction inférieure à 50 µm (méthode INRA). La teneur en carbone et azote ainsi que le C/N sont déterminés sur chaque fraction. La proportion de chaque fraction est exprimée en % de la MO totale.
Interprétation Des études sont en cours pour affiner le référentiel d'interprétation de cette analyse.
Conseils pratiques
. La quantité d'échantillon nécessaire est de 500 g de sol frais.
. La teneur en matière organique du sol variant peu, il est donc possible de le réaliser à toute période de l'année.
. Cependant il faut éviter de prélever après un apport organique (1 mois minimum).
. Le délai de réalisation est généralement de 15 jours.
La biomasse microbienne
Intérêt de la biomasse microbienne pour l’agriculteur Mesurer la biomasse microbienne du sol, c'est-à-dire la quantité de micro-organismes présents dans une parcelle est un indicateur précis de la qualité de l'activité biologique du sol. En effet, les micro-organismes des sols sont les principaux responsables des transformations biogéochimiques dans le sol. C'est grâce à eux que le sol fournit naturellement les éléments minéraux à la plante en décomposant la matière organique du sol.
La biomasse microbienne est un indicateur précoce de la réponse des micro-organismes du sol à un changement de pratique culturale. Il s'utilise de préférence en situation de comparaison entre parcelles, par exemple :
- passage du labour au travail simplifié du sol ;
- apport d'engrais ou amendements (matière organique, exogène, chaulage) ;
- modification des rotations culturales (mise en place d'un couvert végétal, exportation des pailles).
Cet indicateur s'utilise de préférence en situation de comparaison entre une parcelle "témoin" et une parcelle ayant reçu un traitement différent.
Principe général La méthode consiste à mesurer le carbone microbien du sol (principalement celui des bactéries) par la méthode de fumigationextraction dérivée de la norme ISO 142 40-2 (1997).
Le carbone microbien, non extractible directement, est solubilisé par fumigation (exposition du sol aux vapeurs de chloroforme) puis extrait avec du K2SO4. Le résultat, exprimé en % du C total du sol, peut varier entre 0.5 et 4 %.
Interprétation
Des études sont en cours pour affiner le référentiel d'interprétation de cette analyse.
Conseils pratiques
. La quantité d'échantillon nécessaire est de 500 g de sol frais.
. La biomasse microbienne variant au cours du temps pour un même sol, l'échantillon doit être prélevé au printemps ou à l'automne afin d'être interprétable selon le référentiel établi (éviter les périodes de sécheresse ou de fortes pluies).
. Il faut prélever plus d'un mois après une modification du sol (travail du sol, apport.).
. Le délai de réalisation est généralement de 15 jours.
La minéralisation du carbone organique
Intérêt de la minéralisation du carbone organique pour l'agriculteur
Mesurer la minéralisation du carbone organique du sol est le seul moyen pertinent et fiable d'estimer l'activité microbiologique du sol. C'est également le moyen le plus fiable de calculer la perte annuelle de MO du sol afin de déterminer la quantité et la nature de l'amendement organique à apporter.
L'action minéralisatrice des micro-organismes dépend du climat (température, humidité), du sol (teneur en MO, argile, CaCO3, pH) et du système de culture (exportation ou non des pailles, apport ou non de produits organiques). La minéralisation sera donc propre à chaque parcelle et difficilement modifiable (à part jouer sur les pratiques culturales).
Principe général L'activité des micro-organismes est révélée par l'intensité de leur respiration, qui est quantifiable par la mesure du dégagement de CO2 par le sol (méthode adaptée pour les sols de la norme XP U44-163 - minéralisation des produits organiques). Le sol est incubé à température et humidité constantes (28°C, 80% de l'humidité à la capacité au champ) pendant 28 jours. Des mesures régulières du CO2 dégagé par le sol permettent de calculer la minéralisation annuelle du C, exprimée en % de C total.
Interprétation
Conseils pratiques
. La quantité d'échantillon nécessaire est de 500 g de sol frais
. Le sol doit être dans les meilleures conditions de température et d'humidité possibles lors du prélèvement. L'échantillon doit donc être prélevé au printemps ou à l'automne (éviter les périodes de sécheresse ou de fortes pluies).
. Il faut prélever plus d'un mois après une modification du sol (travail du sol, apport, enfouissement des résidus, ...).
. Le délai de réalisation est généralement de 5 semaines.
La minéralisation de l'azote organique
Intérêt de la minéralisation de l'azote organique pour l'agriculteur Mesurer la minéralisation de l'azote organique du sol est le seul moyen pertinent et fiable d'estimer l'activité microbiologique du sol. C'est également le moyen le plus fiable de calculer la fourniture potentielle annuelle d'azote minéral du sol afin d'ajuster la fertilisation azotée.
L'action minéralisatrice des micro-organismes dépend du climat (température, humidité), du sol (teneur en MO, argile, CaCO3, pH) et du système de culture (exportation ou non des pailles, apport ou non de produits organiques). La minéralisation sera donc propre à chaque parcelle et difficilement modifiable (à part jouer sur les pratiques culturales).
Principe général L'activité des micro-organismes est révélée par la transformation de l'azote organique en azote minéral, mesuré par la variation de stock d'azote minéral dans le sol (méthode adaptée pour les sols de la norme XP U44-163 - minéralisation des produits organiques). Le sol est incubé à température et humidité constantes (28°C, 80% de l'humidité à la capacité au champ) pendant 28 jours. Des mesures régulières de l'azote minéral (nitrate et ammonium) permettent de calculer la minéralisation annuelle du N, exprimée en % de N total.
Interprétation
Conseils pratiques
. La quantité d'échantillon nécessaire est de 1 kg de sol frais.
. Le sol doit être dans les meilleures conditions de température et d'humidité possibles lors du prélèvement. L'échantillon doit donc être prélevé au printemps ou à l'automne (éviter les périodes de sécheresse ou de fortes pluies).
. Il faut prélever plus d'un mois après une modification du sol (travail du sol, apport, enfouissement des résidus, ...).
. Le délai de réalisation est généralement de 5 semaines.
La matière organique du sol (MO) n'est pas homogène et les différentes fractions qui la composent ne se comportent pas de la même manière. Ainsi la mesure du taux de MO total peut s'avérer insuffisante pour comprendre l'évolution de la MO dans le sol. Le fractionnement de la MO du sol permet de déterminer la proportion de MO labile (potentiellement dégradable) et de MO stable à l'échelle du cycle cultural.
La fraction grossière (50-200µm) est composée de MO jeune, peu évoluée (débris végétaux en cours de dégradation) : c'est la MO labile. La fraction fine (< 50µm) est composée de MO très évoluée, dégradée et liée aux colloïdes : c'est la MO stable. La fraction de MO labile (10 à 40 % de la MO totale) et son MO C/N (10 à 30) renseignent sur le potentiel de dégradation de la MO d'un sol.
La méthode consiste à tamiser le sol sous eau de manière à séparer la fraction 50-200 µm et la fraction inférieure à 50 µm (méthode INRA). La teneur en carbone et azote ainsi que le C/N sont déterminés sur chaque fraction. La proportion de chaque fraction est exprimée en % de la MO totale.
Des études sont en cours pour affiner le référentiel d'interprétation de cette analyse.
Mesurer la biomasse microbienne du sol, c'est-à-dire la quantité de micro-organismes présents dans une parcelle est un indicateur précis de la qualité de l'activité biologique du sol. En effet, les micro-organismes des sols sont les principaux responsables des transformations biogéochimiques dans le sol. C'est grâce à eux que le sol fournit naturellement les éléments minéraux à la plante en décomposant la matière organique du sol.
La méthode consiste à mesurer le carbone microbien du sol (principalement celui des bactéries) par la méthode de fumigationextraction dérivée de la norme ISO 142 40-2 (1997).
L'action minéralisatrice des micro-organismes dépend du climat (température, humidité), du sol (teneur en MO, argile, CaCO3, pH) et du système de culture (exportation ou non des pailles, apport ou non de produits organiques). La minéralisation sera donc propre à chaque parcelle et difficilement modifiable (à part jouer sur les pratiques culturales).
L'activité des micro-organismes est révélée par l'intensité de leur respiration, qui est quantifiable par la mesure du dégagement de CO2 par le sol (méthode adaptée pour les sols de la norme XP U44-163 - minéralisation des produits organiques). Le sol est incubé à température et humidité constantes (28°C, 80% de l'humidité à la capacité au champ) pendant 28 jours. Des mesures régulières du CO2 dégagé par le sol permettent de calculer la minéralisation annuelle du C, exprimée en % de C total.
Mesurer la minéralisation de l'azote organique du sol est le seul moyen pertinent et fiable d'estimer l'activité microbiologique du sol. C'est également le moyen le plus fiable de calculer la fourniture potentielle annuelle d'azote minéral du sol afin d'ajuster la fertilisation azotée.
L'activité des micro-organismes est révélée par la transformation de l'azote organique en azote minéral, mesuré par la variation de stock d'azote minéral dans le sol (méthode adaptée pour les sols de la norme XP U44-163 - minéralisation des produits organiques). Le sol est incubé à température et humidité constantes (28°C, 80% de l'humidité à la capacité au champ) pendant 28 jours. Des mesures régulières de l'azote minéral (nitrate et ammonium) permettent de calculer la minéralisation annuelle du N, exprimée en % de N total.