AMELIORER LES PROPRIETES DU SOL

 

Les sols ont un important rôle à jouer dans l’adaptation et l’atténuation au changement climatique, via l’ensemble des services écosystémiques qu’ils sont capables de rendre.

 

Tout d’abord, le sol est au cœur du cycle de l’eau notamment car il a des capacités de réservoir et de tampon hydrique, des services centraux en agronomie. Ces deux services rendus par les sols sont d’autant plus importants en contexte de changement climatique car ils peuvent à la fois permettre de mieux valoriser les apports d’eau par la pluie ou l’irrigation, et permettre aux cultures de mieux supporter les déficits hydriques. Or, les capacités de réservoir et de tampon hydrique du sol sont fortement liées à ses propriétés, dont certaines peuvent être améliorées par les pratiques agricoles. C’est le cas de la structure du sol et notamment sa porosité, qui jouent en partie sur son réservoir utilisable, ou encore sa composition chimique. Par exemple la matière organique, via la formation de l’humus, est à la base de l’action « tampon » du sol et elle contribue également à la stabilisation de sa structure. Améliorer les propriétés du sol peut permettre aussi de limiter l’impact des aléas climatiques extrêmes avec une forte pluviométrie, en réduisant la sensibilité des sols agricoles à l’érosion et en favorisant l’infiltration de l’eau de pluie.

De plus, le service « régulation du climat » rendu par les sols est évidement primordial dans la lutte contre le changement climatique, et se compose de deux grandes actions : le stockage du carbone et la régulation microclimatique de la température et de l’humidité de l’air à l’échelle de la parcelle. Une grande partie des techniques évoquées dans les leviers d’adaptation en lien avec les sols peuvent ainsi contribuer au double objectif d’adaptation et d’atténuation du changement climatique.

 

La thématique « Améliorer les propriétés du sol » est fortement liée aux pratiques de couverture du sol, et à l’adaptation du parcellaire (notamment dans l’objectif de favoriser l’infiltration locale de l’eau et de lutter contre l’érosion des sols). Bien que ces pratiques soient abordées dans les leviers Assurer une couverture régulière du sol et Favoriser la présence d’arbres de cet espace thématique, elles peuvent aussi participer au maintien de la fertilité physique, chimique et biologique du sol. Ces trois leviers sont donc souvent interdépendants, il sera donc plus efficace de les combiner pour répondre à une problématique en lien avec l’amélioration de la résilience globale du sol face aux risques climatiques.

En résumé, une multitude d’enjeux en lien avec le changement climatique sont concernés par les pratiques de gestion du sol : lutte contre le stress hydrique, contre l’érosion, stockage de carbone pour atténuer le changement climatique. Et au-delà du changement climatique : « Un sol en bonne santé, vivant, équilibré, stockant du carbone, accroit le potentiel de production végétale, contribue à optimiser l’utilisation d’intrants agricoles, filtre l’eau de ses polluants, développe plus de biodiversité. » (« Carbone organique des sols » ; 2014 ; ADEME). Améliorer les propriétés de son sol est donc un objectif transversal aux multiples motivations qui peuvent animer les agricultrices et agriculteurs : réduire l’utilisation de produits phytosanitaires, d’engrais chimiques, travailler sur les liens entre terroir et qualité de la production, réduire les charges de production et économiser les ressources (eau, énergie, etc.).

 

Apporter de la matière organique dans le sol

La matière organique est un élément structural et fonctionnel clé dans les sols : elle participe à la structuration des agrégats qui rend le sol moins vulnérable à l’érosion, elle est à la base de son activité biologique créatrice de méso porosité (qui améliore l’infiltration de l’eau dans le sol) et facilite l’exploration racinaire. Or la capacité des cultures à aller prospecter l’eau améliore directement l’efficience de l’eau, c’est-à-dire le ratio à l’échelle de la parcelle entre la quantité d’eau qui bénéficie réellement à la culture et la quantité d’eau appliquée (Guide de l’irrigation ; 2022 ; Wittling et Ruelle).

Pour permettre au sol de stocker de la matière organique, il est nécessaire d’augmenter les flux entrants (apports endogènes et exogènes) par rapport aux flux sortants comme représenté sur la figure ci-dessous.

 

Modalités de formation et de dégradation des matières organiques.

Source : « Carbone organique des sols » ; 2014 ; ADEME

 

 

Apporter de la matière organique dans le sol

 

Notons que dans les apports endogènes, sont inclus les couverts abordés dans le levier Assurer une couverture régulière du sol et l’action des strates arbustives et arborés via les apports racinaires et par la litière, abordés dans le levier Favoriser la présence d’arbres.

 

 

Favoriser le développement de mycorhizes

Certaines cultures sont capables d’associer leurs racines à des champignons mycorhiziens du sol, ce qui peut leur être favorable en contexte de stress climatiques. En effet, la symbiose mycorhizienne va former un réseau d’exploration du sol plus étendu que pour des systèmes racinaires seuls. Cela peut ainsi permettre aux cultures de mieux valoriser l’eau disponible dans le sol et par conséquent d’être moins soumises au stress hydrique (Les mycorhizes, des réseaux vivants au service des cultures ; 2017 ; INRA). Certaines pratiques culturales peuvent être mises en place pour favoriser la formation des mycorhizes. L’inoculation de champignons mycorhiziens quant à elle, est une pratique qui s’est surtout développée dans des régions tropicales pour l’instant. Elle nécessiterait encore du temps de recherche pour l’appliquer en contexte tempéré dans des conditions de production, c’est notamment l’objectif du projet Mycoagra. 

 

Favoriser le développement de mycorhizes

 

Réduire ou arrêter le travail du sol

Les opérations mécaniques de travail du sol peuvent influencer la fertilité physique, chimique et biologique du sol qui contribue à ses rôles de réservoir hydrologique et d’interface tampon. Par exemple, réduire le travail du sol permet de limiter la déstructuration du sol, et ainsi d’améliorer infiltration de l’eau, notamment lorsque le sol est couvert. C’est en ce sens qu’une conduite en Agriculture de Conservation des Sols (ACS) peut être intéressante vis-à-vis du stress hydrique, car ces systèmes allient l'arrêt du travail du sol avec une couverture permanente des sols, et des rotations culturales diversifiées.  L’influence des pratiques de l’ACS sur la dynamique de l’eau dans le sol a été étudiée dans le cadre du projet Bag’ages sur le bassin Adour-Garonne (Alleto et Bustillo, 2023). Dans les contextes pédoclimatiques typiques de la région, les sols gérés en ACS disposent d’une conductivité hydraulique plus importante et de capacités d’infiltration de l’eau plus stables dans le temps que les sols labourés. Dans les systèmes ACS de cette étude, il a également été observé une meilleure exploration racinaire des cultures.

 

De plus, comme l’indique le schéma de l’ADEME évoqué précédemment, le labour a tendance à favoriser les pertes de matière organique, donc l’ACS participe également de l’amélioration de la fertilité du sol lorsqu’elle est maîtrisée.

Il faut cependant prendre en compte que l’arrêt du labour n’est pas envisageable de la même façon dans toutes les conditions pédoclimatiques, notamment les sols limoneux qui ont tendance à se tasser facilement, et il est donc nécessaire de réduire progressivement le travail du sol en mettant en place les deux autres piliers de l’ACS, et en étant accompagné d’un point de vue technique. L’arrêt du labour reste également un défi vis-à-vis de la gestion des adventices sans utilisation d’herbicides.

 

Réduire ou arrêter le travail du sol

 

 

Favoriser l’infiltration de l’eau dans le sol

 

Améliorer les propriétés du sol pour favoriser l’infiltration de l’eau dans le sol peut passer également par une réflexion sur la compaction du sol. Le tassement des sols est une problématique de plus en plus courante avec l’augmentation du poids  du matériel, et qui altère fortement la croissance racinaire des cultures et la densité apparente du sol. La diminution de la porosité du sol ainsi induite explique qu’un sol tassé dispose d’une RU en moyenne 20 à 30 % plus faible qu’un sol non compacté. Ainsi, les sols compactés peuvent entraîner des problématiques de ruissellement et d’érosion des sols. Lutter contre le tassement est donc un enjeu important dans le contexte du changement climatique et pour la bonne gestion des sols en général :

 

Prévenir le tassement

 

Certaines pratiques plus spécifiques existent pour adapter le travail du sol dans des situations qui favorisent les pertes d’eau, comme les pentes naturelles ou les sillons de cultures en buttes :

 

Adapter le travail du sol à la pente

 

Façonner le microrelief de la parcelle

 

Enfin, certains contextes agronomiques peuvent nécessiter de réaliser un travail du sol profond pour améliorer l’infiltration de l’eau et permettre aux racines d'exploiter des horizons plus profonds. Ce travail peut alors être effectué sans retournement des horizons du sol.

 

Réaliser un travail du sol profond sans retournement

 

 

RESSOURCES TRANSVERSALES AUX TECHNIQUES DEPLOYABLES DANS CE LEVIER

 

Ressources pédagogiques

 

• La Fresque du Sol : un outil ludique et collaboratif qui vise à diffuser un langage commun sur le fonctionnement des sols et sur les enjeux liés à leur préservation.

 

Projets en cours

 

• Le projet Transi'Sols piloté par Terres Inovia vise à mieux outiller les agriculteurs et les conseillers agricoles pour favoriser ces services pour la production agricole et la gestion durable des ressources naturelles.

 

Pour en savoir plus

 

• La revue AE&S de l’Association Française d’Agronomie a publié en juin 2023 un volume consacré à la thématique « Eau, sol, et changement climatique ».