Un guide pour interpréter douze indicateurs de la fertilité biologique du sol

Ces dernières années, de nombreuses méthodes et analyses se sont développées pour appréhender les composantes biologiques du sol. Les avancées de la recherche ont permis de mettre au point, à partir d’échantillons de terre, des mesures pour caractériser plus précisément l’abondance, la diversité et l’activité des micro-organismes du sol, ou encore le cycle du carbone ou de l’azote.

Des indicateurs pour caractériser la vie dans le sol

Malgré le caractère robuste et scientifique de ces mesures, leur traduction en conseils pour le pilotage des pratiques culturales n’est pas aboutie. Il est difficile de choisir parmi la multitude d’analyses possibles et un éventuel conseil en devient onéreux.

Le projet Microbioterre(*) a levé plusieurs de ces freins. Les partenaires ont évalué, par exemple, la pertinence et la redondance des informations fournies par un panel de mesures existantes et construit des référentiels dans une grande diversité de contexte pour chaque indicateur.

C’est ainsi qu’à partir d’une campagne d’analyses sur 18 sites d’essais moyen et long-terme, 12 des 25 indicateurs testés ont été retenus comme indicateurs microbiologiques.

Des indicateurs complémentaires

Un indicateur de microbiologie du sol ou de qualité de la matière organique ne suffit pas à lui seul pour caractériser l’état d’un sol et construire un conseil. Il faut aller plus loin et identifier sa relation avec les principales fonctions du sol : le recyclage des nutriments, la transformation du carbone et le maintien de la structure du sol. Ces fonctions sont elles-mêmes déclinées en processus, constituant un ensemble permettant de qualifier la fertilité.

Le projet a permis de relier les indicateurs aux différents processus en jeu dans le sol (tableau 1).
Il est à noter que très peu d’indicateurs ont une relation avérée forte avec l’ensemble des processus étudiés, illustrant une certaine complémentarité du panel d’analyses.

Il conviendra aux conseillers d’utiliser les indicateurs en fonction des objectifs de l’agriculteur : les leviers pour améliorer la biodisponibilité des éléments minéraux par la minéralisation à court terme pourront être différents de ceux qui optimisent l’augmentation du stockage du carbone dans les sols.

Tableau 1 : Lien entre les indicateurs de microbiologie évalués et les services et fonctions des sols

Accéder à des clefs de compréhension

Dans la pratique, les valeurs de ces indicateurs ne sont interprétables et donc valorisables qu’avec des références. C’est pourquoi, un guide méthodologique à destination des agriculteurs et des conseiller est disponible en libre accès. Il définit et positionne les indicateurs pour un contexte grandes cultures et polyculture-élevage en France.

A partir d’un résultat de prélèvement, ce guide permet de comparer ses valeurs à une gamme de variation : est-ce que ma valeur est basse, moyenne, ou élevée par rapport aux références ?

Pour chaque indicateur, une classe (entre très faible à très élevée) pourra ainsi être attribuée pour chaque mesure, suivant une méthode d’effectifs équivalents.

Quelques pas restent à franchir

Il faudra cependant rester vigilant à ne pas surinterpréter ces valeurs. S’il semble instinctif de viser un niveau élevé de biomasse microbienne ou d’activité enzymatique dans son sol pour maximiser ses effets bénéfiques, les valeurs optimales par indicateur ne sont pas encore connues.

Concrètement, bien qu’il soit désormais possible d’annoncer que la quantité de micro-organismes d’un sol est faible ou élevée, il n’y a pas de référence pour affirmer qu’elle est suffisante, insuffisante voire trop élevée. De plus, les valeurs souhaitables seront certainement liées aux attentes de l’agriculteur vis-à-vis de la dynamique de ses sols.

* Le projet Microbioterre, piloté par ARVALIS – Institut du végétal, en partenariat étroit avec Auréa Agrosciences, la Chambre d’Agriculture de Bretagne, l’INRAE, l’ITAB, Terres Inovia et Unilasalle-Rouen visait à intégrer des analyses microbiologiques aux analyses de terre réalisées par des laboratoires. Il s’agissait in fine d’élargir le diagnostic et le conseil pour la gestion des pratiques culturales restituant de la matière organique au sol. L’objectif est d’optimiser les pratiques pour, à la fois, stocker suffisamment de carbone de manière durable et augmenter l’activité de dégradation de matière organique qui conduit à la fourniture d’azote, de phosphore et de soufre aux cultures. Le projet couvre tous les systèmes de grande culture et de polyculture élevages qu’ils soient conventionnels, conduits selon les principes de l’agriculture de conservation ou de l’agriculture biologique.