Examiner le système sol par le labo et le terrain

On a tous entendu ça quelque part : une cuillère à café de terre contient des millions de micro-organismes et des mètres d’hyphes de champignons. Derrière cet exemple parlant, on distingue aussi l’appréhension des agriculteurs et agronomes chevronnés quant à la perspective de comprendre voire, soyons fous, piloter la santé de leur sol.

L’hiver dernier, nous avons profité de la relative accalmie des calendriers de chacun pour revoir ensemble les concepts (pas si) basiques de la fertilité des sols. En commençant par séparer ses trois composantes : fertilité chimique, physique et biologique. Chaque type de fertilité peut être quantifié par un ensemble d’indicateurs : le pH va surtout nous informer sur la partie chimique d’un sol tandis que le nombre de vers de terre au m² nous offre une vue sur la fertilité biologique. Bien sûr, certains indicateurs jouent sur plusieurs tableaux comme c’est le cas de la CEC :

• Chimique: sa valeur nous informe sur la quantité de cations (atomes chargés positivement) stockée sur le complexe argilo-humique,
• Biologique: sa valeur est dépendante en partie du taux d’humus présent dans le sol,
• Physique: par la répartition des cations de calcium et magnésium, qui jouent un rôle dans la structuration du sol.

On peut grossièrement classer ces indicateurs en 2 catégories : ceux qu’on va estimer par des méthodes de laboratoire et ceux qu’on estimera par des méthodes de terrain. Mais on ne peut se contenter d’une seule approche ! Par exemple, un problème physique ou biologique sera très difficile à déterminer en lisant simplement une analyse de sol ! Et par ailleurs, chaque approche aura ses biais : une analyse de terre ne représente qu’une moyenne de points à une profondeur donnée tandis qu’une interprétation de profil bêche dépendra des conditions d’observation. Il faut donc nécessairement avoir ces deux approches.

Cet article propose une méthode issue des échanges des groupes haut-normands et d’un travail de bibliographie (les sources seront citées en fin d’article). Elle ne prétend pas répondre à toutes les questions que vous vous posez sur les sols mais peut servir de petit guide introductif pour ceux et celles qui s’y intéressent mais ne savent pas par où commencer.

Comment lire une analyse de sol « standard »

Quand on parle d’une analyse de sol standard, on devrait plutôt dire analyseS. Il s’agit d’une synthèse de plusieurs analyses de paramètres chimiques de laboratoire réalisées avec l’échantillon de terre qu’on envoie. Parmi les plus courantes, on a :

• La CEC (Capacité d’Echange Cationique) et son taux de saturation,
• La MO (matière Organique),
• Le pH,
• Les éléments majeurs P, K, Mg, Ca,
• Les éléments mineurs (ou oligos) Zn, Cu, B, Mn, Fe, …

On serait tentés en voyant tout ça de ranger l’analyse au placard, faute de pouvoir tirer quelque chose de concret. Et pourtant, on peut avoir une lecture simple en comprenant la manière dont le laboratoire calcule ces valeurs :

La CEC et la répartition des ions sur cette dernière

La matière organique compose la partie humus de notre complexe argilo humique (représenté ici) ou l’on retrouve nos cations disponibles (ceux qui vont pouvoir nourrir la plante). En effet, les argiles et l’humus offrent des charges – sur lesquelles nos cations (charges +) vont venir se fixer. C’est en d’autres termes, un réservoir à cations pour notre plante.

Pour les mesurer, Beaucoup de labos emploient la méthode Metson : le labo dose notre échantillon à pH 7 avec un cation très puissant et non présent à l’état naturel, l’acétate d’ammonium, qui remplacera nos cations sur le CAH. Pour savoir la taille de notre réservoir, le labo mesure ensuite au spectrophotomètre la quantité de ces ions fixés sur le CAH : c’est notre valeur de CEC.

Dès lors on comprend que :

• La valeur de la CEC est plafonnée par nos argiles que l’on ne peut faire varier et notre humus que l’on peut faire varier jusqu’à une certaine limite.
• Comme l’analyse se fait à pH 7, la mesure peut différer de la réalité si notre sol est éloigné de cette valeur
• L’acétate est un acide, qui peut dissoudre certains cations précipités non présents sur le CAH, comme le calcium. Attention donc à cette méthode Metson sur les sols calcaires ou les sols fraichement amendés en carbonates ou la mesure pourrait être surestimée.

Attention donc aux valeurs de CEC qui pourraient sembler aberrantes dans une série d’analyse ou non liées à des pratiques spécifiques. Il faut garder à l’esprit que c’est un indicateur lent à faire varier. Au besoin, d’autres méthodes existent pour avoir une mesure moins dépendante du pH et des carbonates : la méthode cobaltihexamine et la méthode chlorure de baryum.

De fait, l’acétate d’ammonium permet aussi de quantifier les cations (Ca, K, Mg, Na) de notre CAH, donc échangeables. On peut donc aussi calculer leur pourcentage d’occupation de la CEC. Mais qui dit même méthode dit mêmes risques de mesures faussées dans certaines conditions. C’est pour cela que le cation Ca, souvent surestimé, amène à un taux de saturation supérieur à 100%, en principe impossible.

La répartition des cations peut au moins nous permettre de répondre à ces 3 questions :

• Est-ce que ma plante aura suffisamment de chaque cation pour sa nutrition ?
• Comment est la répartition des cations structurants du sol (Ca et Mg) ?
• Quel est mon statut acido-basique ? (Par la proportion d’ions hydronium H+, marqueurs d’acidité)
  
  

Le pH eau et le pH KCl

Le pH eau est mesuré dans une suspension d’eau distillée sur un ratio sol/eau de 1/5 et donne une valeur assez bien référencée. Pour le pH KCl, une solution de KCl acide est utilisée, d’où une valeur normalement plus basse de l’ordre de 0.5-1.5 point par rapport au pH eau. Un écart plus important traduirait un potentiel d’acidification plus important que la normale.

La mesure du pH eau est fortement dépendante de la période de mesure, pouvant varier de de 0.5 point annuellement. On le mesurera donc toujours à la même période, généralement à l’automne.

Maintenant que l’on sait tout cela, que faire de la mesure ? Le pH influence en effet, une multitude de choses aussi bien dans la plante que dans le sol, comme le montre cette échelle non exhaustive. On pourrait aussi citer le tableau de la bioéléctronique de Vincent qui place le domaine de santé de la plante selon pH et redox. Mais pour simplifier, on peut dire qu’un pH positionné aux alentours de 6.5 est un compromis favorable à la plupart des paramètres. Pour affiner ce pH cible, il faudra connaitre les particularités de son sol et les besoins de ses cultures avant de décider d’un amendement correctif éventuel. Il va sans dire qu’une variation brusque de pH n’est jamais bonne pour la biologie d’un sol. On privilégiera donc au maximum les apports à action lente.

Pour cette fois, on se contentera de s’arrêter là sur l’analyse de labo. En effet, l’étude des éléments majeurs et mineurs mérite qu’on y consacre un futur article.

Sur le terrain

Mais ce n’est pas fini ! Maintenant qu’on a formulé quelques hypothèses, on a certainement envie non seulement de les vérifier mais aussi de les complémenter ! Alors, direction la parcelle pour faire quelques observations complémentaires in situ. On part du principe que notre parcelle hypothétique est homogène dans sa granulométrie, son historique, sa topologie, etc.  Bref, le cas idéal ! Car sinon, la rigueur imposerait de réaliser une analyse par zone différente.

Plusieurs outils simples nous permettent de vérifier les paramètres :

• Le test bêche « normé » : plusieurs méthodes existent (VESS, SPEED, Arvalis , etc.) sur lesquelles on peut se baser, l’important étant d’utiliser la même à chaque fois si on veut comparer d’une parcelle à l’autre et d’une année à l’autre. Par exemple, la méthode VESS permet d’attribuer une note au profil réalisé sur des critères de structure physique et de structure biologique. Elle nécessite en revanche de respecter la méthode et de s’habituer à son usage.
• Le pénétromètre : outil facilement transportable, peu onéreux sous sa version « système D » (une tige métrée soudée à une poignée) et souvent utile pour identifier les lissages et compactions.
• Un pH-mètre « de terrain » : 2 options sont possibles. On peut utiliser un test colorimétrique qui, bien que peu précis, donne la valeur du pH dans les grandes tendances directement à partir d’un échantillon. Alternativement, un pH-mètre de poche bien calibré dans une dilution au 5éme de l’horizon dans de l’eau distillée donnera une lecture proche de la réalité. L’avantage de mesurer le pH sur le terrain est de pouvoir faire des mesures multiples : à différentes zones, différentes dates et surtout différentes profondeurs. Il est notamment intéressant de comparer les pH de surface aux pH de profondeur dans les systèmes en réduction de travail du sol.
• Le test à l’acide dilué : pour mesurer le taux de calcaire actif d’un sol donné. La production de bulles plus ou moins importante est l’indicateur à suivre
• Le test à l’eau oxygénée ; pour mesure l’importance de la matière organique fugitive (non liée) dans notre sol. Là encore, selon la production de bulles du mélange terre /H2O2

Pour finir, on peut aussi mesurer l’activité biologique visible, dont voici une méthodologie intéressante à titre d’exemple :

• Le comptage et l’identification des vers de terre selon la méthode OPVT : en fin d’hiver, les vers de terre sont très actifs et les agriculteurs un peu moins (normalement !). On peut donc prendre le temps de prélever des blocs de terre sur sa parcelle et les égrener pour compter les vers et idéalement, les identifier selon les 4 grandes familles : épigés, endogés, épi-anéciques et anéciques. Pour cela, une clé d’identification permet aux néophytes de les différencier. Alors oui, ça demande du temps et un peu de pratique mais cela offre une mesure réelle et fiable de l’impact de ses pratiques sur la biologie.

A retenir : passer du temps sur parcelle à observer un profil n’est jamais du temps perdu. Et même sans analyse de sol, nos sens permettent déjà une analyse fine des potentielles problématiques rencontrés sur nos cultures. Mais cela passe par un apprentissage graduel. Pour aller plus loin :

• Le livret Arvalis « Comment interpréter une analyse de sol » - Editions Arvalis explique en détail les éléments de l’analyse de sol et présente des exemples d’analyses interprétées.
• Livre « Revitaliser les sols » de Francis Bucaille – Editions Dunod présente une approche alternative de gestion de la fertilité et résilience des sols agricoles
• Méthode test bêche « VESS »
• Méthode de comptage des vers de terre « OPVT »
  
  

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