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La microbiologie, science des sols tant méprisée par les "tout high-tech", reprend son droit de cité.

Il y urgence, une urgence qui se mesure au nombre d'hectares perdus chaque année, 225 000 hectares par an.

Elle se mesure encore plus à l'aune de ce chiffre qui laisse à méditer :

un milliard d'hectares de terres fertiles ont été stérilisés
en un siècle par l'agrochimie,

soit 25 % des terres cultivables planétaires.

Aux Etats-Unis, ce chiffre monte à 28 %.

RESPECTER LES SOLS : POURQUOI ? COMMENT ?

Depuis la fameuse « révolution verte », la destruction des sols agricoles de la planète s’est accélérée car nous avons occulté le fait que le sol est un milieu vivant et dynamique.

Mais, pour que nos attitudes évoluent, il faut d’abord comprendre comment un sol fonctionne.

Depuis l’invention de l’agriculture sédentarisée, l’humanité a créé 2 milliards d’hectares de désert dont 1 lors du dernier siècle écoulé. Il reste aujourd’hui environ 1,5 milliard d’hectares de sol cultivé pour nourrir 6,5 milliards d’hommes, soit environ 2 400 m² par habitant. Or nous autres, Occidentaux, consommons en moyenne 6 000 m² de terre cultivée par habitant, soit près de 3 fois la surface disponible pour chacun. Il doit donc y avoir sur Terre des gens qui ont faim.

Effectivement, ils sont 925 millions d’après la FAO, et leur nombre augmente de 4 millions par an. Pendant ce temps, l’agriculture intensive détruit 10 millions d’hectares chaque année que l’on essaye de compenser par la destruction de 15 millions d’hectares de forêts tropicales, soit une augmentation de surface agricole de 5 millions d’hectares par an. Mais la population augmente dans le même temps de 70 millions d’habitants, soit 700 m² par habitant, surface qui ne permet pas à un homme de se nourrir.

Il va donc falloir apprendre à cultiver la terre sans l’éroder. Pour cela, il faut appliquer et respecter les lois de la biologie du sol en agriculture.

Le processus de mort des sols

La dégradation des sols suit toujours le même processus : le point de départ est sa mort biologique. Ce phénomène s’est accéléré ces cinquante dernières années avec l’intensification de l’agriculture et l’utilisation massive d’intrants chimiques, en particulier l’usage de pesticides.

Cette intensification a eu un impact important sur les taux de matières organiques dans les sols.

En cessant d’apporter de la matière organique et en accélérant sa disparition par des labours profonds, par l’irrigation et par l’excès d’azote, on supprime l’alimentation de la faune du sol, ce qui la fait disparaître. Cette disparition est accélérée par les pesticides qui tuent la faune du sol. Or celle-ci fait remonter chaque jour, par ses excréments, les éléments nutritifs du sol qui sont lessivés par  les pluies.

Privé de ces éléments comme le calcium, la potasse ou la magnésie, le sol s’acidifie et entre dans sa phase de dégradation chimique. Le sol étant un complexe argilo-humique où l’ion calcium sert de lien entre argile et humus, une  fois acidifié, il ne peut plus assurer la cohésion des argiles et des humus et ces derniers sont entraînés par l’eau des pluies vers les rivières.

Lorsque l’irrigation est pratiquée, à l’inverse des eaux de pluie, les eaux des nappes sont chargées de sels et, lorsque l’irrigation est intensive, elle conduit à la salinisation des sols et à leur mort. Cette salinisation est actuellement la première cause de désertification des sols agricoles.

Après la dégradation chimique, le sol entre dans sa phase de dégradation physique : c’est l’érosion. Ce phénomène n’est pas naturel et peut prendre des proportions dramatiques.

Aujourd’hui, la France perd en moyenne 40 tonnes de sol par hectare et par an. Le sol disparaît, le patrimoine s’en va et l’homme, pourtant responsable de ce désastre, accuse la pluie, le vent ou le soleil de la perte de son sol.

Le sol est un milieu vivant

Biologiquement, le sol est le milieu le plus riche de la planète. 90 % des organismes vivants s’y trouvent et, lorsqu’il est en bon état, on y dénombre plus de 1 milliard de bactéries par gramme de terre et 1 à 4 tonnes de vers de terre par hectare.

Dans la nature, les sols ne s’érodent pas car ils sont toujours couverts de végétation. Là où celle-ci est absente (déserts glacés ou torrides), il n’y a pas de sol. Les plantes sont fondamentales dans le fonctionnement biologique d’un sol.

Par la création d’un réseau racinaire dense et profond, les plantes l’explorent, créent des passages qui favorisent l’écoulement de l’eau et la circulation des gaz, le stabilisent et le protègent. Ces racines vont secréter des exsudats riches en carbone qui vont nourrir certains micro-organismes. Ces derniers utiliseront ces exsudats comme source d’énergie et leur permettront de solubiliser les éléments nutritifs nécessaires aux plantes.

Il est important de comprendre que, sans ces agents de la microflore des sols, les plantes ne peuvent pas se nourrir correctement et deviennent la cible d’attaques de pathogènes.

Inversement, en l’absence de plantes, les populations de microorganismes chutent et le sol débute sa phase de mort biologique.

Cette microflore est composée principalement de bactéries, d’algues, de champignons et de bactéries filamenteuses, aussi appelées actinomycètes.

Ces micro-organismes sont très importants dans la décomposition chimique des matières organiques et le recyclage des éléments nutritifs.

A cette interaction s’ajoute celle de la mésofaune du sol, constituée d’invertébrés appartenant à tous les groupes : crustacés (cloportes), arachnides (araignées et acariens), myriapodes (mille-pattes), insectes, collemboles, vers (lombrics), etc. Cette faune se répartit en trois grands groupes : les épigés, qui se nourrissent dans la litière de surface et qui assurent la décomposition mécanique de la matière organique, les endogés, qui se nourrissent en grande profondeur des racines mortes, et les anéciques, qui font le lien entre les horizons de surface et de fond en brassant la terre (les lombrics en sont les représentants les plus connus).

Toute cette faune va participer au bon équilibre d’un sol en améliorant la décomposition des matières organiques, en participant à la formation du complexe argilo-humique et en assurant une bonne porosité des sols qui favorisera les échanges gazeux et l’infiltration des eaux de pluie.

Les champignons, des organismes clés

Il existe un groupe de micro-organismes dont l’importance dans la gestion de l’eau, la fertilité, la stabilité et le fonctionnement biologique des sols est telle qu’il mérite d’être traité séparément : celui des champignons. Ils forment un règne à eux seuls et représentent les deux tiers de la biomasse microbienne des sols.

Certains de ces champignons, appelés mycorhizes, vivent en symbiose avec les plantes.

Les champignons produisent des structures filamenteuses, le mycélium, qui permettent de consolider la stabilité structurale du sol. Les cellules qui forment le mycélium ont aussi une autre propriété très importante : elles contiennent des aquaporines, protéines qui permettent la rétention d’eau par les champignons et améliorent ainsi les capacités de stockage en eau des sols.

Mais le rôle prépondérant des champignons dans les sols tient à leur capacité à décomposer la lignine des plantes. En dehors de quelques bactéries, ce sont les seuls organismes du sol capables de s’attaquer à cette molécule extraordinairement complexe. Mais pour dégrader la lignine, les champignons ont besoin d’oxygène : ce sont des aérobies, d’où la nécessité pour un sol d’avoir une bonne porosité. La lignine est importante car c’est la principale source d’humus dans les sols. Et l’humus est fondamental car, en s’attachant aux argiles, il forme le complexe

argilo-humique. Donc, sans les champignons, le cycle de l’humus ne peut se mettre en route : sans eux, il n’y a pas de pédogenèse (formation du complexe argilo-humique, c’est-à-dire du sol).

Les solutions

Le sol est un milieu dont l’équilibre entre les lois physiques, chimiques et biologiques est fragile. Il est urgent de commencer à respecter les sols et d’intégrer le concept « sol : milieu vivant ».

Malgré les revendications des multinationales de l’agro-industrie, le sol n’est pas un simple support sur lequel on peut se permettre de faire n’importe quoi. Ces dernières décennies ont vu une augmentation dramatique de la désertification des sols : il est clair que l’agriculture intensive et l’agronomie telles qu’elles sont pratiquées aujourd’hui ne sont pas durables. Il est temps d’adopter une nouvelle approche : l’agrologie.

Il existe de nombreuses solutions respectueuses des sols et économiquement applicables qui permettraient d’inverser la tendance et de développer une agriculture productive et non polluante. L’utilisation d’intrants chimiques, le labour profond, les pesticides ne sont pas inévitables. L’utilisation d’engrais naturels tels que le compost et le bois raméal fragmenté (BRF) assurent le maintien de la vie dans les sols sans pour autant réduire les rendements. Les techniques de semis direct sous couverts ont montré qu’elles étaient aussi efficaces que le labour avec, comme avantages, d’arrêter l’érosion des sols, de réduire les émissions de CO2, de réduire l’utilisation d’intrants azotés et d’encourager l’activité biologique dans les sols.

Oui, on peut passer de techniques consommant 3 kg d’azote par quintal de blé et 120 litres de fuel par hectare à d’autres utilisant seulement 1 kg d’azote par quintal de blé et 30 litres de fuel par hectare et qui, de surcroît, se contentent d’engrais organiques. On a la possibilité de  cultiver le sol sans l’éroder. A nous de faire les bons choix.

Texte de Lydia et Claude Bourguignon.

Lydia est titulaire d’une maîtrise de biologie et d’un diplôme d’oenologie (DTO). Claude est ingénieur agronome et docteur ès sciences. Fondateurs du laboratoire indépendant de recherche et d’expertise en biologie des sols (Lams), ils ont effectué plus de 5 000 analyses complètes de sol et organisent des conférences à travers le monde.

Voir les vidéos du professeur Claude Bourguignon : http://www.lams-21.com