Etude de Terroirs : une nouvelle approche de la fertilité des sols Le sol n’est pas réductible à une éponge remplie d’une solution nutritive pour plantes cultivées.. pourtant, l’approche classique de l’agronomie actuelle n’est pas loin de cette approximation, et ce depuis 1930(Demolon) ! L'Etude de terroirs permet d’appréhender au contraire le sol dans toute sa complexité : rôle du climat, de la roche mère, de la circulation de l’eau, de la structure, de l’oxygénation du sol, etc .. Pour l’agriculteur, des économies sont possibles, grâce à une meilleure connaissance de la génétique de chaque sol de sa propriété : la qualité du complexe organo-minéral conditionne le potentiel de rendement du sol. Ainsi, le choix d’une fertilisation se fait en fonction non seulement des cultures mais de la qualité du sol : choix des chaulages, qualité des apports organiques, nécessité des apports minéraux, etc.. Outre les économies possibles, l'Etude de terroirs permet de déterminer les priorités de travail dans l’amélioration de la fertilité de chaque sol sans dégrader l’environnement. Cette approche rentre ainsi dans le cadre de l’agriculture durable et écologique car elle dépasse la sol approche de fertilisation. Cette démarche permet d’assurer aux produits leurs qualités : goût, taux et qualité des protéines, durée de conservation, etc.. L'Etude de terroirs, s’appuie sur une bonne connaissance du terrain grâce à l’utilisation de profils culturaux. Aucune analyse de laboratoire sur échantillon ne peut seule définir la fertilité d’un sol, la connaissance du contexte du sol est essentielle pour en appréhender la fertilité ; elle permet de connaître les pentes, la circulation de l’eau, la structure, l’état de la litière, etc… ces observations constituent le « corps » du diagnostic réalisé, les analyses de laboratoire viennent épauler, affiner le travail de terrain. Cette méthode s’appuie aussi sur une connaissance fine du complexe organo-minéral : D’une part les composants minéraux actifs sont soit des limons fins (= particules pleines), soit des argiles vraies (= empilement de feuillets). Leur qualité est estimée par la mesure au laboratoire du CF (Coefficient de Fixation). A granulométrie identique, le CF varie dans de fortes proportions en fonction de la nature et de l'histoire des particules présentes. D’autre part les composants organiques actifs proviennent de la décomposition de molécules issues du monde végétal ou animal mais toutes les MO (matière organique) dans le sol ne sont pas actives. Les MO actives sont, soit des petites molécules provenant de la minéralisation (= MO facilement utilisables par les microbes ou MOF), soit des molécules réorganisées et associées aux minéraux actifs (= Humus Stable ou HS) ou non (= 3ème Fraction ou 3F). Le comportement et les besoins du sol vont s'apprécier par la répartition entre HS, MOF et 3F. Il ne s'agit d'un complexe argilo-humique que dans les cas où des argiles vraies et des humus vrais sont présents. Il est très fréquent de rencontrer des complexes limono-organiques. Il faut alors disposer, non seulement de fer de liaison comme pour les argiles, mais aussi de fer amorphe qui sert de point d'ancrage au fer de liaison sur les limons. La connaissance de l'état du complexe organo-minéral implique de mesurer le fer (liaison et amorphe) et les bases (calcium et magnésium) en laboratoire. L'état du complexe organo-minéral est quelque chose de dynamique. Il faut encore savoir si le complexe organo-minéral est en cours de constitution, de transformation ou de dégradation. Dans les pratiques agricoles, une même technique, intéressante pour accélérer la constitution, va également provoquer une dégradation plus rapide. Toutes les techniques agricoles sont donc à réfléchir de ce point de vue. L'Etude de terroirs permet d'apporter une aide aux décisions : - en matière de choix d'apport organique, Le raisonnement des amendements organiques doit viser la régulation des flux de matières organiques. Il s’agit de se rapprocher d’un équilibre optimum MOF/HS en privilégiant l’apport de matières organiques choisies d’après leur comportement dans le sol. Ainsi, certaines MO sont considérées comme précurseurs de MOF (fientes, tourteaux, engrais verts,…) alors que d’autres sont principalement des précurseurs de HS (paille, écorces, bois de taille, …). Le compostage se justifie dans les sols déficitaires en HS et présentant des conditions défavorables à l'évolution des matières organiques. Encore faut-il le conduire de manière à obtenir un produit adapté au type de sol rencontré : dans certains sols, l’usage de composts réducteurs donne de meilleurs résultats que celui de composts aérés. De même, l'usage du compost dans les sols qui accumulent la matière organique peut augmenter le défaut de ces sols. La rotation, la part des prairies temporaires, permettent de faire jouer le rapport MOF/H.S, en modifiant la qualité de la litière. L'usage des guanos, fientes et autres engrais organiques ne faisant jamais d'humus stable n'est ni à proscrire, ni à conseiller systématiquement. Les sols déficitaires en MOF ou présentant des taux de matière organique trop élevés seront améliorés par ce genre d'apport, à dose compatible avec le CF du sol considéré. Par contre, dans les sols qui minéralisent beaucoup, leur emploi peut conduire à faire chuter le taux d'humus stable et entraîner des problèmes physiologiques sur la plante. - en matière de chaulage Le fonctionnement du sol entraîne une perte en bases, constituée par les prélèvements des plantes et de l'érosion (lessivage). Tant que l'altération de la roche mère compense la perte, il ne faut surtout pas chauler : c’est le cas des sols calcaires. En revanche, tous les sols décarbonatés ou acides sont justifiables d’apports pour entretenir ou rétablir la saturation du complexe organo-minéral. Le choix de l’amendement calcaire doit se faire de manière compatible avec l’ensemble des données du sol considéré. - en matière de travail du sol Quand le manque d'oxygène devient un facteur limitant, le remède consiste alors en un travail approprié du sol . La technique en vogue des T.C.S n’est pas adapté à tous les types de sol. Un bonne connaissance des qualité de chaque sol permet d’adapter la bonne technique de travail du sol. - en matière de choix des engrais Enfin, la mesure des seuls éléments présents dans la solution du sol conduit fréquemment à sous estimer la fourniture du sol : c'est fréquemment le cas pour le potassium, par exemple. Il s'agit donc d'assurer un équilibre de disponibilité entre tous les éléments dont ont besoin la plante et les micro-organismes, en volume et surtout en flux. L'équilibre de disponibilité est également fondamental pour l'obtention d'une qualité : teneur en sucres et en acides, état sanitaire et conservation sont variables selon les années mais demandent au départ un bon équilibre de disponibilité, lequel est toujours régulé par le complexe organo-minéral. Le choix des engrais doit toujours être compatible avec le fonctionnement du sol (phosphate naturel inutilisable en sol calcaire par exemple), même si cela implique d’utiliser des produits qui ne sont pas les moins chers ou les plus facilement disponibles. Les doses et fréquences d’apport sont à raisonner en fonction du CF pour éviter les risques de dérive du fonctionnement du sol ou de pollution. Une simplification abusive mais fréquente consiste à utiliser des formules apportant les nutriments dans les mêmes rapports que ceux observés dans les exportations. En fait, les apports ne font que s'ajouter à la fourniture du sol dans les différents éléments et c'est la résultante de ces deux sources qui doit être en équilibre avec les besoins physiologiques de la plante. pour obtenir un produit de qualité Il convient donc d'appréhender le plus fidèlement possible la fourniture du sol en terme de quantités disponibles et surtout de cinétique de mise à disposition pour optimiser le fonctionnement du sol et permettre l’obtention de produits de qualité.       L'ETUDE DE TERROIRS  EN VITICULTURE BIOLOGIQUE Exemples illustratifs INTRODUCTION Notre propos est ici de montrer - à travers quelques exemples illustratifs - en quoi l'Etude de terroirs est une méthode globale d’appréciation de la qualité des sols particulièrement adaptée à la viticulture biologique. La présentation écrite des exemples nécessite un découpage par thème qui ne doit pas occulter la réalité de l’interdépendance des éléments constitutifs d’un sol. UTILISATION D’UN COEFFICIENT DE FIXATION POUR RAISONNER CHAULAGES ET APPORTS ORGANIQUES L'Etude de terroirs utilise un coefficient de fixation (valeur de 0 à 7)pour évaluer le pouvoir de rétention des cations du sol. Ce C.F varie avec la Proportion d’argiles et leurs qualités : Exemples de valeur de C.F sur deux sols d’alluvions de la Dordogne désaturés en Calcium en appellation Ste FOY-BORDEAUX :   Echantillon1 Echantillon 2 % de fines(<10µ) 21 23 Coefficient de fixation 1,3 2,1 Chaulage maximum possible en carbonate 400 Kg/ha 800 Kg/ha Pour un même taux de fines, les qualités des argiles différentes donnent des C.F différents : les chaulages conseillés varient avec le C.F et non seulement le % de fines. Ce même coefficient sert à proposer un plafond d’épandage en compost, par exemple avant plantation de vigne. Tout apport excessif de fumier ou compost avant plantation peut favoriser le lessivage du Fer ou la mobilisation d’un métal toxique. Le viticulteur doit respecter la génétique du sol. Exemple de sol de jeune vigne de 5 ans avec apport de 50 T/ha de vieux fumier avant plantation en appellation BERGERAC :   surface profondeur % de fines(<10µ) 14 17 Coefficient de fixation 1.0 1.2 % M Organi 2.8 2.1 % de M.O.F 4 9 Niveau en  3ème fraction Très élevée   % H.S réel /% H.Sopti 2.7/1.6   Activité microbienne possible Très faible   Sur ce type de sol le plafond d’épandage serait de 20 T/ha maximum. Le gros apport avant plantation aurait favorisé la 3ème fraction et nourri le lessivage. PRISE EN COMPTE DE LA QUALITE DES HUMUS DANS LE RAISONNEMENT DES APPORTS QUALITE DES HUMUS ET FORMES D’APPORTS ORGANIQUES La qualité des humus est appréciée par une caractérisation globale du contexte du sol : calcaire, hydromorphe, très riche en Fer, etc.… enrichi d’une mesure du niveau d’activité exprimé par la proportion de « Matière Organique Facilement minéralisable (MOF)». Cette mesure est le fruit d’une oxydation ménagée au laboratoire. Exemple de sols à humus saturé en Calcium, actif(sol 1) ou peu actif (sol 2) sur un grand cru classé en appellation ST EMILION, sur calcaire à Astéries, avec des C.F, et niveaux de Fer comparables( vinifiés séparément) :   Sol 1 Sol 2 % M Organi surface 2.9 3.1 % de M.O.F 27 8 Activité microbienne possible Elevée Très faible Les préconisations de fertilisation pour un même taux de matière organique sont différentes et adaptées à chaque type d’humus ; Sol 1 : Entretenir l’humus avec 10 T/ha de vieux compost en Automne tous les 3 ans. Sol 2 : Réaliser des apports de guano de poisson pour améliorer l’activité microbienne, à 500 Kg/ha/an. Apporter 10 T/ha de compost de plus de 6 mois tous les 5 ans. INCIDENCE DES CONDITIONS DU MILIEU Le niveau de Matières Organiques Facilement minéralisables doit être intégré dans un ensemble de données observables et mesurables : Exemple dans l’Entre-deux-mers où le niveau de MOF doit être évalué dans un contexte de sol hydromorphe, limono-argileux, tassé (en sol hydromorphe, la cellulose donne des sucres solubles dosés en MOF et non des humus). La vigne en reconversion bio a été enherbée en 95, le rendement a chuté à 45 hl, les bois ont faibli. L’analyse révèle :   Sol % M Organi surface 1.4 % de M.O.F 28 Activité microbienne possible Sol hydromorphe Les préconisations sont adaptées au sol ; Sol 3 : apporter 20 U d’azote en fin d’hiver sous forme de guano d’oiseau, travailler le sol un rang sur deux en alternant. Entretenir l’humus avec 10 T/ha de vieux compost en Automne tous les 2 ans. Cette préconisation appliquée a permis de retrouver un rendement élevé dès la première année de son application(61hl). QUALITE DES HUMUS ET ABSORBTION DES ELEMENTS PAR LA PLANTE Le niveau d’activité de l’humus conditionne la disponibilité en Phosphore, Azote, Soufre, et métaux pour la plante. Exemple de mesures de Phosphore et Azote dans le pétiole de vigne sur l’appellation Jurançon, sol né des Poudingues de Jurançon, sablo-limoneux acides :   Sol 1 Sol 2 % M Organi surface 3.4 3.4 % de M.O.F 23 10 Activité microbienne possible Bonne faible Phosphore 1 0 Potassium 3 3 Magnésium 0 0 Azote Analyse pétiolaire Elevé Correct Phosphore Analyse pétiolaire Elevé Très faible Potassium Analyse pétiolaire Très élevé Très élevé Magnésium Analyse pétiolaire Très faible Très faible Ainsi, le sol 2 nécessite un apport source d’activité microbienne et non seulement source de Phosphore. Le conseil apporté a concerné un apport de 150 Kg/ha de guano d’oiseau en début de saison avec 200 Kg/ha de phosphates naturels. QUALITE DES HUMUS ET GESTION DE L’ENHERBEMENT La gestion de l’enherbement de l’inter-rang peut également se raisonner en fonction de la qualité des humus, plus l’humus est actif, plus la vigne peut supporter l’enherbement car l’enherbement diminue à terme l’activité microbienne. Exemple dans le Béarn à Bellocq, sur sol sableux né d’un Grès, vigne enherbée depuis 15 ans un rang sur deux sans alterner, l’analyse  révèle une qualité des humus très différente à 2 m d’intervalle :   Rang travaillé Rang enherbé % MTO surface 1,3 2,3 %MOF surface 53 26 %MOF profondeur 66 26 Ce type de sol mérite un enherbement sur l’ensemble des rangs. Dans un exemple inverse, un défaut de vigueur d’une vigne enherbée sur la même appellation, avec 2 à 4% de MTO et 12 à 15 % de MOF peut être amélioré dès la première année avec un travail du sol un rang sur deux, dans ce second exemple, le rendement est passé de 30 hl à 50 hl/ha. NOTION GLOBALE DE FERTILITE DU SOL La fertilité d’un sol viticole n’est pas liée uniquement à son équilibre chimique mais à un ensemble de facteurs. La circulation de l’eau joue un rôle de premier ordre dans le fonctionnement du sol. Ainsi, en saison 2000, très arrosée dans le Bordelais jusqu’en juillet, les forts lessivages ont favorisé des déséquilibres qui ont pu s’extérioriser en carences visuelles. Par exemple, sur l’appellation ST EMILION, sur colluvion de calcaire à Astéries, un sol calcaire magnésien et sableux a favorisé une carence en Magnésium par déséquilibre K/MG avec un humus peu actif sur Cabernet Franc. La Potasse étant favorisée au dépend du Magnésium sur ce sol mal structuré, positionné en pied de coteau avec un fort passage d’eau.   surface profondeur % M Organi surface 2.7 2.1 % de M.O.F 15 22 Activité microbienne possible faible lessivage Phosphore 5 5 Potassium 4 3 Calcium 5 5 Magnésium 5 5 Azote Analyse pétiolaire Elevé   Phosphore Analyse pétiolaire Elevé   Potassium Analyse pétiolaire Très élevé   Calcium Analyse pétiolaire Elevé   Magnésium Analyse pétiolaire Très faible   L’analyse pétiolaire a confirmé la carence induite : seul un raisonnement qui tient compte de la qualité des humus et de la dynamique d’absorption des éléments en fonction du mode de circulation de l’eau est explicative des phénomènes observés. Ici la météo a joué un rôle décisif dans un contexte de déséquilibre. Un apport de Magnésium ne peut résoudre ce type de problème, c’est sur la circulation de l’eau et l’activité microbienne qu’il faut agir. CONCLUSION l'Etude de terroirs permet une approche globale du sol adapté à la viticulture biologique. Les raisonnements de fertilisation sont basés sur l’observation du couple sol-plante, complété par des analyses au laboratoire, afin de caractériser la génétique du sol à travers, notamment, son pouvoir fixateur et la qualification des humus. Le viticulteur et le technicien bio peuvent prendre en compte l’ensemble des données physiques, chimiques et biologiques à travers le modèle de connaissance BRDA pour décider des actions à mener. Ce modèle de connaissance intègre les processus du vivant à la fois dans le sol et dans la plante, c’est ce qui fait son efficacité en viticulture biologique. Menu analyses de terre