Les matières organiques (MO) contenues dans les sols se divisent en plusieurs fractions. S’y retrouvent les résidus de culture en décomposition et les apports organiques extérieurs, ainsi que la microfaune et la microflore. L’humus, partie stabilisée de la matière organique après transformation par les micro-organismes, représente 80 à 90 % de l’ensemble. Cette fraction du sol est essentielle à sa fertilité chimique, mais joue également un rôle positif sur la stabilité structurale, la lutte contre l’érosion et la rétention d’eau.

Travail du sol

Un moyen fiable de connaître la teneur en MO d’un sol, à la portée de tous, consiste à réaliser une analyse. Cependant, il est difficile de déceler une évolution, car les effets d’un changement de pratique ne se font sentir que sur le long terme, dix ans ou plus.

Un outil de gestion de l’état organique du sol, le logiciel Simeos AMG, a été mis au point il y a quelques années par la société Agro-Transfert, en partenariat avec l’Inra. « À partir des données du système de culture, des caractéristiques du sol et du climat local, cet outil (1), calcule les entrées et sorties annuelles de carbone du sol et simule l’évolution de son état organique, explique Vincent Tomis, d’Agro-Transfert. Il propose ensuite d’ajuster les pratiques culturales en testant leur impact et en comparant différents scénarios et leurs répercussions sur la teneur en MO de la couche travaillée. »

Parmi les pratiques réputées susceptibles de faire varier cette teneur, le mode de travail est souvent mis en avant. Cependant, selon des essais de longue durée réalisés par Arvalis, si la matière organique se concentre plus en surface en absence de labour, alors qu’elle est diluée sur l’horizon travaillé dans le cas contraire, le stock global de carbone du sol varie peu, quelles que soient les pratiques. En trente ans, les trois modalités - labour, TCS et semis direct - aboutissent au même tonnage de carbone stocké à masse de terre équivalente. Le passage du semis direct au labour dansl’essai d’Arvalis n’a pas eu de conséquence sur le stock de matière organique.

Restitutions et couverts 

En revanche, l’enfouissement des résidus de culture a un impact fort sur le taux de MO du sol. Une céréale à 80 q/ha ou un colza à 30 q/ha restituent 10 t de MS/ha, un tournesol à 25 q/ha ou une betterave à 80 t/ha 6 t/ha de MS. En réalité, avec les céréales, dans le cas où les pailles sont exportées, la teneur en MS dépasse rarement 5 t/ha, le système racinaire, les menues pailles et les chaumes demeurant au champ. Dans un essai avec une rotation colza-blé-orge, la différence de tonnage de MO stockée sur un horizon de 30 cm après vingt ans est de 5 t/ha entre les régimes « pailles enfouies » et « pailles des céréales exportées ».

L’introduction de couverts dans la rotation contribue également à augmenter le taux de matière organique dans le sol. Dans un essai Arvalis en limon argileux, un semis annuel de crucifère dans une rotation blé tendre-orge de printemps-pois de printemps accroît le stock de carbone de 1 t/ha au bout de seize ans, avec ou sans labour. En sol de craie, avec une rotation betterave-pois ou orge de printemps-blé, un couvert annuel de crucifère apporte un gain de 2 t/ha de carbone stocké après dix-sept ans de ce régime.

(1) Disponible sur internet : www.simeos-amg.org

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