Dans le département du Nord, la plate-forme expérimentale Vegesol (1) permet d’étudier depuis 2010 en conditions réelles les impacts du travail du sol, des couverts végétaux et de la fertilisation azotée à long terme sur la productivité végétale, l’évolution des taux de matière organique ainsi que divers paramètres biologiques du sol. Et sur des sols de type limon argileux, une rotation de huit ans a été mise en place, incluant grandes cultures et légumes d’industrie (pois de conserve, maïs ensilage, haricot, betterave sucrière, lin et blé). Plusieurs systèmes de culture sont étudiés : labour ou semis direct, avec deux types de couverts différents selon leur taux de légumineuses, avec ou sans fertilisation azotée (établie selon la méthode du bilan).

Privilégier une fertilisation organique

Premier constat : « Les engrais azotés minéraux de synthèse affectent le stockage de carbone organique mais aussi le stockage d’azote organique », observe Thierry Tétu, enseignant-chercheur à l’Université Picardie Jules Verne. Et ce, quel que soit le système de culture étudié pendant cinq ans (voir infographie ci-dessus)

L’équipe de recherche met aussi en évidence la meilleure capacité des systèmes en semis direct à stocker du carbone et de l’azote organique. Thierry Tétu va plus loin : « Nous montrons que les systèmes en labour ne sont pas capables de restaurer suffisamment le taux de matière organique initial du sol, et donc d’atteindre l’objectif de 4 pour 1 000 fixé par la COP21 » (lire encadré ci-dessous). Parmi les différents systèmes testés avec apport d’engrais minéral, seul celui développé en semis direct avec couverts végétaux enrichis en légumineuses (couvert 2) permet d’augmenter le stockage d’azote organique.

Les sols conduits en labour avec des couverts végétaux voient leur taux d’azote organique chuter de manière importante. « Les effets négatifs de la fertilisation azotée de long terme sur le stockage de la matière organique dans les sols indiquent qu’il faut réfléchir à remplacer progressivement les engrais azotés minéraux de synthèse par de l’azote biologique issu de la fixation de l’azote atmosphérique par les couverts végétaux de légumineuses en interculture », conclut ainsi Thierry Tétu.

(1) Située à Renescure, dans le Nord, et pilotée par l’Université de Picardie Jules Verne en partenariat avec Bonduelle et Syngenta