Améliorer le potentiel du semis direct

Le semis direct conduit année après année à l’enrichissement en carbone de la couche de surface du sol, au détriment des couches profondes, ce que montrent depuis les années 2010 les études faites de par le monde et préalablement présentées dans les colonnes de Terres de Bourgogne. Le semis direct est une pratique de préservation des sols de l’érosion mais si l’on veut l’utiliser pour stocker du carbone atmosphérique et augmenter les stocks de matière organique des sols pour une agriculture durable, il doit être amélioré. C'est indispensable pour lutter contre le ruissellement et l’érosion des sols mais aussi pour accroître les stocks totaux de carbone du sol. Dans ce but, un certain nombre de pratiques ont été associées au semis direct mais jusqu’ici sans succès. La fertilisation azotée, l'irrigation, l’implantation de couverts, la restitution des résidus de récolte ou l’allongement de la rotation associés au semis direct sont bénéfiques mais n'entraînent pas la séquestration nette de carbone, ce que montrent les études bibliographiques les plus récentes. D’autres pratiques comme les amendements organiques (fumier, compost ou biochar) accroissent mécaniquement le stock de carbone du sol car ils représentent des apports nets de carbone mais restent peu applicables à grande échelle. Enfin, le retour à la végétation naturelle (forêt ou prairie) est, lui aussi, efficace mais correspond à un changement radical d’usage des sols.

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La matière organique (MO) des sols résulte principalement de l’activité racinaire : les racines nourrissent des bactéries qui, en se décomposant, deviennent elles-mêmes de la MO. Ainsi, cette dernière est composée des mêmes éléments chimiques que les organismes vivants. L’élément majeur est certes le carbone (environ 45 – 50 % de la MO sèche) mais il est associé à l’oxygène (environ 40 %), l’hydrogène (environ 6 %), et l’azote (environ 3 %) et à des éléments secondaires comme le phosphore, le soufre et des éléments traces (potassium, calcium, magnésium, etc., tous généralement en concentration inférieure à 1 %). Aussi, les sols agricoles étant très majoritairement pauvres et appauvris en nutriments, il est illusoire de vouloir former de la MO dans le sol sans améliorer simultanément la photosynthèse pour augmenter le transfert de carbone de l’atmosphère au sol et la disponibilité dans le sol de tous les éléments chimiques indispensables au métabolisme microbien. Ainsi, les systèmes de culture doivent être repensés pour que tous ces éléments soient présents simultanément dans le sol, de surcroît à une concentration proche de celle de sa MO stable. Ceci vaut pour le carbone en maximisant les apports au sol (via les racines par des cultivars améliorés et/ou couverts, ou via les résidus de récolte) et les autres nutriments en améliorant la fertilisation N, P, K, S…