Matières organiques des sols de vigne : complexes, réactives et multifacettes Enjeux de l articulation savoir & savoir-faire!

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Micheline Jolicoeur
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savoirs et savoir-faire partagés entre les

» Journée d Etude Site INRA Auzeville 2016.

participative Matières organiques Matières

Transition Ecologique du CERTOP Pour citer

1 «Favoriser les pratiques de viticulture durable par une articulation optimisée des savoirs et savoir-faire partagés entre les différents acteurs.» Journée d Etude Site INRA Auzeville Innovation pédagogique & Recherche participative Matières organiques Matières organiques des sols de vigne : complexes, réactives et multifacettes Enjeux de l articulation savoir & savoir-faire! camille.dumat@ensat.fr (Dumat, 2016) PR INP-ENSAT, Axe Transition Ecologique du CERTOP Pour citer cette Ressource Pédagogique : Dumat C Matières organiques des sols de vigne : complexes, réactives et multifacettes Enjeux de l articulation savoir & savoir-faire! Réseau Agriville. Copyright, 22 février 2016.

2 Plan de l exposé Contexte socio-scientifique : viticulture biologique. Rôles des matières organiques. Objectif scientifique visé, enjeux de l articulation savoirsavoir faire. Les matières organiques apportées au sol : Nature, dynamique, rôles Indicateurs de réactivité fonctionnelle des matières organiques. Conclusions & Perspectives. camille.dumat@ensat.fr 2

3 1-Contexte socio-scientifique 1A) «Boom» de la viticulture biologique mondiale ¾ vignoble mondial 81% du vignoble mondial cultivé en bio dans l UE en e salon mondial du vin bio visiteurs en janvier Plus de visiteurs étrangers, et d importateurs.

4 1-Contexte socio-scientifique 1B) Les matières organiques du sol: un pilier de la viticulture biologique. Il existe plusieurs définitions de la viticulture biologique (VB): (i) Réglementaire, car la VB est régie par les règlements européens (834/2007 et 889/2008). (ii) Agronomique: il s agit pour le vigneron de maintenir la fertilité des sols de façon la plus autonome possible, de ne pas utiliser d engrais chimiques, pesticides de synthèse et OGM. (iii) Oenologique : le règlement de vinification précise les pratiques autorisées et interdites. (iv) Ethique et économique : les valeurs mises en avant sont l écologie, le maintien à la terre, la solidarité et l équité; la taille humaine des entreprises, des prix équitables et une distribution de proximité. Les VB ne connaissent pas la crise! 1 / 3 des français consomment du vin bio; marché de ½ milliard d'euros en 2013, en progression de 22%. (de La Chesnais, 2014). 4 camille.dumat@ensat.fr

5 1-Contexte socio-scientifique 1C) MO des sols de vigne : complexes, réactives et multifacettes Complexes: diverses origines; dynamiques car sujettes à de nombreuses réactions «biogéochimiques» dans le sols (minéralisation/humification; adsorption; complexation ) / les réactions dépendent du type de sol, du climat. Réactives: CAH (CEC), liaisons hydrophobes (résidus liés), nombreuses interactions avec les organismes vivants du sol (biodégradées, CAH, complexation ). Multifacettes/Multifonctionnelles: engrais, amendements, support de la fertilité biologique du sol, fixation des polluants camille.dumat@ensat.fr

2-Objectif scientifique visé Des synergies à

$(Py-GS-MS, fractionnement ), étudie leurs$ réactivité (adsorption, complexation ).

Savoir-faire Savoir L agriculteur souhaite

6 2-Objectif scientifique visé Des synergies à créer: échanger, se comprendre, collaborer. Le chercheur caractérise finement les MO (Py-GS-MS, fractionnement ), étudie leurs réactivité (adsorption, complexation ). Enjeux de l articulation Savoir-faire & Savoir! Savoir-faire Savoir L agriculteur souhaite favoriser les services écosystémiques du sol de façon opérationnelle. camille.dumat@ensat.fr 6

7 3-Les MO fraîches apportées au sol / viticulture biologique 3A) Grand nombre de MO fraîches différentes : fumiers, composts, bois de taille bandes enherbées, plantes engrais verts variées camille.dumat@ensat.fr

8 On les apporte pour enrichir le sol en MO

3B) Rôles variés des MOS selon leur nature L action sur le sol dépend du type de MO fraiche apportée, cependant ce lien entre nature et réactivité n est pas si simple Des phénomènes d interaction Un

9 3B) Rôles variés des MOS selon leur nature L action sur le sol dépend du type de MO fraiche apportée, cependant ce lien entre nature et réactivité n est pas si simple Des phénomènes d interaction Un vocabulaire très varié et qui peut parfois entrainer des confusions Fertilité chimique/biologique/physique des MOS ou rôles d engrais/support de l activité bio/amendement. Influence paradoxale des MOS / polluants (accumulation). Comment prendre en compte la dynamique des MO, comment les caractériser de façon opérationnelle camille.dumat@ensat.fr 9

10 Rôles des matières organiques 10

matière organique, exprimée en % de matière sèche

11 Certaines caractéristiques de quelques sources d humus (K1 : coefficient d humification) (Teneur en matière organique, exprimée en % de matière sèche par rapport au poids brut). camille.dumat@ensat.fr 11

13 Une approche plus DYNAMIQUE : Indice ISMO permettant de caractériser la stabilité de la matière organique a remplacé l ISB/CBM, qui s avérait obsolète, au regard de la multiplicité des produits organiques mis sur le marché. Norme expérimentale XP U «Caractérisation de la matière organique par fractionnement biochimique et estimation de sa stabilité biologique» (ISMO). LES FRACTIONS : Soluble à l eau bouillante (EAU) / Soluble à l eau bouillante + réactif NDF (SOL) / Equivalente hémicellulose (HEM) / Equivalente cellulose (CEW)/ Equivalente lignine + cutine (LIC) / C minéralisé en 3 jours d incubations (Ct3). camille.dumat@ensat.fr 13

15 Pertes annuelles d humus dans des sols viticoles (adapté d après la Chambre d Agriculture de Gironde) (1) Pour 3000 t/ha de terre (25 cm de profondeur) camille.dumat@ensat.fr 15

16 3-Les MO fraîches apportées au sol / viticulture biologique 3B) Choix: nature de MO, qualité, quantité, quand et comment apporter au sol Choix selon l objectif prioritaire du viticulteur: lutte contre l érosion, apports d éléments nutritifs pour la vigne. Des incertitudes à gérer car finalement peu de données récentes, très fiables sont disponibles Des thèses, des méthodes analytiques sophistiquées pour analyser les MO et étudier leur réactivité mais couteuses (temps et prix).donc en routine les viticulteurs ne vont utiliser qu une petite fraction de ces travaux de recherche Les méthodes les plus fonctionnelles! camille.dumat@ensat.fr

18 -Une tentative de synthèse d informations- (Dumat, 2016) V-minéral. faible. ISMO élevé. MO liée. STABILITE Type de MOS MOS très stables Black carbon Biochars Substances humiques Rôles Amendements (Indice de battance ) Adsorbants Catalyseurs - Faible accessibilité des MOS : protection par les argiles; faible travail du sol - Conditions BioPhysicoChimiques défavorables à l activité des microorganismes du sol : ph très acide ou basique, sol saturé en eau (conditions redox, manque d O 2 ) ou trop sec, T extrêmes, pollutions (écotoxicité), sol pauvre en MOS Ces informations sur les MO sont trop souvent «statiques». Mesurer l activité des µorganismes, permet d estimer la dynamique des MO qui est fonction du ph, texture, climat La réactivité biologique du sol Le bilan humique est complémentaire V-minéral. élevée. ISMO faible. MO libre. MOS rapidement dégradée «LWOC» Engrais Éliciteurs -Forte accessibilité des MOS : texture grossière du sol; travail intense du sol -Travail favorisé des µorganismes : ph 7, sol aéré, humide, réchauffé, non pollué, riche en MOS

19 Les plantes engrais verts : une autre stratégie

20 Les plantes engrais verts : une autre stratégie Micro-travail du sol, augmentation des µorganismes / rhizosphère, fixation N 2 camille.dumat@ensat.fr

21 Le terroir est-il soluble dans la fertilisation? Sur le plan technique, les viticulteurs consciencieux sont bien souvent écartelés entre des discours souvent partiels, dès lors qu ils veulent mettre en perspective valorisation du terroir, fertilisation de la vigne et obtention d une typicité (Massenot, 2015). Matières organiques exogènes / endogènes. Les plantes engrais verts favorables à la valorisation du terroir! camille.dumat@ensat.fr 21

Conclusions et Perspectives : Une amélioration continue pour favoriser

Phytodisponibilité CHERCHEUR Sciences et société!

22 Conclusions et Perspectives : Une amélioration continue pour favoriser des pratiques durables VITICULTEUR Des plantes engrais verts : améliorer les paramétres biogéochimiques du sol. Suivi des vers de terre Des apports de MO fraiches de qualité raisonnés à partir des analyses. Sensibilisation à l (éco)toxicité de certaines substances; Persistance, Phytodisponibilité CHERCHEUR Sciences et société! Développer des tests simples et opérationnels. Revoir les tests de terrain pour affiner les valeurs de référence. Un vocabulaire, des schémas réactualisés. camille.dumat@ensat.fr 22

23 Pour aller plus loin Des sols pour la sécurité alimentaire et le climat. Initiative «4 pour 1000» propose d améliorer la teneur en matières organiques et d encourager la séquestration de carbone dans les sols, à travers la mise en œuvre de pratiques agricoles et forestières. Sols fertiles, vies secrètes. Exposition 2014 des jardiniers du Sénat. La fertilité des sols : L importance de la matière organique. Chambre d Agriculture du Bas- Rhin Retrouvez des ressources complémentaires en libre accès sur notre «Réseau-Agriville» MERCI pour votre attention! camille.dumat@ensat.fr 23

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