SÉANCE CONSACRÉE AU THÈME ANALYSES DE TERRE : VERS DE NOUVEAUX DÉFIS. D. Tessier, J.L. Julien, H. Ciesielski

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Jean-Marc Laperrière
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1 SÉANCE CONSACRÉE AU THÈME ANALYSES DE TERRE : VERS DE NOUVEAUX DÉFIS D. Tessier, J.L. Julien, H. Ciesielski 12 janvier 2005

2 Pourquoi une séance sur l analyse de terre? Mieux répondre aux besoins des cultures mais aussi à d autres attentes «sociétales» Minimiser les risques de pollution de l environnement ou préserver à moyen terme la qualité des sols. Mieux intégrer l analyse de terre dans une démarche qui, à partir de l interprétation des résultats analytiques, doit fournir des éléments du processus de décision.

3 Des changements patents: Une modification drastique des pratiques culturales, lesquelles tendent à limiter le travail du sol. Une réduction des apports d intrants sur le long terme avec souvent des impasses sur les fertilisants et les amendements. Le recours à des apports organiques exogènes, aussi bien pour la fertilisation que pour le recyclage des déchets.

4 Se posent de nombreuses questions : - Sur le raisonnement de l échantillonnage, - Sur le choix des techniques d analyse, -Sur la valorisation des résultats analytiques, - Sur l agrément et l accréditation des laboratoires, - Sur l adaptation des méthodes dans un double un cadre agronomique et environnemental.

5 Trois exposés 1. Changements actuels des systèmes cultivés et les questions qui s y rattachent, notamment afin de mieux intégrer les aspects fonctionnels du sol (D. Tessier). 2. Raisonnement de la prise d échantillon de terre d une parcelle agricole (J.L. Julien) 3. Normalisation et de l adaptation de l analyse de sol aux nouveaux défis (H. Ciesielski).

6 L ANALYSE DE TERRE Une démarche pour prendre en compte les aspects fonctionnels du sol. Daniel Tessier

7 Deux exemples : Variation de constitution et contrastes physicochimiques liés au travail du sol Essai de Boigneville (Arvalis), Adaptation des données à la modélisation, comparaison normes AFNOR-Etats Unis, Essais de longue durée de Santa Maria (Brésil) et des 42 parcelles (Versailles)

8 Essai de Boigneville Depuis 1974 (30 ans), rotation blé-maïs, Gestion de la fertilisation et des pesticides identique Maïs implanté sur la même ligne depuis 30 ans Echantillonnage sur le rang et l inter-rang. 70 cm 20 cm Echantillonnage Comparaison entre labour et semis direct La majorité des résidus est appliquée sur le rang.

9 Essai de Boigneville organic matter (g / kg) depth (cm ) Labour SDi Sdr Le semis direct conduit à une augmentation des teneurs en matières organiques dans les premiers cm du sol.

10 Essai de Boigneville (Inter-rand SDi, rang SDr, et labour L ). ph en fonction de la profondeur ph ph Profondeur en cm Labour SDi SDr Des changement importants de ph sont observés avec le semis direct (pas de chaulage).

11 Essai de Boigneville depth (cm) Capacité d Echange en Cations Effective, CEC E ) (mesurée au ph du sol avec la cobaltihexamine) Charge permanente de l argile CEC ( cmol / kg) Labour SDi SDr Même avec des fortes teneurs en matières organiques, la CEC E est faible aux bas ph.

12 Mn ( cmol / kg) depth (cm) Labour SDi SDr 20 Mn devient très mobile en milieu acide

13 depth (cm) Al ( cmol / kg) Labour SDi SDr En semis direct Al élément toxique passe en solution

14 Relation entre le ph et l aluminium échangeable 2.0 Al ( cm ol / kg) Ces résultats suggèrent une évolution minéralogique des argiles (dissolution de l argile dans les premiers cm du sol) ph

15 CEC (méq/100g Charge variable (MO + argile ) Charge permanente (argiles) ph Représentation schématique de la CEC du sol en fonction du ph et contribution des argiles et des matières organiques

16 Principe des méthodes CEC ph = 7,0 Metson (7,5 SMP) CEC (méq/100g CEC effective au ph du sol Charge variable (argile + MO) Charge permanente (argiles) Σcations extraits au ph du sol ph Représentation schématique de la CEC du sol en fonction du ph et contribution des argiles et des matières organiques

17 Méthodes de mesure de la CEC et des cations échangeables Méthodes AFNOR: -Au ph du sol : Echange Cobaltihexamine M (Ciesielski & Sterckeman, 1997 ; Afnor, 1996) pour mesure de la CEC et des cations échangeables. -À ph = 7,0: Echange avec 1 M NH 4+ -acetate, à ph = 7.0 (Metson, 1956) pour la CEC et les cations échangeables. Méthode SMP: -A ph= 7,5, cations échangeables extraits avec 1.78 M de solution SMP (Shoemaker et al., 1961), CEC = Σ cations extraits. (La solution SMP comprend : triethanolamine, ρ-nitrophenol, K 2 CrO 4, Ca(CH 3 COO) 2 and CaCl 2.2H 2 O).

18 CEC E (MF) estimated mmol c kg -1 of soil y= x, R²=0.93* a) y=x CEC E (MB) estimated mmol c kg -1 of soil y= x, R²=0.67* b) y=x CEC E (MF) measured mmol c kg -1 of soil CEC E (MB) measured mmol c kg -1 of soil Estimation de la CEC effective (a) avec la cobaltihexamine [R 2 =0,93]et (b) la solution SMP [R 2 =0,63] (Bortoluzzi et al. 2005)

19 Intérêt : Evaluation de la CEC E au ph du sol (Santa Maria, Bortoluzzi et al. 2005) Profile depth, cm Horizons surface + CV carbone CP argile CV argile CV carbone CEC mesurée CECE (Cohex), cmolc kg -1

20 Evaluation de la CEC, ph tamponné (Santa Maria) 0 Profile depth, cm CP argile CV argile CV carbone CEC mesurée CEC7 (Metson), cmolc kg -1

21 Estimation de la teneur en eau au point de flétrissement 0 Contribution : CPV -Argile Clay 20 CV -Carbone Wr, -Structure -1.6MPadu sol Depth, cm C) Water content, g g -1

22 Estimation de la teneur en eau à la capacité au champ Depth, cm 0 Contribution : CPV -Argile Clay CV -Carbone 20 Wr, -Contribution -10kPa de la structure A) Water content, g g -1

23 Conclusions Les données issues des méthodes AFNOR sont appropriées pour évaluer les charges superficielles des sols dans des conditions très variables de statut acidobasique. D autres données autres que physico-chimiques (texture, teneur en matières organiques, nature de l argile) doivent être intégrées afin d aller plus loin dans la valorisation des résultats (propriétés physiques et biologiques),

24 Conclusions Le développement de l informatique a permis de faire des progrès considérables dans l interprétation des analyses de terre : raisonnement de la fertilisation en se basant sur les besoins des cultures, limitation les risques de transfert de polluants dans l environnement. Un des points importants concerne l élaboration d indicateurs précoces de la qualité des sols.

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