Le sol sera toujours la base solide de toute ferme biologique, mais notre compréhension de celui-ci est en constante évolution. Grâce au travail de scientifiques du monde entier, de nouvelles informations nous montrent comment et pourquoi l'agriculture biologique régénérative conduit à un sol sain, à des personnes saines et à une planète saine. Voici une revue des découvertes récentes des pédologues.
1. Matière supérieure
Les sols riches en matière organique retiennent plus d'air et d'eau et produisent des rendements plus élevés que les sols pauvres en matière organique. Ils fournissent également une libération régulière de nutriments aux plantes, inhibent l'érosion et hébergent une population robuste de micro-organismes bénéfiques.
L'ajout de compost, l'utilisation de cultures de couverture et de paillis, et la limitation du travail du sol - principes de base de la gestion organique des sols - augmentent et préservent la matière organique.
Une analyse de neuf années de données du National Soil Project - comprenant presque tous les 50 États - a révélé que les sols à gestion organique avaient une teneur moyenne en matière organique de 8.33 pour cent tandis que les sols à gestion conventionnelle étaient en moyenne de 7.37 pour cent. Le rapport a été publié dans Advances in Agronomy par Tracy Misiewicz, Ph.D., directrice associée des programmes scientifiques au Organic Center de Washington, DC, et d'autres chercheurs.
2. Maintien de l'azote
Tout comme le dioxyde de carbone, l'oxyde nitreux est un puissant gaz à effet de serre. Bonnes nouvelles: Les méthodes organiques peuvent emprisonner l'azote et le carbone.
Des chercheurs de l'USDA à Beltsville, Maryland, ont comparé les émissions de protoxyde d'azote provenant de divers traitements de gestion dans un site sablonneux bien drainé en cours de transition de l'agriculture conventionnelle à la production de légumes biologiques sur une période de trois ans.
Toute la zone a été plantée avec un mélange de radis fourrager, de seigle d'hiver et de trèfle cramoisi chaque automne, et les parcelles individuelles ont été gérées en utilisant un travail de conservation du sol (culture en bande ou sans labour) ou conventionnel (avec du plastique noir ou du sol nu) chaque saison de croissance. Les parcelles sans labour et sans labour ont perdu à peu près la même quantité de N2O, un niveau nettement inférieur à celui des parcelles labourées conventionnellement.
La conservation de l'azote dans le sol est également un avantage pour les agriculteurs, car elle fournit un nutriment vital aux cultures et réduit le besoin d'autres intrants.
3. Fixation de l'azote
Les nodules qui se forment sur les racines des légumineuses contiennent des bactéries qui extraient l'azote de l'air et le fixent dans le sol, permettant aux cultures suivantes plantées dans la rotation de l'absorber comme nutriment.
Observations préliminaires faites en 2017 par des chercheurs de Rodale Institute suggère que les plants de soja cultivés dans des champs biologiques peuvent générer un plus grand nombre de racines fines et, à son tour, une formation plus abondante et plus étendue de nodules fixateurs d'azote que le soja cultivé dans des champs gérés de manière conventionnelle.
Les scientifiques théorisent que, comme les champs conventionnels contiennent des quantités excessives d'azote facilement disponible (en raison de l'ajout d'engrais synthétiques), les plantes qui y poussent n'ont pas besoin de former autant de racines fines pour accéder aux nutriments du sol. D'autres études seront menées pour déterminer l'impact de cette observation.
4. Gestion des microbes
Une population robuste de micro-organismes bénéfiques du sol améliore la disponibilité des nutriments et de l'eau et aide à supprimer les pathogènes pathogènes. Des chercheurs aux Pays-Bas ont rapporté dans Frontiers in Microbiology que les sols des fermes gérées de manière biologique avaient un nombre plus élevé et des populations plus diversifiées d'organismes bénéfiques du sol que les sols des fermes gérées de manière conventionnelle. Des résultats similaires ont été trouvés dans les sols des bananeraies par des chercheurs de Taiwan, qui ont rendu compte de leur étude sur l'écologie appliquée des sols.
5. Bons champignons
Les champignons mycorhiziens arbusculaires (AMF) sont des micro-organismes bénéfiques qui colonisent presque tous les types de plantes. Ils étendent efficacement la portée des racines des plantes, les aidant à recueillir l'eau et les nutriments d'un plus grand volume de sol.
Il a été démontré que la colonisation par l'AMF aide les cultures à prospérer dans des conditions sèches et dans des sols à teneur élevée en sel. L'inoculation des cultures avec des préparations commerciales d'AMF peut être coûteuse, mais les sols organiques ont tendance à être riches en AMF native, ce qui réduit ou élimine le besoin d'inoculation.
La culture de couverture hivernale et le travail du sol peu fréquent peuvent augmenter la colonisation indigène de la FMA des cultures de rente d'été de 30 pour cent en moyenne, selon une analyse d'une étude menée par des chercheurs de l'Université de Californie et de l'Université d'Adélaïde, en Australie, et publiée dans le Journal of Applied Ecology. La diversité des espèces AMF s'est avérée environ 11 pour cent plus élevée dans les parcelles à labour réduit par rapport aux parcelles à labour conventionnel.
6. Lieux non cultivés
Les pâturages permanents étudiés dans le sud de la Suède présentaient des niveaux de diversité AMF plus élevés que les champs cultivés. Parmi les champs cultivés, ceux gérés de manière biologique avaient plus d'activité biologique que ceux gérés de manière conventionnelle, suggérant à nouveau que le travail du sol et d'autres pratiques peuvent encourager ou décourager les populations de l'AMF.
De même, des chercheurs italiens ont constaté que les champs d'un verger d'oliviers à haute densité qui étaient maintenus avec une culture de couverture verte permanente pendant 10 ans présentaient une activité AMF accrue par rapport à ceux maintenus avec un travail du sol peu profond.
7. Capture du carbone
Les avantages des niveaux élevés de matière organique dans le sol s'étendent au-delà de la ferme. La matière organique est riche en carbone, et le carbone qui est lié au sol n'est pas dans l'atmosphère, où la hausse des niveaux peut déstabiliser notre climat.
Par rapport aux pratiques agricoles conventionnelles, les méthodes d'agriculture biologique favorisent non seulement des niveaux plus élevés de matière organique du sol, mais aussi de carbone humifié (séquestré) (4.1 pour cent contre 2.85 pour cent du volume total du sol), selon l'analyse des données du National Soil Project publiée dans Advances in Agronomy par Misiewicz et autres.
De plus, le pourcentage de matière organique du sol sous une forme séquestrée est plus élevé dans les sols gérés de manière biologique que de manière conventionnelle (57.3% contre 45%). Plus précisément, les sols organiques sont plus riches en acides humiques, les composés qui donnent à la terre végétale sa riche couleur brune.
8. Vesce Plus
La plantation de cultures de couverture de vesce velue peut fournir tout l'azote, même les besoins du maïs de grande culture pour une production maximale. cependant, lorsque la biomasse de vesce velue est moins abondante, l'ajout de farine de plumes ou de farine de volaille peut augmenter les rendements.
Quel niveau de biomasse déclenche cette réponse? Une étude sur le terrain de deux ans menée par JT Spargo de la Pennsylvania State University a révélé que lorsque la biomasse de vesce mesurait 4,630 kilogrammes par hectare, le rendement en grains de maïs était significativement plus élevé avec le traitement à la vesce qu'avec le traitement sans vesce et égal au rendement maximal comme mesuré dans une parcelle d'essai de nitrate d'ammonium; de plus, les rendements n'ont pas changé dans les parcelles où des amendements ont été appliqués. Mais lorsque la biomasse de vesce ne mesurait que 1,551 XNUMX kilogrammes par hectare, l'ajout d'amendements organiques à l'azote augmentait les rendements du maïs.
9. Formule de stimulation
Des méthodes autres que le maintien d'une culture de couverture vivante et la limitation du travail du sol peuvent encourager la colonisation par l'AMF. Des chercheurs brésiliens ont rapporté dans les archives de l'agronomie et des sciences du sol la pulvérisation de jeunes pousses de haricots avec un mélange fermenté anaérobie d'eau douce, de fumier de bétail, de lait de vache, de mélasse de canne à sucre et de sels minéraux stimule la colonisation par l'AMF et améliore la disponibilité des minéraux dans le sol.
10. Test de santé
Les chercheurs et les laboratoires d'essais s'efforcent de déployer des analyses de sol plus précises et plus rentables.
Richard Haney, Ph.D., un pédologue au Service de recherche agricole de l'USDA à Temple, Texas, rapporte que lui et son équipe ont introduit un nouvel «outil de santé du sol», le point culminant de près de 20 ans de recherche sur la fertilité des sols.
L'outil estime les N, P et K disponibles pour les plantes et fournit un «calcul de la santé du sol»: une mesure numérique de la santé de votre sol basée sur le cycle des nutriments et du C, N et P. Les rapports incluent également des suggestions spécifiques au site pour améliorer votre score. Ward Laboratories dans le Nebraska et Brookside Laboratories dans l'Ohio ont le plus d'expérience avec le test, selon Haney, mais de plus en plus de laboratoires commencent à le proposer. Vous pouvez le trouver appelé le test de Haney.
Cet article a été publié à l'origine dans le numéro du printemps 2018 de Nouveau magazine agricole, le magazine de la Association des agriculteurs biologiques. Tous les membres de l'OOF reçoivent un numéro gratuit de New Farm chaque année. Joignez aujourd'hui.
Jean Nick élève des moutons, des poulets et une variété de cultures dans sa ferme du comté de Bucks, en Pennsylvanie.