La mise en place de couverts végétaux et la réduction (voir la suppression) du travail du sol sont les deux leviers agronomiques qui permettent d’augmenter à la fois la quantité de MO et sa concentration en surface. Il existe de nombreuses variantes possibles en associant : couverts hivernaux, estivaux, non-labour profond, semis-direct, …
Semis-direct sous couvert vivant
La forme la plus aboutie est le semis-direct sous couvert vivant (SDCV). Cela consiste à associer arrêt du travail du sol et la mise en place de la couverture du sol. Cette pratique est récente et encore très peu répandue en France. Le Semis-Direct (SD) est, par opposition au labour, une technique conduisant à un non retournement du sol et à un non mélange de la terre. Le SD se définit par un travail uniquement sur la ligne de semis et non sur la largeur du semoir. Il existe deux catégories de couverture végétale et donc de SDCV :
- la couverture peut être vivante ou permanente, on parle alors de semis-direct sous couverture permanente vivante ;
- la couverture du sol peut être assurée par des résidus de cultures ou de cultures intermédiaires détruites, on parle alors de couverture végétale morte.
La mise en place de ces leviers modifie le fonctionnement des sols et lui permette notamment d’atténuer les effets des stress climatiques. La minéralisation est ralentie et régulière car il n'y plus le pic d'oxygénation provoqué par le labour. De plus, les agrégats qui protègent la Matière Organique (MO) ne sont plus détruits par les outils de travail du sol (en particulier ceux branchés sur la prise force). Elle reste donc protégée par ces agrégats.
La MO fraîche est présente en abondance dans la litière, ce qui sert de substrat aux organismes du sol. Le travail du sol représente une perturbation pour la vie biologique du sol, son arrêt permet de stabiliser la structure du sol et de maintenir la vie biologique.
La couverture végétale protège le sol et représente une barrière physique. L'effet « splash » des gouttes d'eau est atténué par les couverts ou résidus, les particules de sol sont donc moins facilement détachées et emportées par l'eau de pluie. Les résidus empêchent le ruissellement. Le SD et les racines des couverts créent une porosité biologique qui permet une meilleure infiltration. Par ailleurs, les mycorhizes se développent et facilitent l'accès à l'eau, par ailleurs grâce à la porosité le volume de sol prospecté par les racines augmente. La température de surface diminue quand il y a des résidus ou des couverts, ce qui limite l'évaporation du sol. Les couverts vivants évapotranspirent et utilisent donc l'eau du sol.
Figure : Levée de sorgho dans un couvert de féverole
Source : https://osez-agroecologie.org
Couverts végétaux et stockage de carbone
L’initiative 4 ‰ sur les sols pour la sécurité alimentaire et le climat, lancée par la France à l’occasion de la Conférence de Paris sur le climat (COP-21), propose d’augmenter chaque année d’un quatre millième le stock de carbone présent dans tous les sols du monde. Ce chiffre résulte d’un calcul initial simple, considérant que l’ensemble des émissions annuelles de CO2 dues aux activités humaines représente actuellement, au niveau mondial, l’équivalent d’un quatre millième du stock de carbone (C) des sols de la planète (environ 2400 gigatonnes de C).
Un stockage annuel de 4 pour 1000 (4‰) sur toute la profondeur du sol compenserait alors l’ensemble de ces émissions. Cet objectif initial a été corrigé ultérieurement en considérant une cible de stockage annuel de 4‰ sur le seul horizon de surface (0-30 cm) des sols mondiaux.
L’objectif, très ambitieux, nécessite des évolutions profondes des pratiques agricoles et des modes de gestion sylvicole, voire des modifications des modes d’occupation des sols et des systèmes de production. Cet objectif ne doit cependant pas laisser penser que la réduction des émissions serait devenue facultative. Parmi les pratiques agricoles permettant d’augmenter le stockage annuel de carbone, la mise en place de couverts végétaux est une des mesures phares.
Source : Sylvain Pellerin et al. 2019. Stocker du carbone dans les sols français, Quel potentiel au regard de l’objectif 4 pour 1000 et à quel coût ? Synthèse du rapport d'étude, INRA (France), 114 p.
https://www.inrae.fr/actualites/stocker-4-1000-carbone-sols-potentiel-france
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