Comprendre comment se forment les matières organiques (MO) et comment elles interagissent avec les autres éléments dans le sol permet d’adopter des pratiques visant à accélérer l’humification. Un gain en MO permet d’améliorer la rétention de l’eau, d’avoir une moins grande dépendance aux intrants et une plus grande autonomie du système vis-à-vis des produits phytosanitaires grâce à l’optimisation de la nutrition des cultures.
Trois catégories de MO classées par leur temps de dégradation dans le sol
La partie "labile" ou active est constituée de matière à haute valeur énergétique, non protégée et facilement dégradable par les micro-organismes (exsudats racinaires, litière à faible ratio C/N). La partie lente ou intermédiaire se compose de molécules plus complexes comme les acides aminés, protéines, glycoprotéines (dont la glomaline, "colle du sol" produite par les mycorhizes) protégées par le sol et donc inaccessibles à la dégradation microbienne. Cette partie est considérée comme une part de la troisième catégorie. Enfin, la partie stable se compose principalement de substances humiques, des lipides, protéines, lignines protégées par les minéraux argileux et limoneux et stables.
La matière organique labile forme environ 10 à 20% de la MO et constitue la source d’énergie principale des micro-organismes du sol. C’est le "carburant" dont se servent les micro-organismes afin de s'alimenter et la restituent grâce à la minéralisation. La matière organique stable (l'humus) forme 60 à 90% du total et joue plutôt un rôle sur les propriétés physiques du sol. Les 1 à 5% restants sont des organismes vivants (micro-organismes).
L'essentiel de l’humus est issu de la MO labile
La majorité des composants de la MO stable du sol provient de la matière organique fraîche et des exsudats racinaires. La matière organique labile, issue principalement des exsudats racinaires, stimule l’activité des micro-organismes qui vont s’accumuler dans le sol. La matière organique fraîche est dégradée en particules organiques plus fines qui se lient aux particules minérales du sol pour former le complexe organo-minéral.
Cette MO, stabilisée dans les agrégats du sol et inaccessible à la dégradation microbienne, est le constituant majoritaire de l’humus du sol. La structuration du sol ainsi obtenue permet une meilleure circulation de l’air et de l’eau et facilite l’enracinement des plantes.
Les pratiques les plus communes pour augmenter le taux de carbone labile
Les racines vivantes constituent le principal levier pour accélérer l’humification. Avoir des couverts végétaux performants (au moins 2 t/ha de biomasse) permet d’optimiser ces exsudats racinaires qui mettent en route le cycle du sol. Un couvert à fort constituant azoté et faible ratio C/N (minimum 200 à 250 pieds/m2 avec minimum 50% de légumineuses) permet d’augmenter le stock de carbone labile. Pour aller encore plus loin, il est possible d'introduire des plantes en C4 (tournesol géant – maïs – sorgho fourrager) dans les couverts. Le broyage des couverts verts permet d’accentuer le processus en restituant de la MO fraîche à décomposer. Les couverts végétaux pas encore lignifiés ont une grande fraction de carbone labile.
Ensuite, il est possible d’apporter de la matière organique exogène tels que des effluents bruts non compostés (fumier, déchets verts à C/N bas). La matière organique doit être fraîche, car une grande part de la fraction labile se perd dans le phénomène de compostage.
