Minéralisation de la matière organique

La matière organique

 

Le terme « matière organique du sol (MOS) » regroupe l’ensemble des constituants organiques morts ou vivants, d’origine végétale, animale ou microbienne, transformés ou non, présents dans le sol. Elle représente en général 1 à 10 % de la masse des sols.
Elle se répartit en 3 compartiments :

1- Les Matières Organiques Vivantes (MOV), animale, végétale, fongique et microbienne, englobent la totalité de la biomasse en activité (racines, vers de terre, microflore du sol…) soit 2 à 5 % de la MOS.

2- Les débris d’origine végétale (résidus végétaux, exsudats), animale (déjections, cadavres), fongique et microbienne (cadavres, exsudats) appelés « Matières Organiques fraîches ». Associées aux composés organiques intermédiaires issus de l’activité de la biomasse microbienne, appelés produits transitoires (évolution de la matière organique fraîche), elles composent le compartiment MO libre à transformation rapide (< 12 ans) ou « Humus jeune » 15 à 20 % à la MOS. Ce compartiment assurant l’essentiel de la fonctionnalité organique du sol doit être alimenté par une grande diversité de composés organiques d’origine animale et végétale. Notamment des matières végétales riches en précurseurs d’humus et transformation rapide (pulpes et tourteaux végétaux, fumiers herbivores compostés,…) assurant source d’énergie et « habitat » durable pour la vie du sol ainsi que la production de matière humique stable. Si ce compartiment ne reçoit que des matières animales type fientes, l’effet sur la biologie des sols sera fugace et la fonctionnalité biologique des sols sera dégradée. Ce compartiment doit être alimenté par une diversité importante de composés organiques constituant le secret de la qualité agronomique de l’humus des forêts naturelles.

3- Les composés organiques stabilisés (« MO stable »), les matières humiques ou humus, provenant de l’évolution des matières précédentes. La partie humus stable représente 70 à 90 % du total. Les matières organiques utilisées.

 

Minéralisation de la matière organique

Depuis le modèle Henin-Dupuis 1945, il est connu qu’une partie de la matière organique du sol est « consommée » tous les ans par les micro-organismes du sol. Ce mécanisme est appelé la minéralisation. Le coefficient K2 (ou coefficient de minéralisation) correspond à la proportion d’humus qui disparaît chaque année (environ 2 % à 3 % par an). Il existe différentes méthodes pour estimer le K2 : – Méthode Rémy & Marin-Laflêche (1976) adaptée aux situations du nord de la France. – Méthode Girard et al (2011) actualisée sur des données Languedoc-Roussillon pour le sud de la France. Le K2 moyen à l’échelle française est considéré entre 1,5 % et 2 %. Cela signifie que tous les ans, 1,5 % de la matière organique (humus) du sol se minéralise.

 

Matieres-organiques-engrais

 

Interprétation de l’analyse de sol

CAS PRATIQUE

Pour un sol à 2 % de taux de matière organique, quelle est la perte annuelle ? > 3000 tonnes de terre « fonctionnelle » en moyenne par hectare sur 30 cm
Estimation réaliste en prenant 2/3 du volume => élimination des cailloux et des zones hétérogènes
Calcul : volume de sol = 10 000 m2 (1 ha) x 0,2 m (profondeur 0,30 x 2/3) = 2000 m3
Quantité de terre => 2000 m3 x 1,5 (densité moyenne de sol) = 3000 t/ha

> 60 tonnes de matière organique (humus) par hectare sur 30 cm
Quantité de MO = 3000 t de terre x 2 % (Taux MO) = 60 t (humus)/ ha

> 1,2 tonne de pertes annuelles de matière organique (humus) par hectare
60 t (humus)/ ha x K2 (moyenne nationale 1,5 %) = 900 kg/ha/an

400 à 500 kg de matière organique (humus) restitués par les résidus de culture /ha/an
En vigne : feuilles, sarments, enherbement peuvent apporter 400 à 500 kg/ha/an de MO (H)

400 à 500 kg de matière organique (humus) correspondent à la perte annuelle à compenser par ha
Perte humique annuelle nette = 900 kg – 400 à 500 kg (restitution de MO) = 400 à 500 kg/ha/an
L’entretien annuel d’un sol consiste à compenser ces pertes et surtout à limiter les à-coups d’apports bisannuels ou trisannuels plus massifs qui désorganisent les équilibres fonctionnels du sol.

Source : Laboratoire AUREA, Hénin Dupuis 1945, site internet Montpellier Supagro

 

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