Guide pour la description et
l’évaluation de la fertilité
des sols
destiné aux agriculteurs et aux agronomes
Antoine DELAUNOIS
avec la collaboration d’Yves FERRIE, Marcel BOUCHE, Carole COLIN et Cécile RIONDE
Chambre d’agriculture du Tarn et INRA de Montpellier
Avec le concours financier de l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, et du CasDAR
2013
96 rue des agriculteurs – BP 89 – 81003 ALBI Cedex – Tél : 05 63 48 83 83 – Fax : 05 63 48 83 09 – e-mail : accueil@tarn.chambagri.frTable des matières
- Introduction…………………………………………………………………………………………………………4
- Méthodologie et caractérisation générale du milieu naturel………………………………….5
2.1. Comment observer les sols ?……………………………………………………………………………5
2.2. Comment réaliser une fosse pour observer le sol ?……………………………………………..7
2.3. La fiche de description du sol……………………………………………………………………………8
2.4. Les régions pédologiques du Tarn…………………………………………………………………….9 - Description de certains éléments du sol et synthèses…………………………………………11
3.1. L’estimation des rapports de surface………………………………………………………………..11
3.2. Les états de surface………………………………………………………………………………………12
3.2.1. Les éléments grossiers (EG) (diamètre > 2 mm)…………………………………………12
3.2.2. Couverture du sol par les plantes ou par les résidus végétaux……………………..12
3.2.3. La battance…………………………………………………………………………………………….12
3.2.4. La porosité en surface (sur la surface avec battance)…………………………………13
3.2.5. L’érosion hydrique…………………………………………………………………………………..13
3.2.6. L’action des vers de terre…………………………………………………………………………14
3.2.7. La profondeur des ornières et la portance des sols……………………………………..15
3.2.8. Les mousses et les algues……………………………………………………………………….15
3.2.9. Autres observations…………………………………………………………………………………15
3.3. La texture……………………………………………………………………………………………………..17
3.4. Le calcaire dans le sol (CaCO3)……………………………………………………………………..17
3.5. La couleur du sol…………………………………………………………………………………………..18
3.6. L’hydromorphie……………………………………………………………………………………………..19
3.7. L’état d’humidité…………………………………………………………………………………………….19
3.8. Le test du couteau pour estimer la compacité…………………………………………………..20
3.9. La structure…………………………………………………………………………………………………..21
3.9.1. Le type de structure………………………………………………………………………………..21
3.9.2. La taille de la structure…………………………………………………………………………….23
3.9.3. Le fonctionnement vertical du sol est à favoriser…………………………………………24
3.10. Les galeries………………………………………………………………………………………………..25
3.10.1. Le diamètre maximal des galeries de vers de terre ou des racines……………..25
3.10.2. La densité des galeries………………………………………………………………………….26
3.10.2.1. Densité des grosses galeries de vers de terre (diamètre de 5 à 13 mm). 26
3.10.2.2. Densité des petites galeries (diamètre de 0,2 à 1 mm)………………………..26
3.11. Les racines………………………………………………………………………………………………….27
3.11.1. La forme des racines……………………………………………………………………………..27
3.11.2. La densité des racines…………………………………………………………………………..29
3.12. La limite entre les horizons, notamment entre l’horizon A de surface et l’horizon
sous jacent………………………………………………………………………………………………………….29
3.13. vitesse de dégradation des résidus de récolte…………………………………………………29
3.14. Les conclusions sur le sol…………………………………………………………………………….30 - Annexes…………………………………………………………………………………………………………….31
Tableau des analyses de terre de l’exploitation…………………………………………….32
Comment faire des analyses de terre………………………………………………………….33
Fiche de renseignements d’un échantillon pour analyse de terre……………………35
Valeurs indicatives pour l’interprétation des analyses de terre……………………….35
Autres remarques sur les analyses de terre…………………………………………………37
Bibliographie et quelques documents utiles
Lexique
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
- 2 -Le matériel nécessaire pour faire un profil
➢
➢
➢
➢
une bêche, avec un long fer si possible,
un couteau pointu à lame épaisse (solidité),
un mètre,
une pissette d’acide chlorhydrique (acide concentré du commerce à 30 %, … qui sera dilué au 1/3).
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 3 -1. Introduction
Un sol en « bonne santé » permet de faire des économies d’intrants (travail du sol [fuel, matériel, temps de
travail], engrais, phytosanitaires, irrigation, drainage, …). Il permet d’obtenir de belles récoltes en quantité et en
qualité. Un sol qui fonctionne bien c’est un sol qui a une bonne activité biologique, avec un comportement
favorable à notre environnement (diminution de l’érosion, du ruissellement et des inondations ; qualité des
eaux ; dégradation des phytosanitaires ; épuration des déchets et rétentions des nitrates et engrais, …).
Le sol est essentiel pour le bon fonctionnement agronomique des écosystèmes. Il est un des piliers de
l’agriculture durable.
Ce guide vous apporte quelques indicateurs pour mieux connaître vos sols et ainsi mieux les gérer. Il se base
principalement sur des observations ou des mesures réalisées sur le Tarn. Il peut s’utiliser dans d’autres
régions, moyennant parfois des adaptations.
Photo 1 – Ouverture rapide d’une petite fosse pédologique de 50 cm de profondeur avec
une bêche.
Profil de sol
avec des agriculteurs du Ségala
ML. Cazenave – 2006
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 4 -2. Méthodologie et caractérisation générale du milieu naturel
Les agriculteurs font de nombreuses observations sur le sol. Le but du document est d’aller plus loin
dans l’observation.
2.1.
Comment observer les sols ?
Le sol est un milieu complexe, qui a de multiples fonctions et qui peut être observé de multiples façons, en
fonction des objectifs qu’on lui donne.
L’agriculteur, l’agronome peuvent utiliser divers outils, dont nous listons certains ci-après. L’observation du sol
se mène comme une enquête policière : l’observateur recherche le maximum d’indices pour tenter de répondre
à la question qu’il se pose. Plus les indices sont concordants, plus la réponse est précise. La recherche se fait
sur le terrain, avec l’agriculteur, en laboratoire et avec l’aide de la bibliographie.
Voici ci-dessous quelques exemples de questions à se poser. L’ordre des questions n’est pas figé car elles
sont interdépendantes.
Quelle est l’histoire du sol, sa pédogenèse ?
La pédogénèse explique les divers processus de formation des sols.
Les sols se forment en fonction du climat, de la roche-mère, de la topographie, des organismes vivants (dont
l’homme) et du temps. Il est donc essentiel d’essayer de préciser ces divers facteurs :
✗ Le climat : il y a 2 climats très différents dans le Tarn. Les Monts de Lacaune ont un climat montagnard,
humide et froid, avec une tendance à la podzolisation. Le bassin Aquitain a un climat atlantique sub-
méditerranéen : les sols ont tendance à se brunifier et à se lessiver.
✗ La roche-mère : observer les éléments grossiers (cailloux), les affleurements environnants, la roche
apparaissant en profondeur, la carte géologique et la carte des sols, les murs des vieilles maisons (qui sont
souvent bâties avec les roches dures locales).
✗ La topographie : situer le sol dans le paysage, crête, bas de pente, versant, vallée, plateau, … préciser la
pente (%).
✗ La végétation : prairie, rotation des cultures, forêt.
✗ L’histoire ancienne depuis plus de 1 000 ans : les labours, l’érosion aratoire, la profondeur du plus vieux
labour (couleur), les colluvionnements anthropiques (qui sont confirmés par la présence de morceaux de
briques à 50 ou 100 cm de profondeur), ….
✗ L’histoire culturale récente : le dernier labour, le travail du sol, la culture, le précédent.
Quelles sont les caractéristiques du sol et de son fonctionnement ?
Elles sont décrites pour chaque couche homogène (dénommée horizon) du profil du sol.
Les principales sont :
✗ La texture : sable, limon, argile.
✗ Les éléments grossiers (supérieurs à 2 mm) : pourcentage de ces éléments, type de roche, dimensions
(cm), formes (angulaire ou arrondie).
✗ Le calcaire total et actif : test à l’acide chlorhydrique.
✗ L’hydromorphie : les signes de l’excès d’eau s’observent par des taches d’oxydation rouille et de réduction
gris-verdâtre, par des concrétions noires ferro-manganiques. L’hydromorphie est-elle actuelle ou ancienne ?
✗ La profondeur du sol : suivant l’enracinement, la compacité ou la porosité.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 5 -✗ La structure : c’est l’architecture du sol. Elle dépend surtout du fonctionnement du sol. Elle peut-être
grumeleuse, polyédrique angulaire ou subangulaire, lamellaire, massive.
✗ La compacité : estimation de la résistance à la pénétration dans le sol d’une racine ou d’un couteau par
exemple.
✗ La porosité : ce sont les volumes de vide dans le sol : galeries de vers de terre, galeries racinaires et autres
pores.
✗ La faune du sol : vers de terre, carabes, millepattes, ….
✗ L’enracinement. : profondeur, densité, accidents (racines velues sur sol creux, …).
✗ La matière organique : couleur plus ou moins foncée du sol, vitesse de décomposition des résidus de
récolte (3 mois ou 2 ans par exemple), mode d’enfouissement par le labour.
✗ Les limites entre les couches de sol (horizons) Les limites diffuses sont favorables. Les limites nettes sont
défavorables (semelles, fond de labour, …), car elles freinent les échanges verticaux.
Les états de surface sont aussi décrits : ornières (abondance %, profondeur), croûtes de battance (abondance
%, épaisseur [mm], présence de couches sédimentaires, porosité de la croûte), porosité en surface (nombre de
pores par unité de surface), turricules de vers, résidus de récolte en surface (dimension et abondance %).
Les signes d’érosion hydrique : griffes, rigoles, ravines, atterrissements, dépôts (dimensions et abondance en %
de la surface).
Quelles sont les conséquences agronomiques ?
✗
✗
✗
✗
✗
L’évaluation du travail du sol.
Le fonctionnement biologique du sol.
L’intérêt du chaulage.
Le calcul de la réserve en eau utile.
L’intérêt d’un drainage existant ou éventuel.
Quelles sont les analyses ou observations complémentaires à effectuer ?
Les analyses de laboratoires permettent de préciser et de compléter de nombreux points. Le choix des
analyses se diversifie pour les agriculteurs : analyses classiques physico-chimiques, analyses Herody,
biomasse microbienne, analyses de plantes, ….
Les plantes « bio-indicatrice » et le comportement des cultures peuvent donner de très nombreuses
informations sur le fonctionnement du sol.
Quelles sont les conclusions des observations réalisées ?
Après une description de sol, il est nécessaire d’écrire en quelques lignes les informations principales que vous
en tirez : décrire le sol en une ligne ou deux, préciser les principaux atouts et contraintes observés.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 6 -2.2.
Comment réaliser une fosse pour observer le sol ?
Le sol s’observe en décrivant son profil, à l’aide d’un sondage à la tarière ou en creusant une fosse.
La fosse est un complément très utile au sondage à la tarière. Elle permet d’observer de plus nombreuses
caractéristiques du sol : structure, enracinement, activité biologique, éléments grossiers, porosité, roche-mère,
circulation de l’eau, …
- Choisir une zone homogène de sol.
- Choisir un emplacement non perturbé par
l’homme :
✗ s’écarter de 20 à 50 mètres au moins des bords de
la parcelle pour éviter les tournières.
✗ s’écarter d’anciens chemins, d’anciennes haies ou
talus, d’anciennes rigoles ou dérayures comblées,
des bords de ruisseaux (dépôts de terre lors des
curages), …
✗ situer le profil de sol par rapport aux passages du
tracteur… : par exemple profil sur « une trace de 5. Placer la face d’observation :
✗ face au soleil pour bénéficier d’un bon éclairage,
roue au semis » ou « hors trace de roue connue ».
✗ perpendiculaire au sens du travail du sol (pour un
profil cultural) ou perpendiculaire au semis (pour - Pour observer l’enracinement sous les arbres,
observer l’enracinement),
placer la fosse à environ un mètre des arbres
adultes (un peu plus près dans les jeunes
✗ parallèle à la pente sur les versants.
plantations). - Les dimensions de la fosse varient suivant
l’objectif et suivant les moyens disponibles
(manuels ou mécaniques, temps disponible).
Elles seront en général de :
✗ longueur : 150 cm,
✗ largeur : 75 cm,
✗ profondeur :
− 60-80 cm pour un profil cultural (observation
du travail de sol),
− jusque dans la roche-mère pour un profil
pédologique (50 cm, 100 cm, ou plus).
Un petit profil rapide à la bêche (P = 50 cm, L = 40
cm, l = 40 cm) permet de faire déjà beaucoup
d’observations.
Une fosse n’ayant pas atteint la roche sous-
jascente peut être complétée par un sondage à la
tarière.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - Pour éviter de tasser le sol :
✗ mettre la terre d’un seul côté,
✗ ne piétiner que la face d’accès. - Ne pas mélanger la terre arable (riche en matière
organique) et celle du sous-sol, pour ne pas trop
perturber le sol en le rebouchant.
- 7 -2.3.
La fiche de description du sol
Date
Description agronomique d’un sol
N°
Commune : ……………………………………………….
Nom de la parcelle : ……………………………………..
Nom de l’exploitant : ………………………………………………………
Observateur(s) : …………………………………………………………….
Réunion pédologique: …………………………………………………….. Géologie : …………………………………………………
Relief : ………………………………………………………………………………………………………….. Pente (%) : ………………….
–
– Occupation du sol (culture et précédents) :
–
–
–
–
–
– État de surface (à deux ou trois mètres autour de la fosse) :
Description du profil : profondeur (cm), horizon pédologique, texture, éléments grossiers
(%, nature), réaction HCl, couleur, hydromorphie, taches et concrétions, humidité, compacité,
structure type et taille, galeries dimensions et densités, racines densité et accidents, roche-
mère, limite entre les horizons, limite de l’observation, divers.
Culture en place et stade végétatif : …………………………………………………………………………………
Itinéraires culturaux des années précédentes : ………………………………………………………………….
200… ……………………………………………………………………………………………………………………………….
200… ……………………………………………………………………………………………………………………………….
200… ……………………………………………………………………………………………………………………….
Éléments grossiers en surface : ……….. % nature : ………………………… ; dimensions (cm) : …….
Résidus de récolte : ……………….. % nature : ………………………………………………………………….
Croûte de battance : ………………………………………………………………………………………………………
Porosité en surface : ………………………………………………………………………………………………………
Érosion hydrique : ………………………………………………………………………………………………………..
Turricules (nombre, dimension) : ……………………………………………………………………………………..
– Autres observations (mousses, mouillères, ressuyage, ornières, adventices, …) ……………………
0
10
20
30
40
50
60
70
80
cm
Le sol (synthèse et conclusions) :
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 8 -2.4.
Les régions pédologiques du Tarn
Le Piemont, type Ségala – La Grésigne
Massif central : UCS 27, 34, 35, 36.
–
Sols bruns acides à bruns lessivés.
Sols souvent limoneux, acides , parfois hydromorphes, plus ou moins caillouteux et plus ou moins profonds.
Sols semblables mais rouges, sur les schistes et grès du Permien de la Grésigne – Les « Rougiers ».
Le Quercy
Massif central : UCS 29, 30, 31.
–
Sols calcaires.
Sols argilo-calcaires sur les molasses et sols superficiels sur calcaires durs sur les causses
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
- 9 -Les plaines : alluvions des grandes vallées (basses plaines et terrasses)
Bassin Aquitain : UCS 1, 3, 9, 10, 11, 12, 25
Sols souvent limoneux, acides, lessivés, hydromorphes, moyennement profonds, très secs en été et très humides en
hiver : « les boulbènes ». - Sols parfois caillouteux (graves).
– Sols bruns parfois, peu ou pas lessivés et peu hydromorphes, rarement calcaires, sur la Basse Plaine.
Les coteaux argileux
Bassin Aquitain : UCS 8, 13, 15, 16
–
Sols argilo-calcaires dominants : « les terreforts calcaires ».
Sols argileux, calcaires, parfois calciques, moyennement profonds (80 cm), parfois profonds (colluvions, alluvions),
parfois superficiels (ronds blancs,…)
Les coteaux hétérogènes
Bassin Aquitain : UCS 6, 12, 20, 21, 22
–
Sols très hétérogènes , le plus souvent argileux, acides, parfois calcaires, souvent hydromorphes, plus ou moins
caillouteux, battants.
« Boulbènes de coteaux », ….
Les plateaux calcaires
Bassin Aquitain : UCS 16, 24
–
Sols calcaires caillouteux
Sols souvent superficiels sur calcaires tendres (rendzines), parfois profonds (colluvion).
La Montagne
Massif Central : UCS 25, 38, 39, 40
–
Sols bruns acides à sols podzoliques (tendance à la podzolisation).
Sols limoneux, acides, plus ou moins caillouteux, à teneur élevée en matières organiques souvent peu actives
biologiquement, suite au froid (altitude) et à l’acidité.
Extrait simplifié de la carte des grands ensembles morphopédologiques de Midi-Pyrénées, CRAMP, 1995-1/500 000 ème . Les UCS
indiqués sur ce document sont les Unités Cartographiques de Sol de la carte de 1995 .
Voir les sites internet www.tarn.chambagri.fr ou www.midipyrenees.chambagri.fr
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
- 10 -3. Description de certains éléments du sol et synthèses
3.1.
L’estimation des rapports de surface
Ces schémas de référence servent à estimer le volume d’éléments grossiers (particules minérales supérieures
à 2 mm de diamètre). Ils sont aussi utiles pour quantifier la croûte de battance (§3.2), les résidus végétaux en
surface, ou les taches d’hydromorphie (§3.6).
ORSTOM, Paris, 1969, documentations techniques N°13.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 - 11 -3.2.
Les états de surface
De très nombreuses observations peuvent être faites à la surface du sol. Ces observations sont très
intéressantes. Elles sont souvent faciles à réaliser. Et elles fournissent de nombreuses indications relatives aux
échanges vitaux sol/air ou à l’activité biologique des sols.
Ces observations se font à 2 ou 3 mètres autour du profil.
En voici quelques unes.
3.2.1.
Les éléments grossiers (EG) (diamètre > 2 mm)
Pourcentage d’éléments
grossiers en surface (voir §
3.1)
Signification agronomique
Classe de fertilité
0 à 2 % Sans éléments grossiers (EG) Pas de contrainte TE
2 à 5 % Très peu d’éléments grossiers (EG) Très peu de contraintes TE
5 à 15 % Peu d’éléments grossiers (EG) Peu de contraintes E
15 à 30 % Caillouteux f
30 à 50 % Très caillouteux Contraintes de réserve en eau, de
travail du sol, de semis.
Sols de très bonne qualité pour
certaines cultures (vigne de qualité)
50 %
Très très caillouteux
tf
ttf
Les éléments grossiers favorisent la portance du sol, l’aération du sol, les capacités d’infiltration. Il s ont un effet
défavorable sur la fertilité agronomique en réduisant la réserve en eau du sol, en usant les outils de travail du
sol, en favorisant le lessivage des éléments nutritifs (Ca, Mg, K, N, S), ….
3.2.2.
Couverture du sol par les plantes ou par les résidus végétaux
Surface couverte par les
plantes et les résidus
végétaux
100,00%
Signification sur la fertilité agronomique
Le sol est très bien protégé Très très favorable TTE
80 à 100 % Le sol est bien protégé Très favorable TE
50 à 80 % Le sol est assez bien protégé Favorable E
10 à 50 % Le sol est modérément protégé Moyen Mf
< 10 % Le sol est peu protégé Peu faborable f
0,00% Le sol n’est pas protégé Défavorable tf
3.2.3.
La battance
La battance est à interpréter suivant la pluviométrie survenue depuis le dernier travail du sol. On peut aussi
distinguer la croûte structurale (une seule couche reprise en masse) et la croûte sédimentaire (plusieurs lits
visibles causés par des dépôts successifs, suite à l’érosion hydrique).
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
- 12 -La croûte de battance
Signification sur la fertilité agronomique
Absence de croûte : moins de 10-30 % de la surface avec Très bien – Non battant
une fine croûte structurale (épaisseur < 1 mm) – 70 à 100 % de la surface avec une structure grumeleuse, sans battance. TE Fine croûte structurale (épaisseur < 1 mm) sur 30 à 70 % de Élevé – Peu battant la surface E Fine croûte structurale (épaisseur < 1 mm) sur plus de 90 % Moyenne – Un peu battant de la surface M Croûte structurale épaisse (2 à 5 mm) sur plus de 90 % de Faible – Battant la surface f Croûte structurale très épaisse (5-10 mm) sur toute la Très faible – Très battant surface tf Croûte sédimentaire sur 10 à 50 % de la surface Très faible – Très battant tf Croûte sédimentaire sur toute la surface Très très faible – très battant ttf 3.2.4. La porosité en surface (sur la surface avec battance) (Hors surface fraîchement travaillée, ou surface couverte de structure grumeleuse) Elle s’interprète en fonction de la pluviométrie survenue depuis le dernier travail du sol. Ne compter que les pores arrondis d’origine biologique : hors fissures de sécheresse, hors fissuration par le travail du sol, hors fissuration par le gel. Nbre de pores par cm² Nombre de pores (de Ø > 1
mm) pour 100cm² Nombre de pores
équivalents pour 1 m² 1 à 25 100 – 250 10 000 à 25 000 Excellent TTE
0,5 50 5 000 Très élevée TE- 6 à 20 600 à 2 000 Elevée E
- 2 à 5 200 à 500 Moyen à faible M à f
- 1 100 faible f
- 0 0 très faible tf
Signification sur la fertilité agronomique
A partir de 3 à 10 pores par cm² environ, la surface peut être considérée comme non battante. Elle est alors
souvent couverte d’une structure grumeleuse.
3.2.5.
L’érosion hydrique
Historique de l’érosion hydrique : l’absence d’érosion hydrique est le signe de la bonne santé (biologique) du
sol en surface. Elle est très liée à la battance
L’érosion hydrique varie suivant les sols (et leur « bonne santé »), mais aussi en fonction de la pente, des
cultures pratiquées, des orages, …. Elle s’observe lors de la description du sol et sur une longue période
(historique)
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 13 -Description de l’érosion hydrique
diffuse et linéaire
Signification sur la fertilité agronomique
Absence de ruissellement Excellent TTE
Ruissellement d’eau claire uniquement Très favorable TE
Ruissellement d’eau trouble : érosion diffuse Favorable, à améliorer E
Présence de quelques griffes (profondeur P < 5 cm), parfois, Favorable, à améliorer pas chaque année. E:/ M Présence de griffes (profondeur P < 5 cm), régulièrement (tous Érosion faible à moyenne les 2 à 4 ans) M / f Présence de rigoles peu profondes (P = 5-10 cm), Érosion moyenne régulièrement (tous les 2 à 4 ans) Modifier les pratiques culturales f Présence de rigoles profondes (P = 10-30 cm), régulièrement Érosion forte importante. Il est très important (tous les 2 à 4 ans) de modifier les pratiques culturales tf Présence de ravines (P > 30 cm) ttf
3.2.6.
Érosion grave
L’action des vers de terre
Les vers de terre ont de nombreux effets sur les états de surface. Ils créent de la porosité de surface par leurs
galeries qui débouchent jusqu’à la surface du sol. Ils produisent des turricules par leurs déjections en surface.
Ils construisent une structure grumeleuse en surface grâce à leurs déjections. Ils fissurent le sol lorsqu’ils
circulent juste sous la surface du sol. Ils fabriquent des resserres au dessus de leurs galeries. Toutes ces
manifestations peuvent être quantifiées. Elles témoignent de l’importance de l’activité lombricienne (masse de
vers de terre, taille des vers de terre). Ce sont de très bons indicateurs de l’activité biologique du sol.
Les resserres sont des petits monticules de débris végétaux de 1 à 5 cm de hauteur environ, que les vers de
terre rassemblent à la surface du sol au-dessus de leurs galeries, pendant la nuit. Les résidus végétaux leur
servent de nourriture qu’ils enfouissent ainsi progressivement dans le sol.
Importance des turricules de vers de terre
Signification sur la fertilité agronomique
50 à 100 % de la surface recouverte de turricules et de structures Activité lombricienne très élevée
grumeleuses TE
10 turricules par m² Activité élevée E
1 turricule par m² Activité moyenne M
1 turricule pour 10 m² Activité faible f
Aucun turricule observé Activité très faible tf
L’activité lombricienne (des vers de terre), et notamment la fabrication des turricules, varie en fonction de la qualité
biologique du sol, en fonction du tassement et en fonction des saisons. Les vers de terre ne sont pas actifs par temps froid
ou sur sols sec. Si le sol présente des cavités (labour creux par exemple), une partie des turricules se feront dans les cavités
du sol, et non pas seulement à la surface du sol.
Hauteur des turricules et taille des
déjections
Signification sur la fertilité agronomique
5 cm, grands turricules Activité de gros vers de terre. Présence de gros
agrégats (ou déjections) de 5 à 10 mm de diamètre.
3 cm, turricules moyens Activité de vers de terre moyens à gros
1 cm, turricules petits Activité de vers de terre petits à moyens. Présence de
petits agrégats (ou déjections) de 1 à 3 mm de
diamètre
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
E – Elevé
M – Moyenne
f – faible- 14 -3.2.7.
La profondeur des ornières et la portance des sols
La profondeur des ornières
(laissées par le passage du tracteur)
Signification agronomique
0 – 1 cm Très bien
Sol très portant – Situation très favorable TE
1 – 3 cm Normal Sol portant – Situation favorable E
3 – 5 cm Faible Sol moyennement portant suite au travail du
sol ou à l’humidité du sol – Situation moyenne M
5 – 10 cm Moyenne 10 – 20 cm Elevée 20 – 40 cm Très élevée
Situation défavorable à très défavorable
Intervenir sur un sol ressuyé
Drainage souvent utile
M
f
tf
Le passage des tracteurs et des engins a souvent des effets défavorables sur les sols. La profondeur des
ornières varie selon la capacité du sol à porter des engins (portance) et selon le poids des engins. La portance
varie en fonction de l’humidité du sol et de la solidité de la structure du sol. Les ornières sont un indicateur du
compactage réalisé. Le non- labour et le semis direct augmentent la portance des sols. Les mouillères, les sols
plus hydromorphes de la parcelle ont des ornières plus profondes.
3.2.8.
Les mousses et les algues
Des mousses et algues abondantes présentes à la surface du sol ne sont pas un signe favorable pour la
fertilité du sol : risques de battance, d’excès d’eau en surface, de minéralisation du sol, d’activité biologique
faible ou ralentie (d’excès d’azote ?), (d’excès d’acidité ?).
La mousse indique la pauvreté (Bouché M.). Les algues indiquent l’absence d’activité biologique (les
lombriciens mangent activement celles-ci… et elles ne s’observent alors pas, quoique présentes mais broutées
(Bouché M.)).
3.2.9.
Autres observations
D’autres observations de surface sont possibles comme par exemple :
l’importance des mouillères, la vitesse de ressuyage des sols, la présence d’algues ou de mousses en surface,
la profondeur des ornières, les plantes bioindicatrices (cf. Ducerf dans la bibliographie).
Photo 2. : Sol très battant sans pore en surface ni turricule
Érosion diffuse.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
Photo 3 : Un turricule de quelques centimètres de haut.- 15 -Photo 4. : Les vers de terre se promènent sous la croûte
de battance et ainsi la fissure (maïs, juin 2010)
Photo 5 : Absence de battance 100 % de structure
grumeleuse en surface grâce aux turricules de
vers de terre
Photo M.J. : Blazian 2007 parcelle en semis direct pour le maïs
Photo 6. : Turricule blanchâtre dans les boulbènes :
les vers de terre remontent en surface de la
terre blanchâtre du sous-sol (mars 2012)
Photo 7 : Resserres constituées de débris de cannes de
tournesol accumulés par de gros vers anéciques
(avril 2009)
Photo 8. : Mousse très abondante sur un chaume de blé
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 16 -3.3.
La texture
La texture, c’est la caractérisation de la dimension des particules minérales du sol.
On distingue :
− Les éléments grossiers (diamètre des particules > 2 mm) : cailloux, pierres, … (cf. § 3.1 pour les estimer).
− La terre fine ( diamètre < 2 mm) : sable, limon, argile. Pour donner le nom de la classe texturale de la terre fine, on parle par exemple de sols argileux, limono- argileux, argilo-caillouteux, limoneux, limono-sableux ou limono-sablo-argileux. Le premier nom correspond à la classe texturale dominante : un sol limono-argileux contient plus de limons que d’argiles. Evaluation empirique (au doigté) lorsque le sol est plastique (humide à frais) : Les sables (> 0,050 mm, > 50 µm)
− A l’état humide (humecter la terre), le toucher est rugueux grossier (pour les sables grossiers) ou fin (pour
les sables fins).
− Aucune rugosité entre les doigts : moins de 15 % (?) de sable.
− Forte rugosité, grains de sable visibles à l’oeil nu, effritement rapide de l’échantillon entre les doigts : plus
de 50 % (?) de sable.
Les limons (entre 2 et 50 µm)
− Toucher doux, soyeux, comme du talc.
Les argiles (inférieures à 2 µm [0,002 mm])
− Toucher collant.
− Plus de 17-20 % (?) d’argile : il est possible de faire un boudin.
− Plus de 30 % (?) d’argile : il est possible de faire un anneau avec le boudin. La terre colle fortement aux
doigts. Le sol forme une plaquette, souvent brillante, à la surface de l’un des doigts sur lequel il colle.
3.4.
Le calcaire dans le sol (CaCO 3 )
Test de terrain avec HCl : acide chlorhydrique du commerce à 30% environ (acide concentré), et dilué au 1/3.
A l’aide d’une pissette, déposer des gouttes d’acide dilué sur une motte de terre, et observer la réaction
(dégagement du gaz CO 2 en bulles).
Code Intensité
0
0,5
Nulle
Test HCl
Aucune réaction
Signification agronomique
Pas de calcaire dans le sol.
Sol acide.
pH eau < 7 (de 4 à 6,5 environ). Chaulage souvent obligatoire. Très faible Réaction très faible, décelable à l’oreille ou avec Très peu de calcaire total (< 2 % ?). quelques bulles localisées. Sol neutre. pH autour de 7 à 7,5. 1 Faible Une à deux couches de petites bulles. Réaction faible. Un peu de calcaire total (2 à 10 % ?). Sol peu calcaire. pH eau autour de 7,5 / 8. 2 Moyen Plusieurs couches de bulles. Réaction moyenne. Sol modérément calcaire (10 à 25 % de CaCo 3 total ?). 3 Forte Nombreuses couches de bulles, en général salies Sol très calcaire (25 à 55 % de CaCO 3 total ?). par des éléments de terre fine. pH eau de 8,3 à 8,5. Réaction vive. Présence importante de calcaire actif. Risques de chlorose (manque de fer assimilable). 4 Très forte Nombreuses couches de bulles Réaction violente, très vive. Parfois de très grosses bulles. Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013 Sol très calcaire (> 55 % de CaCO 3 total ?).
pH eau de 8,3 à 8,5.
Présence très importante de calcaire actif.
Risques de chlorose élevés.- 17 -3.5.
La couleur du sol
La couleur plus foncée est généralement due à la matière organique. Elle nous renseigne par exemple sur le
plus profond labour fait il y a 20 ou 30 ans. Une limite diffuse entre l’ancien labour et le sous-sol indique souvent
une bonne activité des vers de terre qui diffusent la matière organique en profondeur par leurs nombreux
turricules dans le sol.
La surface des agrégats peut être de couleur plus foncée que la masse du sol suite à une diffusion en
profondeur des matières organiques. Des revêtements organiques recouvrent alors les éléments structuraux du
sol.
Les couleurs plus blanches sont souvent associées au calcaire.
Le brun correspond à la brunification des sols qui est la pédogenèse commune sous nos climats tempérés
(formation d’hydroxyde de fer).
La couleur rouge est due à l’oxydation du fer. Dans le Tarn, elle est héritée de sols anciens formés au Tertiaire
sous climat plus chaud (tropical). Elle peut aussi être héritée de la roche-mère comme dans le cas des
« rougiers » de la Grésigne.
Photo 9 – La couleur hétérogène de ces sols indique ici, qu’ils ont subi une forte érosion : la couleur de la roche-mère
se devine en observant la surface des sols.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 18 -3.6.
L’hydromorphie
Ce sont les marques de l’excès d’eau temporaire ou permanent dans les sols. Il faut décrire la densité des
traces d’hydromorphie, leur profondeur d’apparition et éventuellement leur intensité.
−
−
−
−
Décrire les taches de rouille (fer ferrique oxydé fe+++)
Décrire les taches plus floues de décoloration (taches grises / verdâtres suite à la disparition du fer ou à
la présence de fer ferreux réduit fe++)
Les taches d’oxydo-réductions correspondent à une juxtaposition de taches rouilles et de taches grises
verdâtres décolorées.
Prendre en compte les concrétions noires ferromanganiques.
Description de l’hydromorphie
Signification agronomique
Absence de taches rouilles ou grises ou Très bon drainage naturel des sols.
de concrétions noires ferromanganiques
sur l’ensemble du profil. TE
Taches d’oxydo-réduction de densité Sol frais en profondeur.
moyenne (10 à 30 %) de la surface) en Peu ou pas de contraintes agronomiques.
profondeur (à plus de 80 cm) E
Taches d’oxydo-réduction de densité Sol modérément hydromorphe.
faible (< 10 % de la surface) apparaissant Contraintes agronomiques modérées, ressuyage plus lent, léger
en dessous de 40 cm de profondeur.
excès d’eau pour certaines cultures (ail, …).
Drainage utile pour certaines cultures M
Quelques taches de rouille (< 5-10 %) Sol modérément hydromorphe.
dans les horizons de surface (0 – 40 cm). Drainage nécessaire si cultures exigeantes.
Aptitudes culturales plus faibles si les cultures sont très sensibles
à l’hydromorphie (ail, …). f
Taches d’oxydo-réduction d’intensité Sol hydromorphe.
moyenne (10-30 %) dans les horizons de Drainage souvent utile.
surface (0-40 cm). f
Plus de 30 % de taches d’oxydo-réduction Sol très hydromorphe.
dans les horizons de surface (0-40 cm).
Drainage très utile ou nécessaire pour la plupart des cultures. tf
Couleur grise ou gris-bleu-vert continue Présence d’une nappe d’eau permanente dans cet horizon,
d’un horizon.
même en été (nappe alluviale par exemple). ttf
3.7.
L’état d’humidité
C’est une appréciation portée à l’aide de sensations tactiles mais aussi à l’aide d’autres perceptions telles que le
comportement mécanique : un échantillon plastique et malléable paraît humide ou plus, un échantillon friable ou
fragile semble seulement « frais » ou sec, un sable « boulant » est sec.
Description :
Cinq modalités sont reconnues par le glossaire STIPA 1982 :
− Sec : pas d’humidité décelable.
− Frais.
− Humide : échantillon malléable, humidité voisine de la capacité au champ (le sol est ressuyé) ; absence
d’eau libre.
− Très humide : début d’eau libre (eau suintante, brillante).
− Noyé : présence d’eau libre, saturant tout ou partie de la porosité (eau gouttante et remplissant les pores).
Les modalités «frais» et «très humide» sont des appréciations intermédiaires.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 19 -Intérêts :
L’appréciation de l’humidité est indispensable si l’on veut interpréter la mesure de la compacité du sol.
Des différences d’humidité entre les horizons sont le plus souvent un indicateur du drainage interne du sol.
Par exemple, un fond de labour «très humide» et une semelle de labour «frais à sec» confirment un mauvais
ressuyage du sol.
3.8.
Le test du couteau pour estimer la compacité
(Tester la compacité sur un sol frais, ni trop humide, ni trop sec (cf § 3.7))
Type de
compacité
Meuble
Test du couteau
Signification sur la fertilité agronomique
Le couteau pénètre facilement. Risque de sol trop creux, mal rappuyé, avec des
Le matériau n’est pas cohérent. racines velues qui adhèrent mal au sol.
Peu compact Un léger effort est nécessaire Compacité faible, normale.
pour enfoncer le couteau Bonne pénétration des racines
jusqu’à la garde.
Sol peu portant sauf s’il y a une bonne structuration
biologique.
Moyennement Un effort important est Bonne pénétration des racines si le sol est poreux.
compact
nécessaire pour enfoncer le Sol portant.
couteau jusqu’à la garde.
Compact
M
à TE
TE
M
à TE
Le couteau ne pénètre pas Sol trop compact
complètement, même sous un Les racines vont pénétrer plus difficilement dans le
effort important.
sol (sauf si le sol est très poreux ?)
L’eau percole plus lentement
Risque d’hydromorphie f
à tf
Très compact Le couteau ne peut pénétrer Horizon très compact empêchant l’eau et les
que de quelques millimètres racines de pénétrer : excès d’eau en hiver et
dans le sol.
sécheresse en été. ttf
Remarque : il y a souvent confusion entre les adjectifs «massif» (relatif à la structure) et « compact ». Un
horizon massif, qui présente donc une structure continue (pas d’agrégats), peut n’opposer qu’une faible
résistance à la pénétration des outils
Le pénétromètre. Il est aussi possible de tester la compacité en enfonçant verticalement une tige dans le sol.
Le sol doit être sans « cailloux » et frais (ni trop sec, ni trop humide) pour permettre une bonne interprétation
agronomique de la compacité. La bêche ou la tarière pédologique permettent aussi d’observer la compacité des
sols.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 20 -3.9.
La structure
3.9.1.
Le type de structure
La structure, c’est l’architecture du sol, le mode d’agrégation de ses composants physiques, biologiques et
chimiques.
C’est une caractéristique essentielle du sol qui exprime son mode de fonctionnement et qui détermine fortement
ses qualités agronomiques.
Type
Signification sur la fertilité agronomique
TE – Très bien Structuration biologique par les
fèces lombriciennes, par les
racines,…
E / TE – Elevé à très Elevé Début de structuration
biologique
Polyédrique
angulaire E – Elevé Structuration par la fissuration
des argiles
Polyédrique
subangulaire E – Elevé Structuration par la fissuration
des argiles et des limons
Massive
fissurée f – faible Compactage
ou reprise en masse.
Compactage partiel ou début
de restructuration.
Massive non
fissurée
(cassure nette
de la motte ou
de l’élément
structural) tf – très faible Disparition des agrégats suite à
un compactage intense
ou à une reprise en masse
Lamellaire tf – très faible Compactage intense, croûte de
battance sédimentaire.
Grumeleux
Mixte
Grumeleux
à
polyédrique
Principaux types de structure
(d’après Baize, Jabiol – 1995, Soil Survey Manual – 1951, …)
Autre structure que l’on peut trouver dans l’horizon travaillé : des mottes, plus ou moins poreuses, plus ou
moins fissurées, sans sous-structure grumeleuse ou polyédrique observable. Décrire la taille de la motte et sa
porosité interne, par exemple un pore ou une fissure tous les x mm. La fertilité agronomique est fonction de la
porosité interne de la motte.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 21 -Différentes échelles de structuration du sol :
Structuration du profil de sol
Elément de la sur-structure
Elément de la structure
Types d’éléments structuraux
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
prismatique
columnaire
en plaquettes (feuilletée)
grenu
polyédrique subangulaire
polyédrique angulaire
grumeleux.
(d’après Boulaine, INAPG, 1976)
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 22 -3.9.2.
La taille de la structure
Type et dimension
Signification sur la fertilité agronomique
Grumeleuse
3 à 10 mm TE – Très Elevé Les gros vers de terre anéciques (1)
font de gros grumeaux
Polyédrique
2 à 5 mm E – Elevé Structuration fine du sol
Polyédrique
5 à 10 mm M – Moyenne Structuration moyenne
Polyédrique
10 à 30 mm f – faible Structuration grossière
Polyédrique
30 à 100 mm tf – très faible Présence de mottes grossières à
structure interne massive
Massive ttf – très très faible Horizon très peu fissuré, peu
perméable pour l’eau, l’air et les racines
Photo 10 : Etat de surface : structure grumeleuse, turricules, fissuration du sol, pores et galeries suite, principalement, à
l’activité des vers anéciques.
(1) « Les anéciques » sont des vers de terre de taille assez grosse (15 cm de long) à très grosses (100 cm) qui vivent
« verticalement » . leurs galeries verticales leur permettent de s’alimenter en surface (feuilles, cadavres, bouses,…) et de
s’abriter en profondeur (humidité, températures tempérées). Ils représentent 80% en masse des lombriciens,… et 60 % des
animaux terrestres (M.B. Bouché).
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
Structure grumeleuse
et turricules- 23 -3.9.3.
Le fonctionnement vertical du sol est à favoriser
25/30 cm
40/50 cm
Sol à fonctionnement
vertical Sol à fonctionnement
horizontal
Favorable Défavorable
Absence de croûte de battance. Croûte de battance qui favorise les ruissellements de
surface.
Galeries de vers de terre de 10 mm de diamètre sur 1
à 2 mètres de profondeur. Absence de galeries de vers.
Fond du labour invisible : diffusion progressive de la
matière organique en profondeur. Limite nette entre l’horizon travaillé et l’horizon sous-
jacent non travaillé (couleur, structure, …) ce qui
favorise les écoulements d’eau hypodermique.
Des racines verticales ou obliques
Semelle de labour à structure feuilletée.
Discontinuité structurale : par exemple, un horizon
superficiel travaillé sur un horizon poreux, structuré
naturellement (galeries, racines, …).
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
Semelle de labour à structure massive.
Changement brutal des horizons du sol : par
exemple, du limons à une argile compacte, ou
apparition d’une dalle rocheuse.- 24 -3.10.
Les galeries
3.10.1.
Le diamètre maximal des galeries de vers de terre ou des racines
Le diamètre des galeries de vers de terre est un très bon indicateur du fonctionnement biologique du sol.
Diamètre (mm) Origine Signification agronomique
10 – 13 Galerie formée par de très gros
vers anéciques Très bonne activité lombricienne.
Présence de gros vers de terre âgés de 10 ou 20
ans probablement (Bouché 2009).
5 – 10 Galerie formée par de gros
vers anéciques 3 – 5 Galerie formée par des
vers anéciques de taille moyenne
1 – 3
0,5 à 1
Bonne activité lombricienne.
Moyenne activité lombricienne, à développer.
Absence de très gros vers adultes.
Galerie formée
Faible activité lombricienne.
par des petits vers (anéciques juvéniles ou Petites galeries créées
endogés âgés)
surtout par des petits vers juvéniles.
Galeries réalisées par les vers ou les
racines
Photo 11 : Galerie de 12 mm de diamètre fait par un
gros vers anécique de 10 ou 20 ans probablement
(Bouché 2009). Photo de Y. Ferrié.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
Très faible activité lombricienne.
Petites galeries créées
par les petits vers ou par les fines racines
Photo 12 : Galeries et taches brunes-noires dans ce sol de
couleur brun rougeâtre. Les vers de terre, par leurs
déjections, diffusent progressivement la matière organique en
profondeur.- 25 -3.10.2.
La densité des galeries
3.10.2.1.
Densité des grosses galeries de vers de terre (diamètre de 5 à 13 mm)
La densité des galeries de vers est un bon indicateur de la quantité de vers de terre présents (biomasse
lombricienne) et donc du fonctionnement biologique du sol.
Densité
Signification sur la fertilité agronomique
Une grosse galerie tous les 3 à 5 cm
TE
(soit 625 galeries par m²)
Continuer à favoriser cette bonne
activité.
Une grosse galerie tous les 5 à 10 cm
(soit 178 galeries par m²)
Une grosse galerie tous les 20 à 40 cm
Activité lombricienne Elevée
E
Activité lombricienne à améliorer. Moyenne activité lombricienne M
(soit 2 galeries par m²) Continuer à favoriser le
développement des vers de terre faible activité lombricienne f
Pas de grosses galeries Absence de gros vers de terre. très faible activité lombricienne tf
(soit 11 galeries par m²)
Une grosse galerie tous les 50 à 100 cm
3.10.2.2.
Densité des petites galeries (diamètre de 0,2 à 1 mm)
La densité des petites galeries est un autre indicateur de la qualité structurale du sol.
Densité
(nombre de
galeries sur 1
cm²) (nombre de
galeries sur 100
cm²) > 10 > 1000 Excellente TTE
5 à 10 500 à 1000 Très bien TE
2,5 à 5 250 à 500 Bien E
0,75 à 2,5 75 à 250 Moyenne M
0,25 – 0,75 25 à 75 Faible f
< 0,25 < 25 Très faible tf
Signification sur la fertilité agronomique
Des pores de 0,1 cm de diamètre sont visibles à l’oeil nu (Revel JC, 2008, ENSAT, communication orale).
Très forte activité lombricienne avec une grosse galerie
tous les 3 à 5 cm (photo MJ. Blazian, 2008) .
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 26 -3.11.
Les racines
3.11.1.
La forme des racines
La forme des racines est un très bon indicateur de la structure du sol.
Zone creuse
Causes possibles :
− reprise en conditions humides (trace d’outil, lissage),
− horizon travaillé non rappuyé (cas d’un labour de printemps),
− creux sur fond de labour (présence de matière organique).
Zone normale
Bonne structure et bonne préparation du sol.
Colonisation dense grâce à une ramification abondante des racines.
− effet très favorable sur l’alimentation hydrique et la nutrition minérale,
− utilisation maximale des engrais,
− peu de risques de sécheresse.
Zone tassée
Causes possibles :
− horizon dur et compact,
− façons superficielles et conditions humides,
− passages fréquents d’outils lourds,
− bande de labour non reprise,
− récolte du précédent en conditions humides,
− fonde raie de labour tassé par la roue.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 27 -Racine coudée au
niveau d’une semelle Racine fil de fer
dans une motte compactée
Racines en arrête de poisson
à la surface des structures
compactées Racines velues
dans les creux
Observation du pivot du tournesol et du colza :
•
Des pivots droits, fourchus, obliques et coudés à l’équerre
•
Des pivots de 2 cm à 20 cm de long ou plus. Pour le colza, un pivot fourchu est normal.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 28 -3.11.2.
La densité des racines
C’est aussi un très bon indicateur de la structure du sol.
Nombre de racines
sur 4 cm² Nombre de racines
sur 100 cm² > 20 > 500 Densité excellente TTE
10 à 20 205 à 500 Très élevée
Les éléments fertilisants du sol N, P, K, Ca, Mg, oligoéléments,
sont très bien valorisés TE
5 à 10 125 à 250 Élevée E
5 125 Moyenne
C’est un minimum pour une bonne valorisation de l’azote du sol M
2 à 5 50 à 125 faible f
1 25 Très faible
L’azote du sol est très mal valorisé tf
Signification sur la fertilité agronomique
3.12. La limite entre les horizons, notamment entre l’horizon A de surface et l’horizon
sous jacent
Épaisseur
20 cm, diffuse
10 à 20 cm
5 à 10
1 à 5 cm
1 cm
3.13.
Signification sur la fertilité agronomique
Très très élevée TTE
Très élevée TE
Élevée E
Moyenne M
faible f
vitesse de dégradation des résidus de récolte
Les résidus de récolte se dégradent plus vite lorsqu’ils sont mélangés à a surface du sol ou recouverts par une
végétation dense (couverts végétaux ou cultures). La dégradation est plus rapide en conditions chaudes et
humides. Elle est fortement ralentie en conditions sèches ou très rapides.
L’enfouissement prfond (20-30 cm) des résidus de récolte par le labour réduit leur vitesse de décomposition
surtout si le sol et asphyxié (compactage) et/ou hydromorphe. Plus les résidus de récolte se décomposent vite,
plus le sol est actif bilogiquement. Le tableau ci-dessous doit être interprété avec prudence vu la grande
diversité des facteurs en jeu.
Diffusion de la matière organique
(couleur brun foncé) sous le labour
grâce à la forte activité lombricienne
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 29 -Signification sur la fertilité agronomique
Vitesse de décomposition ou d’enfouissement des résidus
de récolte Pour les résidus mélangés au
sol ou couverts d’une végétation Pour les résidus
libres
à la surface du sol
Pailles de céréales fortement dégradés après moins de 3 mois.
Disparition de 50 % des pailles de surface après moins de 2 mois Très Elevée (TE) Excellent (TTE)
Paille de céréales fortement dégradés après 3 à 6 mois Elevée (E) Très Elevée (TE)
Rafles de maïs de couleur brune au centre, en cours de
décomposition après 6 mois Elevée à Moyenne (E/M)
Rafles de maïs peu décomposées
après 6 mois
Moyenne (M)
Fumier ou pailles présents
après 1 à 2 ans Activité biologique faible (f)
Rafles de maïs peu décomposées après 1 an Activité biologique faible (f)
Cannes de maïs après 3 ans
Fumier après 5 ans
3.14.
Normal ?
Enfouissement profond par le
labour.
Sol qui « roupille » !
Activité biologique très faible (f)
Les conclusions sur le sol
Il est très important de terminer l’observation du sols par une conclusion synthétique qui résume les principales
caractéristiques observées. Ceci évite de se perdre dans trop de détails. Cette conclusion peut se faire sur
différents thèmes :
Les caractéristiques du sol :
–
Qualité structurale.
–
Texture, cailloux (éléments grossiers).
–
Calcaire.
–
Activité biologique.
–
Profondeur, enracinement, RU.
Le fonctionnement du sol (pédogenèse) : calcaire, brunifié, lessivé, podzolisé, hydromorphe, jeune ou vieux.
Les choix agronomiques :
–
Le travail du sol : choix du matériel, profondeur de travail, période de travail.
–
Les rotations : choix des cultures.
–
La gestion des intrants : la fertilisation, les apports d’eau, les phytosanitaires.
–
Les aménagements fonciers utiles : drainage, irrigation.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 30 -4. Annexes
Lombricien anécique
La couleur foncée des vers de terre anécique leur permet, la nuit, de prélever en surface la litière. Cette couleur
les protège des prédateurs lorsqu’ils viennent « tirer » vers le sol profond cette matière nutritive (Bouché MB.
2007).
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 31 -Tableau des analyses de terre de l’ exploitation
Mettre, sur un tableau, tous les résultats des analyses faites depuis 10, 20 ans , ou plus. Les regrouper par parcelle.
Tableau des analyses de terre de l’exploitation
Commune
Parcelle
Culture ou
précédent
N°
Labora-
toire
Date
Nom de l’agriculteur : ……………………………………………………..
Commune ……………………………………………………..
Prof
cm
:
Sol
Elém ents
grossiers
(cailloux)
%
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
Argile
Mat.
Organ.
g/kg
CaCO3 pH
total Eau
P205
Olsen
P205
JH
P205
DYER
mg/kg
K20
ECH
Mg0
Zn
Cu EDTA
ECH
EDTA
Bore
EAU
mg/kg- 32 -Comment faire des analyses de terre
COMMENT FAIRE
DES ANALYSES DE TERRE
Quand prélever ?
La 1ère fois, n’importe quand, en respectant un délai de 2 mois après un apport d’engrais minéral (contenant P,
K, Mg, oligo-éléments), et 4 mois après un amendement calcique ou organique.
La période de prélèvement idéale correspond au développement des premières racines de la culture :
− au semis général,
− ou avant le début du tallage des céréales,
− ou au stade verdissement de la prairie (février ou mars selon la région).
Les fois suivantes : si possible le même mois que la dernière analyse et sur le même précédent (par
exemple 15 jours ou 1 mois après la récolte de la céréale à paille).
Comment prélever ?
Le matériel :
−
−
Prendre un sac plastique neuf (sac de congélation).
Prendre une gouge (tarière tubulaire, matériel le plus efficace), une tarière ou une bêche et un seau
propre.
Où prélever ?
La 1ère fois :
− Repérer une zone de sol homogène (ne pas mélanger des sols différents). Pour caractériser une parcelle,
on choisit la zone homogène la plus importante en surface ; ou à égalité de surface, la moins fertile a priori.
− Éliminer les endroits anormaux : bordures de champs, anciennes haies, anciens tas de fumier, anciens
chemins…
Les fois suivantes : toujours au même endroit selon la méthode ci-dessus.
Faire un plan précis du lieu de prélèvement et garnir la fiche de renseignements ; les conserver
précieusement (ou utiliser un GPS).
Une fiche de renseignements est disponible à la Chambre d’agriculture du Tarn.
Comment prélever ?
−
−
Faire 15 prises (de sol) sur une surface d’environ
100 à 200 m² (soit un rayon de 5 à 8 mètres).
5 – 8 m
Profondeurs de prise :
✗ En non-labour, le sol n’est pas retourné ; les prises se feront
entre 0 et 10 cm de profondeur.
Les normes d’interprétation seront peut-être modifiées dans l’avenir car il n’existe pas de référence
actuellement.
✗ En prairie permanente ou de longue durée, les prises se feront entre 0 et 5 cm de
profondeur, matelas racinaire compris.
✗ En labour, les prises se feront sur l’épaisseur de la couche labourée ou moins, jamais en dessous (ex :
prises de 0 à 20 cm pour un labour de 25/30 cm.)
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 33 -Comment préparer l’échantillon ?
−
−
Bien mélanger la terre et envoyer 400 g à 700 g maximum au laboratoire.
Étiqueter le sac (nom de l’exploitant, nom de la parcelle ou numéro, date de prélèvement).
Quelle analyse demander ?
−
−
Soit l’analyse complète : physique + chimique.
Soit l’analyse chimique : matière organique, calcaire total, calcaire actif, pH eau, P 2 O 5 (Joret-Hébert ou
Dyer + si possible Olsen), éléments échangeables (K 2 O, MgO, CaO, Na20).
Il est parfois intéressant d’ajouter une demande complémentaire par rapport aux oligo-éléments : Cu (EDTA),
Zn (EDTA), Bo.
D’autres analyses sont possibles, mais elles sont encore peu utilisées : Hérody, biomasse microbienne.
Où envoyer l’échantillon ?
Parmi les laboratoires agréés, vous pouvez contacter par exemple :
Laboratoire Centre Atlantique LCA
2, avenue de Fétilly – 17074 LA ROCHELLE
Tél : 05.46 43 45 45
Laboratoire des Sols
ZA de Sautès à Trèbes
11878 CARCASSONNE Cedex 9
Tél. 04 68 78 69 97
Interprétation des résultats
Nous vous conseillons de ne pas tenir compte de l’interprétation agronomique donnée par le laboratoire, mais
d’utiliser la fiche de conseil réalisée par la Chambre d’Agriculture du Tarn et Arvalis Sud-Ouest.
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 34 -Fiche de renseignements d’un échantillon pour analyse de terre
Valeurs indicatives pour l’ interprétation des analyses de terre
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 35 -Valeurs indicatives
pour l’interprétation des analyses de terre
Très faible
Matière organique
(g/kg)
pH eau
Sols acides des
plaines, coteaux et
piémont
Faible
20 30
5.0 5.5 6.0 6.5
Risque de toxicité de
l’aluminium
P 2 O 5 Dyer (mg/kg) Pas d’impasse 60
fumure
renforcée sur
culture
exigeante
P 2 O 5 Joret-
Hébert (mg/kg) (sols
Un peu faible
pour certaines
plantes exigeantes
et pour le sol (1)
5.5
5.0
Prairies
naturelles
plus
intensives
pH conseillé
(2)
Luzerne et
autres
cultures
120
50 «
» 15 «
60 «
80
7.0
Risques de blocage
d’oligo-éléments. Coût
élevé du chaulage
400
180
Impasse
possible sur
culture peu à
moyennement
exigeante
Pas d’impasse
«
7.0
Attention
aux risques de blocage
d’oligo-éléments Cu,
Zn, B, Mn (ne pas
dépasser le pH 7)
6.5
6.0
Prairies
temporaires,
cultures annuelles,
orge, triticale,
seigle, avoine, maïs
«
Très
élevé ou
toxique
Élevé
15 Sols de montagne
(sols acides)
Bien pourvu
10 Risque de
toxicité de
l’aluminium.
Possible pour
prairies
naturelles
extensives
pH eau
Un peu faible
impasse possible sur
cultures exigeantes
120
«
250
calcaires)
P 2 O 5 Olsen (mg/kg)
K 2 O échangeable
(mg/kg)
«
50
MgO échangeable
(mg/kg)
K 2 O/MgO
Cu – EDTA (mg/kg)
Zn – EDTA (mg/kg)
Bore eau
(mg/kg)
Apport de magnésium
indispensable
30 «
100 «
100
Un peu faible (3)
Apport de dolomie
si chaulage
45 » 100
180 » 300
300
150
Entretien.
Apport de
dolomie si
chaulage
Éviter les excès de
fumure magnésienne- Optimum vers 2,5
- K 2 O/MgO > 2,5 : ne pas apporter d’engrais potassique si le K 2 O échangeable est élevé
- De trop forts apports de potassium peuvent parfois provoquer une carence magnésienne dans
les sols pauvres en MgO (exemple : vigne, arboriculture).- A corriger éventuellement par des apports de MgO
- Faible si Cu EDTA /MO (%) < 0,5 pour les céréales et le maïs
- Faible si (Cu EDTA) X (% d’argile) < 40 sur céréales en sols calcaires
- Faible si (Zn EDTA < 1 pour pH < 6,3) ou (Zn EDTA < 2 si pH > 6,3)
- Faible si B < 0,3 (voire < 0,5 en sols calcaires)
- Faible si B < 0,5 sur tournesol (carence visuelle)
Estimation des- Pour remonter le pH d’une demi-unité (5) : BEC (Kg eqCaO/ha) = 5,5 (A + 5 MO)
besoins en
chaulage (BEC) en A (argile), MO (matière organique), exprimés en g/kg
sol acide
Profondeurs des prises de sol :
En non-labour le sol n’est pas retourné ; les prélèvements se feront entre 0 et 10 cm de profondeur.
Les normes d’interprétation seront peut-être modifiées car il n’existe pas de référence actuellement.
En prairie permanente ou de longue durée, les prélèvements se feront entre 0 et 5 cm de profondeur,
matelas racinaire compris.
En labour, les prélèvements se font sur l’épaisseur de la couche labourée ou moins, jamais en dessous.
Ex : prélèvement de 0 à 20 cm pour un labour de 25/30 cm.
Chambre d’Agriculture du Tarn et Arvalis Sud-Ouest, 2005
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 36 -Autres remarques sur les analyses de terre
Autres remarques sur les analyses de terre
(1) Un pH eau de 5,5 est un minimum pour toutes les cultures.
(2) Une meilleure activité biologique de certains organismes (bactéries cellulolytiques ou nitrificatrices,
lombriciens…) et une meilleure structuration du sol (stabilité structurale plus élevée grâce à l’effet
probable du calcium Ca) sont observées entre les pH 6 et 6,5.
Le pH eau de 6 est la limite inférieure pour la luzerne au moment du semis.
(3) Il y a un risque de carence en magnésium s’il y a un excès de potassium dans le sol.
Entre 50 et 80 mg/kg de MgO éch., des carences en magnésium sont observées.
(4) Des sols trop riches en éléments minéraux peuvent entraîner des déséquilibres dans le sol, voire
des toxicités. Des antagonismes peuvent apparaître :- l’excès de P peut bloquer le Zn, Cu, Fe, Ca ?, K ?
- l’excès de K peut bloquer le Mg, B ?
Il faudra donc éviter de dépasser les valeurs suivantes (ces valeurs sont indicatives et restent à vérifier)
:
P 2 O 5 Dyer > 400 mg/kg, P 2 O 5 Joret-Hébert > 250 mg/kg.
P 2 O 5 Olsen > 100 mg/kg : K 2 O échangeable > 300 mg/kg, MgO échangeable > 300 mg/kg.
Excès de phosphore : les sols trop riches en phosphore entraînent un risque de pollution des eaux
(entraînement du P par ruissellement, érosion hydrique ou lessivage).
(5)
pas
Exemple de calcul des besoins en chaulage : soit un sol avec 180 g/kg d’argile et 15 g/kg de matière
organique : BEC = 5,5 (180 + 5 x 15) = 1 402,5 kg eq CaO/ha pour remonter le pH eau de 0,5 unité.
Attention aux unités de mesure : les laboratoires d’analyses, les documents techniques n’utilisent
tous les mêmes unités.
Exemple : 0,100 mg/kg de K 2 O = 100 mg/kg = 100 ppm
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 37 -Bibliographie utilisée et quelques documents utiles
- Arvalis, Chambre d’Agriculture du Tarn, 2005 – Phosphore et potassium. La fertilisation P et K des cultures. Chambre
d’Agriculture du Tarn, 5p.- Baize D, Jabiol B., 1995 – Guide pour la description des sols – INRA éditions, 375 p.
- Delaunois A. , 2006 – Guide simplifié pour la description des sols. Chambre d’Agriculture du Tarn, 37 p. Disponible sur le site
http://www.agritarn.com- Delaunois A., Hérody Y., Robert J.P., 2006 – La méthode Hérody. Méthode d’étude agronomique des sols mise au point par le
BRDA Hérody. Application au département du Tarn. Chambre d’Agriculture du Tarn, Bureau de Recherche sur le
Développement Agricole, 42.- Delaunois A., Longueval C., Penalver F. et al, 1995 – Les grands ensembles morphopédologiques de la région Midi-Pyrénées.
Chambre Régionale d’Agriculture de Midi-Pyrénées, 2 cartes à 1/50 000ème, notices 537 p et 30 p. Disponible sur le site
http://www.midipyrenees.chambagri.fr/- Delecourt F., 1978 – Initiation à la pédologie. Faculté des Sciences Agronomiques de l’Etat de Gembloux (Belgique), 69 p.
- Diwo Allain S., Rougon D. et al., 2004 – Carabes : auxiliaires des cultures, indicateurs de la biodiversité d’un milieu. CRITT
INNOPHYT, Orléans, 4 p.- Ducerf G., 2006 – L’encyclopédie des plantes bio-indicatrices alimentaires et médicinales. Guide de diagnostic des sols.
Editions Promonature, 352 p.- Ducerf G., 2006 – Conditions de levée de dormance des principales plantes bio-indicatrices. Editions Promonature, 30 p.
- Soltner D., 2003 – Les bases de la production végétale. Tome 1 : le sol et son amélioration. Coll. Sciences et Techniques
Agricoles, 472 p.- TCS, Techniques Culturales Simplifiées – La revue spécialiste des techniques culturales simplifiées et du semis direct, Groupe
ATC, Metz.
Quelques sites net sur le sol :
http://www.tarn.chambagri.fr/a-votre-service/agronomie-environnement/un-sol-vivant.html
http://www.agritarn.com/ rubriques/agronomie.asp#sols
http://www.cra-mp.org/-Carte-des-sols-.html#B#
http://www.inra.fr/dpenv/faunedusol.htm#lombrics
http://www.isara.fr/fr/profilcultural/default.htm
http://www.bretagne-environnement.org/rubrique/le-sol-un-patrimoine-vivant
http://www.inra.fr/afes/
http://www.agriculture-de-conservation.com
http://www.geoportail.gouv.fr ; cartes géologiques au 1/50 000 ème du BRGM.
Le scarabe doré (Carabus auratus) est un excellent prédateur de limaces, escargots, vers de terre, chenilles, … Il est
commun en France, mais sa présence diminue fortement, suite aux pesticides et aux labours profonds. (Diwo Allain et
al, 2004).
Photo de M. Chevriaux in aramel.free.fr, 2007
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013- 38 -Lexique
Anécique (vers) Lombricien, vers de terre de grosse taille qui forment des galeries verticales (cf § 3.9.2).
Brunifié : Sol brunifié : sol des climats tempérés, de couleur brune suite, notamment, à la présence
d’hydroxydes de fer (goethite, limonite, …).
Hydromorphe : Les sols hydromorphes sont des sols qui sont marqués par un excès d’eau temporaire
ou permanent : taches de fer rouille ou gris-vert, concrétions noires ferromanganiques,
horizon gris décoloré, …
Horizon : Couche de sol horizontale ou subhorizontale ayant ses caractéristiques propres. Le profil
de sol peut être découpé en plusieurs couches ou horizons, précisant ainsi les variations
verticales du sol.
Pédogenèse : C’est l’ensemble des processus qui forment le sol. C’est donc le fonctionnement ancien
et actuel du sol. On parle par exemple de sols bruns, de sols lessivés, de podzol, de sols
hydromorphes, de sols calcaires, de sols caillouteux, … ce qui permet de typer le
fonctionnement principal de ces sols.
Podzol : Nom d’origine russe, de pod (sous) et zol á (cendre). Ce sont des sols où la podzolisation
est intense, avec présence d’un horizon décoloré et cendreux.
Podzolisation : C’est un processus d’altération intense des minéraux de la roche-mère en milieu très
acide. Cette pédogenèse s’observe notamment sur les roches granitiques des Monts de
Lacaune.
Roche-mère : Roche dure ou meuble sur laquelle le sol s’est formé.
RU (Réserve utile C’est la quantité d’eau utile que le sol est capable de stocker pour l’alimentation en eau
en eau) :
des plantes. C’est la différence entre le volume d’eau stocké à la capacité de rétention
(après le ressuyage du sol) et le volume d’eau restant au point de flétrissement (sol très
sec).
La RU peut être calculée rapidement en comptant 1 mm d’eau par cm de sol sableux,
1,6 mm par cm de sol limono-sableux et 2 mm par cm de sol limoneux ou argileux. Il faut
déduire de cette RU le pourcentage d’éléments grossiers (non poreux).
La RU se calcule sur la profondeur du sol correctement enraciné. Cette profondeur peut
être variable : 20 cm (sol très superficiel), 100 cm (sol assez profond), 300 cm (tournesol
très bien enraciné sur un sol très profond). Des racines de luzerne peuvent être
observées à plusieurs mètres de profondeur et des racines de chêne vert à plusieurs
dizaines de mètres.
T:\p4-environnement\02A_agronomie\sol\guide-sol-agro\2013\2013-guidesolagri.odt
Guide pour la description et l’évaluation de la fertilité des sols – 2013
10/03/2014- 39 –