Impact de 4 systèmes de cultures agroécologiques sur les paramètres du sol et les fonctions associées

Résumé :

Les fonctions assurées par le sol, peuvent être définies comme « ce que fait le sol » (Calvaruso et al., 2020; Seybold et al., 2018). Elles résultent de l’agrégation des processus bio-physico-chimiques élémentaires. Non redondante avec le concept de fonction, la notion de service suppose « la finalité d’une fonction vers un bénéficiaire ». Ainsi, plusieurs cadres conceptuels existent pour expliciter les liens propriétés/processus – fonctions – services. De nombreux inventaires de services rendus par les écosystèmes et de cadre conceptuels présentant les fonctions ont été produits (Blanchart, 2018; Haines-Young and Potschin, 2010; MEA, 2005; Kibblewhite, 2008; Greiner, 2017). Plus récemment, l’Union Européenne, dans sa stratégie pour les sols 2050, définit ce qu’est un sol en bonne santé chimique, physique et biologique. Il est expliqué qu’il s’agit d’un sol à même de fournir en permanence le plus grand nombre possible de services écosystémiques.
Avec le développement de l’agroécologie, la multifonctionnalité des sols prend une place très importante dans les réflexions relatives aux services rendus pour soutenir la production agricole. Il s’agit de développer des pratiques agricoles favorables à la biodiversité dans les sols, adaptées à la complexité écologique des systèmes et conduisant à une mobilisation de processus écologiques soutenant la production, tout en tenant compte de la variabilité des sols et de leurs fonctionnements.
Le travail présenté s’inscrit dans le cadre du projet SysSols dont l’objectif est de caractériser la multifonctionnalité des sols de la plateforme Agroécologique CA-SYS située sur l’Unité expérimentale INRAE d’Epoisses (commune de Bretenière, Côte d’Or), en suivant une approche multidisciplinaire par la mesure de paramètres et propriétés physiques, chimiques et biologiques. Depuis 2018, la plateforme CA-SYS met ainsi en œuvre 4 systèmes de culture innovants, tous conduits sans pesticides dans un paysage agroécologique. Ces systèmes mobilisent des stratégies de gestion du sol contrastées conduisant à un gradient de perturbation des sols (semis direct sans aucun travail du sol, travail du sol ponctuel et très superficiel, travail du sol avec labour) et de disponibilité en azote minéral (systèmes avec et sans fertilisation azotée). La conception de ces systèmes de culture visait à mobiliser les fonctions suivantes : Stockage de carbone, Alimentation minérale, Stockage de l’eau, Maintien de la structure du sol et Habitat pour la faune.
En 2024 une campagne de terrain a permis la mesure de paramètres chimiques, physiques et biologiques des sols des parcelles expérimentales. Les résultats ont été agrégés et compilés afin d’évaluer l’état de satisfaction des 5 fonctions identifiées en amont. Ainsi, les deux systèmes de cultures en semi-direct permettent-ils de stocker plus de carbone et favorisent-ils la structure du sol et la fonction d’habitat ? D’un autre côté le système sans azote exogène permet-il bien d’augmenter la fonction alimentation minérale ? Et qu’en est-il du service de production sur ces 4 systèmes ?