Comprendre l'humus : une ressource vitale pour la santé des sols agricoles

G. Demarquest , I. aouriri • March 26, 2024

Parmi les facteurs naturels qui déterminent la richesse d'un sol, la teneur en humus figure parmi les premiers de la liste. L’humus, qui constitue la couche supérieure du sol, se forme grâce à la décomposition de matière organique fraîche (d'origine végétale ou animale) en matière organique stable via un processus particulier appelé humification. Dès la préhistoire, les agriculteurs ont reconnu l'importance d'apporter régulièrement de la matière organique au sol. Cependant, il a fallu du temps pour comprendre pleinement son impact sur les sols et les cultures. Depuis, de nombreuses études ont contribué à approfondir notre compréhension de ce processus essentiel pour l'agriculture, l'humus représentant 80% du total de la matière organique dans un sol.

Comprendre la formation de l'humus et son utilité en agriculture

L'humification se caractérise par la synthèse de molécules organiques stables de plus en plus grosses à partir de résidus plus simples provenant de végétaux ou d'animaux morts. C'est l'humus, une substance insoluble dans l’eau ayant la consistance d’une matière souple, aérée, de couleur sombre et dégageant une odeur caractéristique. Les agents principaux responsables de ce processus sont les bactéries, qui décomposent la matière organique afin d'obtenir l'énergie nécessaire à leur métabolisme. Les champignons y participent également, ils agissent surtout pendant les premières étapes de la décomposition. Enfin, certains animaux tels que les lombrics, arthropodes ou insectes y contribuent grâce à la sécrétion d'enzymes. L'humification est biogénique, c'est-à-dire que l'humus peut se former par simple oxydation de la matière organique morte en l'absence d'organismes vivants. Cependant, c'est l'action combinée de la microflore (bactéries et champignons) et faune du sol qui accélèrent considérablement le processus. En agriculture, où l'apport de résidus végétaux est plus limité que dans les milieux naturels, la matière organique peut être apportée par le fumier, le lisier ou les boues de stations d'épuration.

La matière organique qu'est l'humus joue en effet un rôle crucial dans la production d'un sol fertile puisqu'elle est combinée avec les ions du sol et donc source de nutriments nécessaires aux plantes. L'humification permet, entre autres, l’incorporation d’azote dans le sol, assurant ainsi un stockage de cet élément sous forme organique qui devient ensuite disponible pour les plantes après minéralisation. En plus d'être une source de nutriments, l'humus influe également sur les propriétés physiques du sol, telles que la capacité de rétention d'eau et d'éléments minéraux. L’humification est donc un processus particulièrement intéressant dans l’agriculture biologique et pour tous les agriculteurs souhaitant diminuer leur consommation d’engrais azotés.

Quels facteurs favorisent le processus d’humification ?

Étant donné les bienfaits qu'apporte l’humus pour la fertilité des sols, il est évident que son processus naturel de décomposition est à favoriser en agriculture. D'abord, les différentes formes de matière organique, telles que le fumier, le lisier, les boues de stations d'épuration ou même le compost, se décomposent et s'humifient à des rythmes variables en fonction de leur composition. En effet, leur teneur en azote joue un rôle prépondérant dans la vitesse de décomposition : plus la matière organique est riche en azote, plus sa décomposition est rapide. En agriculture, la décomposition de la matière organique et son incorporation dans le sol peuvent être activées par le travail de la terre. Les conditions climatiques, notamment la température et les précipitations, ont un impact significatif sur le processus. Des températures élevées (entre 30 et 40°C) et une humidité adéquate favorisent une humification efficace. Pour finir, le dernier facteur, mais non des moindres, est le type de sol. Ainsi, un pH situé entre 5,5 et 7 et une bonne aération du sol permettent la respiration des microorganismes et le transport de l'eau, ce qui accélère le processus d'humification. A l'inverse, un sol composé de calcaire ralentit l'humification.


Il faut savoir que l’humus contient environ 5% d’azote organique. Chaque année, environ 2 à 5 % de cet énorme pool d’azote est minéralisé. C'est une source de nutrition azotée non négligeable pour les cultures. De plus, l’humus s'associe à l’argile pour former un complexe : le Complexe Argilo-Humique. L’humus protège l’argile : en retenant l’eau, il évite sa dispersion. L’argile, quant à elle, protège l’humus de l’action des microorganismes en ralentissant sa minéralisation. Le tout forme un colloïde qui permet de stabiliser le sol. Il est donc important de favoriser l'humification pour qu'un sol soit fertile, stable, riche en matière organique et pour qu'il puisse décomposer les engrais organiques épandus.



Références :

Y a-t-il des réglementations sur les métaux lourds dans les sols en agriculture biologique ?

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Russie : Les dangers de la dépendance européenne sur le marché des engrais

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Les engrais azotés : un enjeu géopolitique

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Dans les années 1960, les pays en développement ont adopté une politique de réforme agricole visant à remédier aux pénuries alimentaires. Connue sous le nom de révolution verte, cette initiative avait pour objectif d'améliorer les pratiques agricoles afin d'accroître la productivité. Une des mesures phares était fondée sur l'utilisation intensive d'engrais azotés de synthèse. En effet, l'avènement quelques années plus tôt du procédé Haber-Bosch - qui synthétise de l'ammoniac à partir d'azote atmosphérique et de gaz naturel - a permis une certaine indépendance de l'agriculture vis à vis des amendements organiques . Dès lors, les engrais minéraux sont devenus la principale source de fertilité, parfois même la seule, ce qui a considérablement contribué à l'augmentation des rendements. Cependant, ces engrais azotés de synthèse suscite l'inquiétude des agriculteurs comme les états, tant sur le plan environnemental que géopolitique. Le président de l’Organisation Mondiale des Agriculteurs, Theo De Jager, déclarait d’ailleurs en mai 2022 sur la question de la disponibilité des engrais que "nous sommes déjà au milieu d’une crise alimentaire dont il faut désormais évaluer l’ampleur et la gravité" . L’approvisionnement en engrais azotés joue donc un rôle majeur dans la sécurité alimentaire mondiale et implique des enjeux géopolitiques forts.

Fixation d'azote et minéralisation : les moteurs naturels de la fertilité des sols

By G. Demarquest , I. aouriri • September 22, 2023
L'azote est présent dans la nature sous plusieurs formes : gazeuse, minérale et organique. Les sols fertiles contiennent beaucoup d'azote sous forme organique, plus qu'il n'en faut pour la nutrition des cultures. Cependant, cet azote n'est pas immédiatement disponible pour les plantes, il doit d'abord être transformé en azote minéral pour devenir un nutriment. C'est grâce à des processus biologiques que des micro-organismes transforment l’azote organique en azote minéral assimilable par les cultures. Ainsi, dans le sol l'azote subit de nombreuses transformations, passant d'une forme à une autre à mesure que les organismes l'utilisent.

Les engrais azotés et les écosystèmes : des liens complexes et des conséquences durables

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De février à avril, en France, les agriculteurs épandent sur leurs parcelles des engrais azotés minéraux pour favoriser la croissance de leurs cultures. Sur les 2,2 millions de tonnes d’azote utilisées en France, seule la moitié sert véritablement aux plantes, tandis que l’autre moitié se perd dans l’environnement. Cette quantité non-assimilée témoigne de l'utilisation excessive d'engrais azotés et a montré ses impacts négatifs sur le sol, l'air et les écosystèmes aquatiques.
Ngenesis engrais azotés

Les engrais azotés de synthèse: une histoire de dépendance

By Idriss Aouriri • August 23, 2023
Aussi loin que nous remontons dans l’histoire de l’agriculture nous comprenons que le monde paysan a toujours parfaitement fait le lien entre l’apport de déjections animales dans les parcelles et l’amélioration des récoltes. Par la simple observation empirique, les premiers agriculteurs ont bien vu que la présence de déjections rendait l’herbe plus verte. Que ce soit le fumier, le lisier ou le guano, tous ces fertilisants traditionnellement utilisés sont constitués de matière organique transformée ou digérée par des animaux sauvages ou d’élevage. Mais c’est seulement en 1848 que le chimiste allemand Justus Von Liebig comprend le rôle prépondérant de l’azote dans l’alimentation des plantes, cet azote qui constitue 79% de l’atmosphère mais qui n’est assimilable par les plantes que sous forme minérale dans le sol. Et c’est bien la minéralisation des déjections animales et des résidus végétaux, qui fournit l’azote nécessaire à la croissance des plantes. C’est cette découverte du rôle prépondérant de l’azote dans le rendement des végétaux qui allait conduire, plusieurs décennies plus tard, à ce que beaucoup considèrent comme la plus grande innovation agroindustrielle du XXe siècle.

Engrais azotés et santé publique : des liens complexes

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