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ph. M. Doumergue
Pour des raisons à la fois environnementales et économiques, les gestionnaires des espaces verts et terrains de sport sont de plus en plus attentifs à l'activité biologique des sols supports de gazons. En effet dans un sol, une bonne activité biologique favorise sa bonne structure physique ainsi que la mise à disposition des éléments nutritifs issus du sol lui-même ou des apports d'engrais, déchets de tonte, amendements, etc. Le diagnostic d'un sol, basé sur des mesures physico-chimiques, sera donc utilement complété par la mesure de son activité biologique. Oui, mais sur quels indicateurs baser ce « bio-diagnostic » ? Afin de répondre scientifiquement à la question, l'IPE et le groupe SAS Laboratoire ont mis au point des outils de diagnostic spécifiques aux gazons sportifs intégrant pour la première fois d'innovants indicateurs biologiques du sol.
Une bonne répartition des constituants physiques du sol et un taux suffisant de certains constituants chimiques sont essentiels en terrain de sport, mais c'est bien l'activité biologique du sol qui le fait fonctionner. La mesure de cette activité biologique complète celle des indicateurs physiques et chimiques nécessaire à la mise en place d'une stratégie d'entretien des pelouses sportives respectueuse de la santé et de l'environnement. En plus des mesures précises des caractéristiques physiques du sol en place, du profil, de la quantité de granulats correctifs à apporter et des indicateurs chimiques essentiels pour le gazon, L'IPE et SAS Laboratoire ont développé quatre analyses élémentaires concernant les études biologiques.
Biomasse microbienne
Pourquoi la mesurer
Le sol est constitué de matière minérale (sables, cailloux, argiles, limons...) et organique. Celle-ci contient du carbone en partie sous forme de micro-organismes composant la biomasse microbienne. Ces micro-organismes sont les principaux responsables des transformations dans le sol. C'est grâce à eux que le sol fournit naturellement les éléments nutritifs au gazon. Mesurer la biomasse microbienne (ou Carbone microbien) d'un substrat, c'est-à-dire la quantité de micro-organismes (surtout des bactéries) présente autour des racines du gazon est donc un indicateur précis représentatif de la vie du sol et de son bon fonctionnement.
La biomasse microbienne étant un indicateur de la réponse des micro-organismes du sol à un changement de pratique d'entretien, sa mesure s'utilise en situation de comparaison. Elle peut valider une stratégie d'entretien :
• Travaux mécaniques (pratiques culturales).
• Modifications de pratiques nutritionnelles.
• Modification de la composition floristique.
Comment : la fumigation-extraction
Pour réaliser cette mesure, nous utilisons la méthode de fumigation-extraction dérivée de la norme NF ISO 142 40-2.
Cette mesure permet de connaître la taille du compartiment microbien du sol, comme mesurer la CEC (capacité d'échanges cationiques) renseigne sur la taille du réservoir nutritif.
Le résultat, exprimé en pourcentage du C total du sol, peut varier entre 0,5 et 4 %. Des commentaires spécifiques sont prodigués.
Conseils pratiques
La quantité nécessaire à un échantillon est de 500 g de sol frais.
• La biomasse microbienne d'un même sol variant au cours du temps, l'échantillon doit être prélevé au printemps ou à l'automne afin d'être interprétable selon le référentiel établi (il faut aussi éviter les périodes de sécheresse ou de fortes pluies).
• Il faut prélever plus d'un mois après une modification du sol (travail du sol, apport...).
• Délai de réalisation : en général 15 jours.
Proportion de matière organique labile
Pourquoi l'évaluer
La matière organique du sol (MO) n'est pas homogène et les différentes fractions qui la composent ne se comportent pas de la même manière. Ainsi, pour comprendre l'évolution de la MO, surtout dans le cas de terrain de sport ou les substrats sont très artificiels, la mesure du taux de MO total peut s'avérer insuffisante. Il faut alors déterminer la proportion de MO labile (potentiellement dégradable) et de MO stable. Cette information est capitale afin d'évaluer la dynamique globale du sol et d'affiner ses prescriptions nutritionnelles. Pour l'obtenir, il faut séparer les deux formes de MO.
Comment : fractionner la MO
Pour réaliser ce fractionnement de la matière organique, nous utilisons la méthode de tamisage sous eau (méthode INRA).
Le fractionnement granulométrique de la matière organique (MO) permet d'isoler la part humifiée de la MO (fraction fine de moins de 50 μm) de la part labile (fraction grossière de plus de 50 μm).
La fraction humifiée de la MO correspond a la partie « inerte » et stabilisée, constituant la fraction « humus stable » du complexe argilo-humique. Elle évolue très lentement.
La fraction labile correspond au pool de matière organique en cours de transformation. Son carbone évoluera par minéralisation sous forme de CO2 et son azote sous forme d'azote minéral. La fraction de MO labile (10 a 40 % de la MO totale) et son C/N (10 a 30) renseignent sur le potentiel de dégradation de la MO d'un sol.
Cette analyse permet de vérifier la dynamique du sol et d'affiner sa stratégie d'entretien mécanique et nutritionnelle.
Conseils pratiques
La quantité nécessaire pour un échantillon est de 500 g de sol frais.
• La teneur en matière organique du sol variant peu, il est possible de mesurer cet indicateur a toute période de l'année.
• Cependant il faut éviter de prélever après un apport organique (1 mois minimum).
• Délai de réalisation : généralement 15 jours.
Minéralisation du carbone, minéralisation de l'azote
Pourquoi mesurer le carbone
L'activité des micro-organismes est révélée par l'intensité de leur respiration, qui dégage du CO2 en quantité mesurable. Cette mesure du potentiel de minéralisation du carbone organique du sol est un indicateur pertinent et fiable de l'activité biologique du sol analyse et un excellent moyen de connaître la quantité de MO minéralisée chaque année.
La quantité de carbone minéralise est exprimée en pourcentage du carbone organique du sol (rappel : matière organique = carbone organique x 1,72).
Pourquoi l'azote
L'activité des micro-organismes est également révélée par la transformation de l'azote organique en azote minéral. Mesurer le potentiel de minéralisation de l'azote organique permet de calculer la fourniture potentielle annuelle d'azote minéral du sol afin d'ajuster sa stratégie de fertilisation azotée et de définir la ou les formes d'azote a apporter.
À noter : l'action minéralisatrice des micro-organismes dépend du climat (température, humidité), du sol (teneur en MO, argile, CaCO3, pH) et du système d'entretien (restitution des tontes, type de matières fertilisantes apportées, apport ou non de produits organiques, qualité de la gestion de l'eau). Ainsi la minéralisation, propre à chaque parcelle, est modifiable en jouant sur ses pratiques, en particulier les interventions mécaniques d'entretien.
Comment : une norme adaptée pour le carbone et l'azote
Nous utilisons la méthode adaptée pour les sols de la norme XP U44-163 - minéralisation des produits organiques.
Pour le carbone, elle consiste à quantifier le dégagement de CO2 par le sol incube à température et humidité constantes (28 °C, humidité à la réception de l'échantillon) pendant 28 jours. Ce potentiel est extrapole pour obtenir le potentiel de minéralisation annuel. Pour cela nous utilisons le concept de jours normalisés (température et humidité standards : 15 °C et humidité à la capacité au champ). À l'aide du climat moyen du département du terrain analyse, nous calculons le nombre de jours normalises par an. Nous estimons ainsi le potentiel annuel de minéralisation de la MO.
Nous utilisons la même norme pour mesurer la variation du stock d'azote minéral dans le sol : incubation à 28 °C, humidité à la réception de l'échantillon, pendant 28 jours.
Conseils pratiques
• La quantité échantillonnée nécessaire est de 3 kg de sol frais pour la mesure des deux indicateurs (1,5 kg par indicateur).
• Le sol doit être dans les meilleures conditions de température et d'humidité possibles. Il faut donc prélever l'échantillon de préférence au printemps ou à l'automne (éviter les périodes de sécheresse ou de fortes pluies).
• Il faut prélever plus d'un mois après une modification importante de pratiques (travail du sol, apport d'amendement...)
• Délai de réalisation : en général 6 semaines.
Pour une étude personnalisée : contact@institutpaysage-environnement.com
<p>* Président Directeur Institut Paysage Environnement.</p> <p>Expert membre du Groupe des Experts Environnement et Protection des plantes (G.E.E.P.P). contact@institut.paysage.environnement.com</p>
Les partenaires
L'Institut Paysage Environnement (IPE) est une structure indépendante de conseil, de formation et d'expertise en paysage et environnement. Le groupe SAS Laboratoire est un laboratoire d'analyses agronomiques agréé par le Ministère de l'Agriculture et accrédité COFRAC.
