1 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

COUVRIR LE SOL POUR PRODUIRE DE L’EAU PROPRE

UN CONSTAT, UNE ÉVIDENCE, …, UNE CERTITUDE :

Konrad Schreiber Institut de l’Agriculture Durable

2 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

THE DUST BOWL

ELEMENT DECLENCHEUR

LA MISE À NU DES SOLS POSE D’ÉNORMES PROBLÈMES

ENVIRONNEMENTAUX QUI CONDUISENT JUSQU’AU DÉSERT USA, 1er pays avec une agriculture mécanisée : agronomie européenne : travail du sol et sol nu

pour les cultures (labour, binage, sarclage, …)

Désertification par érosion éolienne

Le désert est une création humaine : le Sahara fût fertile avant que les égyptiens ne le détruisent, le croissant fertile est un désert aujourd’hui , Il existe des Thermes Romains en plein désert tunisien, …, l’Espagne …

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3 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

7) Désertification

6) Perte de rendement

6) Perte de l’eau

4) Compaction

1) Perte de la biodiversité Modèle naturel

Prairie / Forêt

2) Perte de la fertilité

Evaluation des pertes en carbone (matière

organique) Conversion prairie-terre cultivée

(Johnson, 1973, USA)

3) Perte du carbone

5) Érosion

Travail du sol

LA SPIRALE DE

DÉGRADATION

4 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Production de matière

organique (biomasse végétale)

Utilisation par la société,

par les animaux et la vie du sol

Le sol vivant, préservé dans ses fonctions, limite fortement les problèmes environnementaux

Recyclage de la matière organique

par les communautés biologiques du sol

Source: www.attra.ncat.org – By Preston Sullivan, NCAT Agriculture Specialist, September 2001

LA NATURE :

UN BON MODÈLE POUR

L’AGRICULTURE DURABLE

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Les 3 fonctions fondamentales de l’écosystème, base de toute durabilité

5 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Nourrir la biodiversité qui habite dans le « sol vivant »

Source : USDA NRS Soil Quality Publications – http://soil.usda.gov/sqi/publications/publications.html

LE SOL EST UNE MAISON, ENTITÉ DE RECYCLAGE 5

The living soil… Le sol vivant !

1) Toujours couvert 2) Jamais travaillé

6 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Il existe une équation de la fertilité ! Fertilité du sol =

∑ Nourriture + ∑ Êtres vivants + ∑ Habitats = ∑ H2O+Min.(N, P, K, Ca, Mg, …)

Plus l’activité biologique mange, plus elle stocke de l’eau et produit des éléments chimiques fertilisants : Cela n’est possible que dans une maison en bon état !

La fertilisation doit compenser les exportations réelles des récoltes afin d’augmenter les rendements de biomasse.

Plus on recycle de biomasse, moins il y a besoin de fertiliser. Tous les produits apportés par l’agriculteur sont des fertilisants sauf les résidus végétaux frais

qui améliorent la fertilité (nutrition de l’activité biologique). Dans un sol vivant, tous les produits fertilisants sont acceptables :

composts, fumiers, lisiers, amendements, engrais minéraux et de synthèses.

! Fertilité ≠ Fertilisation

6 COMPRENDRE LA FERTILITÉ DES SOLS

=> Pourquoi couvrir? => Pour Protéger!

« Un sol nu ne serait ce pas comme un Homme nu ? » • Insolation = trop de soleil • Glaciation = trop froid • Fièvre = trop de température

« Que produire une fois malade et en mauvais état ? » « Les plantes protègent le sol, recyclent les éléments et nourrissent la biodiversité »

• Protection = contre le soleil, le gel, les températures, l’eau • Recyclage de l’azote, des éléments minéraux • Produire la biomasse pour Nourrir la biodiversité

Objectif n° 1 = Couvrir le sol à 100 % = Cultures + Couverts Végétaux

PROBLÉMATIQUE

8 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

RÉSULTATS DES SOLS NUS

De la Dégradation du sol De sa Compaction De son Imperméabilisation Du Ruissellement de l’eau De l’Erosion

Je ne couvre pas les sols, ou peu, ou pas

tout le temps

Le Climat La Pluie Le Gel/ Le Froid La Sécheresse

La Fertilité La Rotation Les Successions culturales La Biodiversité L’ Intensification écologique

Les Coûts de production Les risques environnementaux Le travail Les GES

Réglementation

Directive Nitrate

Je crains

Je suis responsable

J’appauvris

J’augmente J’ai des soucis

9 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

L’Infiltration de l’eau La Biodiversité Le % de MO du sol La Fertilité L’Utilisation de l’énergie

Un Couvert Végétal Des Légumineuses Sitôt la récolte

La Biodiversité La Structure des sols La Qualité de l’eau L’Environnement

La Production Les Revenus

Réglementation

Je sème

J’améliore

Je restaure

J’augmente

Je Respecte les objectifs

Je couvre les sols tout le temps

J’économise Je recycle L’Eau

L’Azote L’Energie

Directive Nitrate

RÉSULTATS DES SOLS COUVERTS

10 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Préserver le gîte et fournir le couvert ! Avantage SCV

La biodiversité augmente avec la préservation des habitats et la fourniture de nourriture indépendamment des types d’agricultures et des intrants

Stocker du Carbone dans les sols! Préserver le gîte et fournir le Couvert!

Le taux de matière organique des sols augmente dès lors que l’on supprime le travail du sol et qu’ils se retrouvent couverts en permanence

Carbone/ha SCV + 1,1 t C

Biodiversité sol couverts en

semis direct (SCV) + + + +

Biodégradation des molécules! Préserver le gîte et fournir le Couvert!

La vitesse de biodégradation des molécules augmente avec l’activité biologique et la matière organique des sols. Le sol vivant est un « phytobac »

Biodégradation des molécules SCV

+ + + +

Augmentation des rendements ! Préserver le gîte et fournir le Couvert!

Rendement SCV + + + +

COUVERTURE DES SOLS

Etude

11 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

11 LA GESTION DE L’EAU :

12 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

LES QUESTIONS DES AGRICULTEURS 12

Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Garder l’eau du sol en créant une rupture de capillarité : pourquoi ?

Naturellement, l’activité biologique du sol organise une continuité de la porosité dans

laquelle circule l’air et l’eau qui sera stockée dans la microporosité produite par l’activité

biologique

Cette continuité de la porosité biologique permet la remonté capillaire de l’eau

Les passages d’outils en général créent une rupture dans cette continuité stoppant les remontées d’eau à la profondeur travaillée

Objectif : créer une rupture de capillarité peu profonde afin de conserver

un maximum de Réserve Utile aux périodes les plus critiques (été)

H2

0

H2

0 H2

0

STOCKER ET GÉRER L’EAU DANS LE SOL :

14 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Normalement, le sol est une mixture de composants collés entre eux par des colles humiques (la MO) qui forment un agrégat stable que l’on devrait pouvoir tenir dans sa main

14

Air 20-30 %

Sol solide

Espace poral

Organique 5 %

Minéral 45 %

La partie solide ≈ 50 % • minéral ≈ 45 % • M.O. ≈ 5 %

La partie vide ≈ 50 % • eau ≈ 20 à 30 % • air ≈ 20 à 30 %

Source : Brady, 1974, Nature and Properties of Soils

Eau 20-30 %

RFU : 45 % de 30 %

RDU : 55 % de 30 %

OÙ EST L’EAU DANS LE SOL ?

L’EAU EST DANS LE VIDE DU SOL : LA MICROPOROSITÉ DU SOL

Un agrégat stable = 50 % de vide + 50 % de matière solide

RDU = Réserve Difficilement Utilisable : 55 % d’eau dans 30 % du vide total

RFU = Réserve Facilement Utilisable : 45 % d’eau dans 30 % du vide total

15 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

*Les travaux du CIRAD sur le semis direct au

Brésil

● La MO : l’élément clé

Elle influence :

• Le principe de fertilité

• La gestion de l’eau

• La stabilité structurale (BRF = Bois Raméal Fragmenté = Branches broyées)

● Un taux qui peut doubler* en 15 ans si l’on copie le

modèle de la nature en agriculture = sol toujours couvert et

jamais travaillé, par exemple la prairie ou la forêt

LA MATIÈRE ORGANIQUE ( MO) DES SOLS 15

16 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Corrélation positive entre le taux de MO et la gestion de l’eau : MO x 2 ≈ RU x 2

Hypothèse sur la gestion de l’eau

Quantité d’eau pour l’irrigation

3000 m3

0 m3

2 % 4% MO

FOCUS SUR L’EAU ET LA M.O. 16

17 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

17

COUVRIR

18 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

POUR NOURIR

19 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

Une agriculture qui gagne en compétitivité et en environnement

Pas de transfert ni d’érosion = qualité de l’eau

Pas production de N2O

Stockage de carbone dans le sol

Amélioration des taux de MO

Azote et légumineuses

Économie d’énergie

Maîtrise des intrants

100 % de sols couverts

Luzerne + blé / Luzerne + méteil / méteil + maïs / méteil + soja

Semis-Direct sous couverts végétaux

La Double culture

20 Journée Agr’eau - 06/08/13 - Marciac - Intervention de Konrad SCHREIBER IAD

af

La verticalité de l’arbre améliore le système sous couvert végétal et influe

positivement sur le changement climatique (stockage de C, production d’énergies renouvelables et redistribution locale de l’eau)

Semis Direct sous Couverts Végétaux + agroforesterie