La matière organique est l’élément vital d’un sol fertile et productif. Sans elle, la production agricole n’est pas durable.
La matière organique est toute matière animale et végétale vivante ou morte. Il comprend les racines et les animaux vivants des plantes, les restes de plantes et d’animaux à différents stades de décomposition, ainsi que les micro-organismes et leurs excrétions.
Dans les fermes, les principales sources de matière organique sont la litière végétale (racines, chaumes, feuilles, paillis) et les fumiers. Les vers de terre et les micro-organismes décomposent ces matériaux. Le processus de décomposition libère des nutriments qui peuvent être absorbés par les racines des plantes. Le produit final de la décomposition est l’humus, un matériau noir friable résistant à une décomposition ultérieure. Substance chimique complexe, l’humus stocke les nutriments des plantes, retient l’humidité et améliore la structure du sol.
Décomposition
Le taux de décomposition de la matière organique dépend de la température, de l’humidité, de l’aération, du pH et des niveaux de nutriments du sol.
Plus le climat est chaud et humide, plus le taux de dégradation de la matière organique est rapide. Les zones plus froides ont des niveaux plus élevés de matière organique du sol car elle ne se décompose pas aussi rapidement à basse température.
La matière organique gorgée d’eau se décompose très lentement car les microorganismes nécessaires à la décomposition ne peuvent pas exister là où il n’y a pas d’oxygène. Les sols formés de matière organique gorgée d’eau sont appelés tourbières et contiennent un pourcentage élevé de matière organique.
Les sols acides à faible pH contiennent généralement de plus grandes quantités de matière organique car les microorganismes deviennent moins actifs à mesure que l’acidité du sol augmente.
Avantages de la matière organique
- Améliorer la structure du sol
À mesure que la matière organique se désintègre en humus, les molécules d’humus « cimentent » des particules de sable, de limon, d’argile et de matière organique en agrégats qui ne se décomposeront pas dans l’eau. Cet effet cimentant, associé à l’effet de tissage et de liaison des racines et des brins fongiques dans la matière organique en décomposition, rend les agrégats du sol stables dans l’eau. - Améliore le drainage
Ces agrégats plus grands et stables ont de plus grands espaces entre eux, permettant à l’air et à l’eau de traverser le sol plus facilement. - Retient l’humidité
Les agrégats sont également très efficaces pour retenir l’humidité pour une utilisation par les plantes. Les molécules d’humus peuvent absorber et retenir de grandes quantités d’eau pour être utilisées par les racines des plantes. - Apporte des nutriments
La matière organique est une source importante d’azote, de phosphore et de soufre. Ces nutriments deviennent disponibles lorsque la matière organique est décomposée par des micro-organismes. Parce qu’il faut du temps pour que cette dégradation se produise, la matière organique fournit une forme de nutriments à libération lente. Si les cultures sont continuellement retirées du sol, il n’y a pas de matière organique dont les microbes peuvent se nourrir et se décomposer en nutriments, donc moins de nutriments sont disponibles pour les plantes. - Améliore la capacité d’échange de cations
Les molécules d’humus sont des colloïdes, qui sont des structures chargées négativement avec une surface énorme. Cela signifie qu’ils peuvent attirer et retenir d’énormes quantités de nutriments chargés positivement tels que le calcium, le magnésium et le potassium jusqu’à ce que la plante en ait besoin. Les argiles ont également cette capacité, mais les colloïdes de l’humus ont une CEC beaucoup plus grande que les argiles.
( Pour plus d’explications, voir Capacité d’échange de cations.)
Comment augmenter les niveaux de matière organique du sol
- Cultiver des pâturages pérennes
Une période sous des pâturages pérennes à dominante herbacée est un moyen efficace d’augmenter la matière organique dans les sols agricoles. Les graminées annuelles de courte durée sont une source de racines mortes; les graminées vivaces sont une source de matière foliaire. Même de courtes périodes (1 à 2 ans) en pâturage peuvent améliorer la structure du sol, même si l’augmentation réelle de la matière organique peut être faible. - Cultures céréalières
Les cultures céréalières laissent des quantités importantes de matière organique dans leurs racines mortes et leurs chaumes après la récolte. - Cultiver des engrais verts
Les engrais verts fournissent une couverture protectrice jusqu’à ce qu’ils soient labourés dans le sol. Au départ, ils fournissent une forte augmentation des niveaux de matière organique, mais ils se décomposent rapidement pour ne donner qu’une faible augmentation des niveaux de matière organique à long terme; de plus, l’opération de labour peut faire plus de mal que le bien fait par la matière organique. - Épandage de fumier
Les fumiers organiques volumineux augmenteront la matière organique, mais des applications fréquentes et lourdes sont nécessaires pour produire des changements importants. - Utiliser des engrais organiques
Les engrais organiques appliqués en grandes quantités peuvent augmenter les niveaux de matière organique mais sont généralement moins rentables en tant qu’apport de nutriments que les engrais inorganiques. Appliqués en petites quantités, ils sont peu susceptibles d’avoir un effet significatif sur les niveaux de matière organique. - Maintenir la culture au minimum
La culture décompose les agrégats stables, exposant l’humus des agrégats à l’air et accélérant la décomposition. Les techniques de forage direct vous permettent de semer des graines tout en laissant des résidus de chaume sur le sol et en laissant des agrégats intacts. - Matière organique concentrée
Une alternative à l’augmentation des intrants consiste à utiliser plus efficacement ce qui existe déjà. Conserver tous les ajouts organiques, qu’il s’agisse de racines, de chaume ou de fumier, près de la surface. La stabilité de la structure du sol est liée à la concentration de matière organique à la surface, et non à la quantité totale présente dans le sol.
Problèmes d’incorporation
L’incorporation de matière organique peut présenter certains problèmes.
- Il est difficile d’incorporer de grandes quantités par culture.
- Les engrais verts se décomposent rapidement et n’augmentent que légèrement les niveaux de matière organique du sol. Le labour accélère la dégradation de l’humus et peut contrecarrer le petit avantage de la culture elle-même.
- Si de la matière organique est incorporée lorsque le sol est humide, le sol peut se compacter de sorte qu’il n’y a pas assez d’oxygène disponible pour que les microroganismes décomposent la matière organique. Cela peut affecter la croissance des cultures et l’apport d’azote.
- Les produits chimiques libérés par la matière organique peuvent réduire le taux de croissance des plantes pendant une courte période ou avoir un effet toxique sur les jeunes plants.
- L’incorporation de paille peut également entraîner une pénurie temporaire d’azote disponible pour la culture plantée, car les microorganismes puiseront dans l’azote limité de la paille en décomposition.