Rencontres MSV 2014 - Konrad Schreiber
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Le sol, une entité de recyclage
Le sol est présenté comme une entité de recyclage. Son activité biologique recycle tout : une branche tombée par terre est complètement transformée par un phénomène de digestion. De la même manière qu’un être vivant mange, digère, puis restitue au final des éléments chimiques, le sol fait ce travail depuis très longtemps, « depuis 500 millions d’années ».
L’idée centrale est qu’il existe deux options :
- soit on met de l’azote pour que ça pousse plus vite ;
- soit on met du carbone pour que ça pousse au mieux.
Selon Konrad Schreiber, lorsqu’on travaille sur le carbone, un phénomène important apparaît : plus on nourrit le sol avec du carbone, plus on retrouve d’azote au bout du compte. C’est un point qui a surpris, mais qui découle directement du fonctionnement biologique du sol.
Le modèle proposé est donc simple :
- produire ;
- consommer ;
- recycler.
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », et c’est le sol qui recycle.
Le rôle du carbone et de l’azote
Dès que la paille tombe sur le sol, elle entre dans ce cycle. En forêt, ce sont les feuilles et les branches qui tombent : ce sont des matières très carbonées, avec très peu d’azote. La paille a un rapport carbone/azote élevé, alors que l’humus a un rapport carbone/azote beaucoup plus équilibré. Cela signifie qu’au cours de la transformation, de l’azote a été trouvé et incorporé quelque part pour équilibrer l’ensemble.
Le carbone n’est pas entièrement conservé : une partie est perdue par respiration. Comme un être vivant rejette du CO2 en respirant après avoir consommé du carbone, le sol fait pareil. Pendant la digestion de la matière organique, de l’azote est incorporé.
Cet azote est incorporé par les bactéries qui attaquent la paille. Ensuite, les vers de terre consomment cette bouillie végétale enrichie par l’activité bactérienne. Au cours de leur propre digestion, ils enrichissent leurs déjections en azote, tout en rejetant du CO2 parce qu’ils respirent. Ainsi :
- on perd du carbone par respiration ;
- on enrichit la matière en azote au cours de la digestion.
Le métabolisme du sol fonctionne donc de cette manière. D’où cette conclusion : plus on nourrit le sol en carbone, plus on peut obtenir d’azote. Le problème, c’est que les doses exactes restent mal connues.
Nourrir le sol ou seulement booster la culture
Il existe, selon l’intervenant, un vrai enjeu : si l’on nourrit les sols au carbone, encore faut-il savoir ce qui constitue ce carbone. Pour nourrir les sols, il faut de la fibre fraîche :
- de l’herbe ;
- du bois ;
- de la paille.
À l’inverse, les produits transformés apportés au sol sont considérés comme des fertilisants, c’est-à-dire des « boosters » de croissance.
Deux stratégies sont alors distinguées :
- soit on ne met que des boosters ; dans ce cas, on n’installe jamais vraiment le cycle de recyclage et de fertilité ;
- soit on construit et on nourrit le cycle de fertilité, avec éventuellement un peu de booster.
Plus on nourrit le système de fertilité, moins on a besoin de boosters. C’est ce modèle que Konrad Schreiber présente comme fondamental.
Chaque plante nourrit le sol différemment
Chaque plante a une architecture particulière, avec une partie aérienne visible et un système racinaire souterrain. Toutes les plantes ne nourrissent pas le sol de la même façon.
La plante la plus performante est la prairie. Elle est donnée comme référence parce qu’une très grande partie de son rendement se situe dans le sol. Le chiendent est cité comme exemple extrême : l’essentiel de son rendement est dans le sol. C’est pour cela qu’il est très présent dans les sols : il nourrit fortement le sol.
À l’inverse :
- une céréale met environ 30 % de son rendement dans le sol sous forme racinaire et de dépôts racinaires ;
- 70 % du rendement est dans la partie aérienne récoltée ;
- dans le cas des légumes, il reste très peu de rendement dans le sol, parfois seulement 10 à 15 %.
Dans les systèmes purement légumiers, on ne nourrit donc pratiquement plus les sols, sauf si l’on remet autre chose pour compenser.
La prairie comme système idéal
La prairie est présentée comme le système idéal, parce qu’environ 60 % du rendement total de l’herbe nourrit le sol. Il faudrait donc, dans les autres systèmes, essayer d’amener des quantités comparables de matière organique au sol.
Quand une prairie produit beaucoup, par exemple 15 tonnes de matière sèche, elle peut amener des quantités très importantes de fourrages frais et de racines que l’activité biologique du sol va digérer chaque année. C’est cela qui fabrique les terres fertiles.
La logique devient alors :
- plus je nourris le sol ;
- plus il produit.
Le cycle de transformation de la matière organique
Le schéma décrit est le suivant :
- la feuille tombe par terre ;
- les bactéries l’attaquent et incorporent de l’azote ;
- les champignons s’occupent plutôt des parties les plus dures ;
- les vers de terre consomment les parties plus tendres ;
- l’ensemble produit un humus ;
- cet humus est ensuite de nouveau consommé par des bactéries ;
- les bactéries minéralisent alors des éléments comme N, P et K ;
- ces éléments sont repris par la racine.
La conclusion tirée de ce cycle est très claire : plus on nourrit, plus on produit.
Mais pour que cela fonctionne, il faut de la vie. Or, quand on apporte fumier, lisier, compost ou engrais, on n’alimente souvent que les bactéries. Cela ne suffit pas à remettre en route le cycle complet de fertilité. C’est pour cela, selon l’intervenant, que « ça fuit » : le système ne retient pas correctement les éléments, surtout si en plus on détruit sans cesse la structure et l’habitat des organismes du sol.
L’importance de la « maison » des organismes du sol
Un ver de terre, pour bien travailler et tout recycler, doit être dans une maison en bon état et avoir à manger en permanence. Cela est vrai aussi pour :
- les bactéries ;
- les champignons ;
- l’ensemble de la biodiversité du sol.
Or, les outils détruisent cette maison. En supprimant les outils qui perturbent le sol, on capitalise sur la biologie, on protège l’environnement et on remet les terres en production.
L’enjeu général est donc de produire sans polluer.
Ravageurs : leur donner à manger pour avoir la paix
Un autre point fort de l’intervention concerne les ravageurs. Pour qu’un ravageur « laisse la paix », il a besoin de deux choses :
- de quoi manger ;
- une maison en bon état.
L’exemple du taupin est développé. Dans une prairie, il peut y avoir des millions de taupins. Pourtant, si la prairie produit 15, 20 ou 25 tonnes de matière sèche qui nourrissent bien ces taupins, ils ne font pas de dégâts problématiques. Si leur habitat est bon, avec des systèmes racinaires et une porosité du sol fonctionnelle, et qu’ils ont une alimentation abondante, ils restent dans ce système.
Le raisonnement proposé est donc surprenant mais cohérent dans ce cadre :
- il faut se préoccuper de nourrir les taupins pour avoir la paix ;
- de même, plus on nourrit les limaces, moins on en subit les dégâts.
L’intervenant explique que ce travail est déjà conduit avec des agriculteurs en grandes cultures, avec des résultats qui permettent de réduire fortement insecticides et fongicides, et d’aborder autrement la question du désherbage.
Le rôle de la paille, du bois et des champignons contre les limaces
Pour contrôler les limaces, Konrad Schreiber insiste sur l’importance de la paille et du bois, donc du carbone dur.
Quand on enlève la paille du sol, on a davantage de limaces. Les limaces mangent d’abord les feuilles malades, les feuilles tendres qui tombent sur le sol. Elles participent donc à une forme de nettoyage biologique, par exemple en consommant des feuilles touchées par des maladies.
Le contrôle des limaces dépend en réalité du développement des champignons dans la litière. La paille en se dégradant favorise le monde fongique. Or, ce monde des champignons est présenté comme l’assainissement biologique du sol, sa santé même.
Les hyphes des champignons peuvent s’enrouler autour :
- de nématodes ;
- d’œufs de limaces ;
- de très petites limaces ;
puis les digérer. De plus, les hyphes mycéliens germent dans les glaires de limaces.
La conclusion est nette : sans paille, il n’y a pas assez de champignons ; sans champignons, on ne peut pas réguler correctement les limaces.
Comprendre le modèle pour construire des systèmes simples
Une fois l’essentiel du modèle compris, on peut construire des systèmes simples :
- nourrir pour produire ;
- éviter de détruire ;
- laisser la biologie travailler.
C’est ce cadre qui amène ensuite à la question du désherbage.
Le désherbage « bio-logique »
Konrad Schreiber insiste sur l’idée d’un désherbage « bio-logique », c’est-à-dire fondé sur la logique de la biologie, et non sur une opposition idéologique entre techniques. Il affirme qu’il existe au moins une vingtaine de techniques de désherbage biologique.
Le problème des systèmes conventionnels comme des systèmes biologiques classiques est souvent le même : on lutte contre les mauvaises herbes par destruction. On arrache, on perturbe, on pulvérise, on travaille. Pourtant, la nature fait l’inverse :
- le sol y est toujours couvert ;
- le sol n’y est jamais travaillé.
Dans les systèmes agricoles, on fait souvent :
- toujours travaillé ;
- toujours découvert.
On est donc à l’envers du modèle naturel.
Le sous-bois comme modèle de désherbage
Dans un sous-bois, l’arbre, chef de l’écosystème, se favorise lui-même. On n’y retrouve plus que de jeunes arbres poussant dans une litière de feuilles. Le système est nourri au carbone structuré. L’arbre est présenté comme le rendement maximum d’un écosystème naturel : il pousse avec peu d’intrants et produit beaucoup de biomasse.
L’agriculture doit donc apprendre de ce modèle. Désherber consiste à faire un gros couvert végétal capable d’étouffer tout le reste. Pour cela, il faut créer un couvert géant.
Une barre de désherbage apparaît : il faut environ 7 tonnes de matière sèche minimum pour obtenir un couvert réellement étouffant.
Téléguidage des adventices avec les couverts
Une autre idée est de laisser pousser certaines plantes, mais en les pilotant. Si l’on laisse le sol nu, ce sont par exemple des chénopodes qui poussent. Si l’on met à la place un couvert choisi, comme de la phacélie, on peut en quelque sorte désherber en téléguidant les plantes.
On salit volontairement avec un couvert maîtrisé, facile à semer et facile à détruire. On joue alors :
- sur les cycles ;
- sur les contre-cycles ;
- sur les espèces gélives ou non gélives ;
- sur les espèces faciles à rouler.
Le roulage à floraison
L’intervention évoque aussi les travaux menés depuis plusieurs années sur la destruction des couverts par roulage, avec notamment la référence à Steve Groff.
Le principe est simple : on roule une plante à maturité, et elle va mourir. Le stade idéal de destruction est la floraison établie.
Selon Konrad Schreiber, toutes les plantes sans exception se détruisent à floraison établie. Même les vivaces comme le chiendent voient alors leur repousse végétative ou leur plateau de tallage inhibés. À ce moment-là :
- une annuelle peut mourir définitivement ;
- une vivace ne repart pas immédiatement, ce qui ouvre une fenêtre de gestion.
L’exemple donné est celui du seigle semé à l’automne. À floraison, vers le mois de mai, le roulage l’empêche de repartir, car il a déjà inhibé ses repousses végétatives. Il meurt donc par simple action mécanique du roulage.
On peut alors implanter derrière une légumineuse, ou au contraire choisir un couvert très carboné si l’objectif est d’apporter beaucoup de carbone. Si l’on veut beaucoup d’azote, il faut plutôt un couvert légumineux, lui aussi détruit au bon stade.
Le principe reste le même : créer au minimum une « forêt vierge » de 7 tonnes de matière sèche.
Exemples de paillage et de semis dans couvert roulé
Des essais sont évoqués dès 2006, par exemple chez un éleveur qui voulait ensiler un couvert avant de semer du maïs, sans chimie. Le couvert est roulé à floraison, puis forme un paillage. Dans ce paillage, on ouvre localement pour semer. Tout pousse, mais le besoin en désherbage devient beaucoup plus faible.
En maraîchage sur sol vivant, l’association de plusieurs leviers permet d’aller très loin :
- paillages ;
- couverts ;
- successions de culture ;
- bâches.
Cela permet d’approcher un contrôle très poussé de l’enherbement en agriculture biologique.
Les limites actuelles : le niveau de biomasse
Le principal goulot d’étranglement est la quantité de biomasse produite par le couvert. Pour que le système fonctionne bien, il faudrait atteindre 7 à 10 tonnes de matière sèche. Or, dans beaucoup de situations, on est encore en dessous.
Cette quantité est indispensable pour obtenir un effet étouffant suffisant et un vrai paillage durable.
Toujours couvert, jamais travaillé
Le modèle général du désherbage est résumé ainsi :
- toujours couvert ;
- jamais travaillé, ou travaillé au minimum ;
- rendement maximum.
L’objectif est de faire fonctionner un système allant de l’annuelle vers la logique de la vivace, tout en gardant un usage agricole productif.
Lorsqu’on arrête de travailler le sol, il est normal de voir revenir des vivaces, puisque l’on se rapproche d’un fonctionnement plus naturel. La vivace dominante ultime est l’arbre. Toute la difficulté pour l’agriculteur est donc de travailler avec des annuelles tout en retrouvant des performances proches de celles des vivaces, qui sont les championnes du monde de l’efficacité écologique.
Le modèle général du sol vivant
Le modèle dessiné par l’intervenant repose sur plusieurs éléments :
- le sol et sa porosité stockent l’eau ;
- la matière organique et les racines structurent le milieu ;
- au-dessus, il y a une litière et une plante ;
- la lumière, le CO2 et l’eau permettent la croissance ;
- l’activité biologique transforme la litière riche en carbone en matière organique plus riche en azote par digestion.
Ce cycle tourne en permanence.
Les fonctions de désherbage assurées par la plante et la litière
Chaque action de la plante, de la litière, de la matière organique ou de la racine a à la fois une fonction de croissance et une fonction de désherbage.
La lumière
Quand une plante capte la lumière, elle fait de la photosynthèse. Mais en captant toute la lumière au niveau du sol, elle empêche aussi la levée de dormance des graines présentes. La première règle de désherbage est donc la suivante : dès que la lumière touche le sol, la bataille du désherbage est perdue.
Dans la forêt, le sol est une chambre noire : il n’y a plus de lumière au sol.
La concurrence
Une plante qui pousse vite capte :
- la lumière ;
- les nutriments ;
- l’eau.
Elle entre donc en concurrence avec les autres et les étouffe. La succession des cultures, l’intensité de croissance et la diversité deviennent autant d’actions de désherbage.
La litière
La litière finit de faire l’obscurité. Elle protège aussi :
- l’eau ;
- le sol contre la battance ;
- l’état physique du milieu.
Elle continue donc à étouffer les adventices.
La litière produit aussi des phénomènes d’allélopathie, c’est-à-dire des effets antigerminatifs. Certaines espèces se favorisent elles-mêmes et défavorisent d’autres plantes, comme le chêne avec ses glands. Ces effets existent souvent, mais ils peuvent aussi devenir des pièges.
La nutrition carbonée et la matière organique
Plus le sol est riche en matière organique :
- plus il est structuré ;
- plus il est aéré ;
- plus la vie du sol peut fonctionner.
Un sol bien aéré favorise l’activité biologique, l’incorporation d’azote dans l’humus et donc la construction d’un système fertile. Selon l’intervenant, plus le sol est riche en matière organique, moins il y a d’adventices. À l’inverse, plus le sol est pauvre, plus les adventices sont nombreuses, car elles viennent reconstruire le système.
Le devenir des graines d’adventices
Chaque graine tombée sur la litière doit accomplir tout un trajet :
- traverser la litière ;
- toucher le sol ;
- ne pas être détruite ;
- germer ;
- repasser à travers la litière.
Très peu de graines y parviennent. Une grande partie est soit détruite, soit empêchée de germer. Certaines espèces ont cependant des graines capables de rester viables très longtemps. Le rumex est cité : il faut environ trente ans pour perdre la moitié du pouvoir germinatif de ses graines.
Cela explique pourquoi certaines plantes reviennent dès qu’une erreur de conduite remet les conditions favorables. Il y a des milliards de graines dans le sol. Mais si l’on supprimait totalement toute végétation spontanée, le sol deviendrait un désert. Les graines sont donc aussi une assurance de reconstruction.
Dans un système stable, il peut rester seulement quelques adventices éparses produisant un peu de semences viables. Cela peut être le signe d’un bon état biologique plutôt qu’un problème grave.
La fertilisation azotée comme outil d’enherbement
Un point important concerne la fertilisation. Dans le sol vivant, il n’y a normalement jamais de nitrates libres en grande quantité dans la solution du sol. L’azote est surtout sous formes organiques et ammoniacales, puis minéralisé progressivement selon les besoins.
Quand on apporte brutalement de grandes quantités d’azote nitrique, par exemple sur maïs, on crée :
- un risque de lessivage ;
- une fuite possible d’azote ;
- une réaction du système qui fait lever des plantes nitrophiles pour récupérer cet azote.
Autrement dit, fertiliser peut aussi enherber. C’est pour cela que les fertilisations carbonées par les litières sont valorisées : elles permettent une mise à disposition progressive, sans excès brutal d’azote libre.
Aérobie, anaérobie et plantes réparatrices
Quand le système est aérobie, il fonctionne bien. Quand il devient anaérobie, il s’acidifie et tend vers la toxicité. Apparaissent alors des plantes comme :
- le rumex ;
- le liseron ;
- le chardon.
Ces plantes viennent réparer le sol. Elles signalent donc un dysfonctionnement plus qu’elles ne constituent le problème de départ.
Le rôle des racines
La racine termine le travail :
- elle structure le sol ;
- elle organise la porosité ;
- elle récupère l’eau et les nutriments ;
- elle participe au désherbage.
Le message final sur ce point est simple : pour désherber, il faut utiliser la plante elle-même, sa capacité à couvrir, à faire des symbioses, à gérer la lumière, l’azote et l’aération du sol.
La compaction n’existe pas comme on le croit
Konrad Schreiber affirme ensuite que la compaction, en réalité, est surtout un problème de dessèchement du sol.
Dans un sol biologique, tout se joue surtout dans les dix premiers centimètres, puis on trouve de la verticalité :
- porosité ;
- racines ;
- galeries de vers de terre.
L’eau descend vite, mais elle peut aussi remonter par capillarité grâce à cette structure.
Dans un système travaillé, la porosité initiale est mécanique. Mais comme le travail du sol a détruit la biologie, il manque la porosité biologique. On est alors condamné à retravailler le sol pour recréer artificiellement de la porosité.
Quand on arrête les outils, il faut un certain temps pour que la porosité biologique revienne. Il faut reconstruire :
- les communautés de bactéries ;
- les champignons ;
- les vers de terre ;
- toute la faune du sol.
Pour cela, il faut deux choses :
- une maison en bon état ;
- de la nourriture.
C’est-à-dire :
- supprimer l’outil destructeur ;
- remettre de la litière et des couverts.
Les années difficiles de transition
Lors du passage d’un système travaillé à un système non travaillé, il existe une période difficile de 4 à 5 ans. Les scientifiques des prairies parlaient d’« années de misère ». Pendant cette phase :
- la porosité mécanique disparaît ;
- la porosité biologique n’est pas encore totalement reconstruite ;
- on parle alors de compaction ;
- les adventices sont nombreuses, car elles viennent réparer.
Ce n’est donc pas un argument pour remettre un outil, mais le signe d’un cap de transition à franchir.
Il faut environ cinq ans pour recoloniser correctement le sol par les vers de terre, à condition que la maison soit en bon état et que l’alimentation soit abondante.
Gérer la transition et les cultures de printemps
Quand la porosité n’est pas encore reconstruite, il manque :
- de l’air ;
- de l’eau.
Un sol qui sèche devient dur comme du béton. La « compaction » apparaît surtout au printemps et en été, quand on perd l’eau parce qu’on n’a pas encore la bonne porosité.
La solution proposée consiste à cultiver pendant quelques années des systèmes d’automne :
avec des couverts végétaux, afin de laisser le temps au sol de se restructurer. Après 4 ou 5 ans, on peut revenir vers des cultures de printemps.
En maraîchage, cela peut aller plus vite, parce qu’on peut apporter davantage de nourriture au sol.
Enfin, pour passer cette période, on peut aussi irriguer au printemps afin de garder les sols humides. Un sol humide n’est jamais vraiment compacté au sens pratique du terme, car les racines peuvent encore y passer. Le vrai problème n’est donc pas une compaction irréversible, mais le manque d’eau lié à l’absence de porosité biologique.
Conclusion
La logique générale exposée par Konrad Schreiber est la suivante :
- le sol est un organisme recycleur ;
- il faut le nourrir en carbone plutôt que seulement le stimuler avec des fertilisants ;
- il faut maintenir une maison en bon état pour toute la vie du sol ;
- le désherbage doit être pensé à travers la couverture, la litière, la concurrence et la biologie ;
- les ravageurs sont à gérer par l’alimentation et l’habitat ;
- la compaction est surtout un problème transitoire de manque de porosité biologique et de dessèchement.
À partir de ce modèle, il devient possible d’organiser l’ensemble des réflexions agronomiques autour d’un principe simple : nourrir, ne pas détruire, laisser recycler.
