Les premiers scientifiques modernes, comme Swanson et Latshaw (1919) et Snyder et Marcille (1941), ont observé une baisse systématique de la teneur en matière organique du sol (MOS) après la mise en culture de terres vierges. C’était bien avant l’utilisation de tracteurs lourds et de pesticides. Dans leur étude de 37 sites en Arkansas, par exemple, Swanson et Latshaw ont mis en évidence une baisse moyenne de MOS de 30 % dans la couche 0-20 cm, qui s’accompagne d’un compactage plus important et de réductions de rendement.
Plus récemment, et sur la base de 134 comparaisons appariées à travers le monde, Guo et Gifford (2002) ont estimé que La transition de la végétation vierge aux terres cultivées diminue les stocks de SOM en moyenne de 42 % pour les forêts indigènes et de 59 % pour les % pour les prairiesla plupart des pertes de carbone se produisant au cours des 30 premières années.
Diminution des taux de matière organique dans tous les systèmes
En Europe, les quelques études disponibles, comme celle de Heikkinen et al. (2013) basée sur 611 observations en Finlande, montrent une diminution de MOS entre 1974 et 2009 de 220 kg ha/an (soit 0,4%/an)ce qui a conduit à des baisses de rendement.
Aux Pays-Bas, Hanegraaf et al. (2009) ont mis en évidence une diminution du MOS de 5 % entre 1987 et 2003 (soit 0,03%/an). En France, l’Inrae a publié en 2001 la carte des MOS de France. Depuis, de nombreuses analyses ont été réalisées par les agriculteurs et dans le cadre de projets de recherche, ainsi que de deux campagnes RMQS pilotées par l’Inrae. On attend toujours les résultats. On sait pourtant que les rendements du blé ont baissé en France depuis 20 ans.
Meilleure alimentation du sol pour former de la matière organique
Partout dans le monde, le déclin du MOS s’inverse lorsque la fertilisation du sol dépasse les besoins des cultures. Poeplau et al. (2016), dans des expériences à long terme qui ont débuté en 1962 en Suède, ont montré qu’un doublement de la fertilisation NPK recommandée entraînait une augmentation de 50 % du MOS (c’est-à-dire + 0,96 %/un).
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Liu et al. (2023) ont souligné que les gains de SOM suivent une corrélation non linéaire avec les quantités d’engrais et que ceux-ci sont plus élevés lorsque la fertilisation minérale est associée à des résidus de carbone, tels que la paille ou le fumier. A l’inverse, une fertilisation déséquilibrée (N seul par exemple) appauvrit le sol. Une fertilisation insuffisante des sols serait donc la cause majeure de leur dégradation et des baisses de rendement associées.
Repenser la fertilisation des sols est une question de survie
Pour éviter la minéralisation des MOS, et donc la dégradation lente et inévitable des sols, La fertilisation doit non seulement compenser les sorties de nutriments liées à l’exportation des grains (ce qui est actuellement ciblé, mais ce n’est pas toujours le cas), mais aussi nourrir les organismes du sol pendant la période post-récolte afin qu’ils reforment des MOS stables à partir des résidus de récolte.
