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Article

1 - CARACTÉRISATION DE LA FAUNE DU SOL

2 - RÔLE DE LA FAUNE DU SOL DANS LE FONCTIONNEMENT DES SOLS AGRICOLES

3 - IMPACTS DES PRATIQUES AGRICOLES SUR LA FAUNE DU SOL

4 - BIOINDICATION

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : GE1058 v1

Impacts des pratiques agricoles sur la faune du sol
La faune du sol pour évaluer l'impact des pratiques agricoles et la santé des sols

Auteur(s) : Jérôme CORTET, Mickaël HEDDE

Date de publication : 10 avr. 2020

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RÉSUMÉ

Cet article traite de la possibilité d’utiliser la faune du sol pour déterminer l’état et le fonctionnement des sols agricoles. La faune du sol comprend une diversité taxonomique et fonctionnelle fantastique, et les nombreuses interactions entre ces organismes sont à l’origine de processus et de fonctions majeurs pour l’agriculture. Leurs effets sur la fertilité chimique et physique des sols et sur la santé des plantes, de même que leurs réponses aux pratiques agricoles sont présentés. Les principaux indicateurs actuellement utilisés sont détaillés et les pistes pour les développements à venir sont évoquées.

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ABSTRACT

Soil fauna to assess soil health and agricultural practices impacts

This article discusses the interest of using soil fauna organisms to determine the state and function of agricultural soils. Soil fauna includes a fantastic taxonomic and functional diversity, and the many interactions between these organisms are at the root of major processes and functions for agriculture. Their effects on the chemical and physical fertility of soils and on plant health, as well as their responses to agricultural practices are presented. The main indicators currently used are detailed and the tracks for future developments are evoked.

Auteur(s)

  • Jérôme CORTET : Professeur - CEFE, UMR 5175, université Paul-Valery Montpellier 3, université de Montpellier, CNRS, IRD, EPHE, Montpellier, France

  • Mickaël HEDDE : Chargé de recherche - Eco&Sols, INRA-IRD-CIRAD-Montpellier SupAgro, Montpellier, France

INTRODUCTION

Les sols changent, que ce soit sous l’effet de facteurs naturels ou sous l’influence des activités humaines. Les scientifiques, les utilisateurs des sols (agriculteurs, gestionnaires d’espaces verts, forestiers, jardiniers amateurs…) et les porteurs d’enjeux (services déconcentrés de l’État, responsables de collectivités territoriales, chambres d’agriculture, syndicats agricoles…) ont besoin d’indicateurs permettant d’évaluer les modifications subies par les sols et leurs effets sur leur état et leur fonctionnement. Des paramètres tels que la couleur, la texture, la pierrosité, la profondeur ont permis aux agriculteurs de juger par eux-mêmes de l’état de leurs sols. Depuis plusieurs décennies, des indicateurs basés sur les propriétés physico-chimiques se sont généralisés. Cependant, ces indicateurs, tels que la capacité d’échange cationique, la teneur en carbone, en phosphore ou en azote, etc., n’informent qu’indirectement sur le fonctionnement biologique des sols. Or, le sol héberge une diversité extraordinaire d’organismes qui ont un rôle primordial dans l’organisation physique des sols, la nutrition et la santé des plantes et plus largement dans le fonctionnement des écosystèmes. La faune du sol, des microscopiques protozoaires aux vers de terre, en passant par une multitude d’insectes et invertébrés, représente une part très importante de cette biodiversité. Elle influence fortement l’évolution des sols, particulièrement ses propriétés physiques et chimiques, et donc sa fertilité et ses capacités de production, en agissant à des échelles très différentes d’organisation et de fonctionnement spatiaux et temporels. Cette faune du sol peut alors être aussi utilisée comme bioindicateur, particulièrement en contexte agricole. Un bioindicateur peut être défini comme étant un état d’organisation biologique (une partie d'un organisme, un organisme ou une communauté d'organismes) qui renseigne sur l’état et le fonctionnement d’un écosystème. Bien que les bioindicateurs utilisant la faune du sol puissent être le reflet de réponses à différentes échelles (moléculaire, cellulaire, individuelle, comportementale, populationnelle et communautaire), cet article est focalisé sur l’échelle des communautés.

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KEYWORDS

biodiversity   |   bioindicator   |   earthworm   |   collembola

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ge1058


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3. Impacts des pratiques agricoles sur la faune du sol

Les pratiques agricoles visent à optimiser la croissance et le rendement des plantes cultivées. Elles impliquent de nombreux aspects incluant les variétés cultivées, les rotations de cultures, le travail du sol, l’apport de substances nutritives ou encore la gestion des ravageurs et des maladies. Chacune de ces actions est susceptible d’influencer les organismes présents dans le sol. Le sujet étant vaste, nous nous focalisons sur trois pratiques importantes.

3.1 Travail du sol, usage de phytosanitaires et fertilisation organique

Le travail du sol modifie les propriétés du sol pour faciliter la croissance des plantes cultivées. Ce travail du sol influence les organismes du sol que ce soit directement en les blessant, les tuant ou en les exposant au risque de prédation et/ou indirectement en modifiant leur habitat et la localisation des sources d’éléments nutritifs. Par exemple, chez les collemboles, la plupart des études ont montré un effet négatif du labour sur la richesse (déjà souvent très faible en grandes cultures) (figure 10). La modification de la distribution et de la taille des pores va aussi affecter les organismes en fonction de leur taille. Le travail du sol conduit souvent à une simplification qualitative du micro-réseau trophique du sol (réduction de nombre de groupes trophiques et d’interactions). Les systèmes en semis directs présentent une faune souvent plus complexe. L’existence d’un mulch de débris végétaux en surface va au contraire constituer un abri et une source de nourriture et limiter l’exposition des organismes à la sécheresse et aux pesticides.

Les pesticides sont utilisés pour réguler les populations d’organismes considérés comme néfastes pour la croissance des plantes, nématicides, molluscicides, insecticides, herbicides ou fongicides. Si ces produits phytosanitaires remplissent bien leur fonction sur les organismes ciblés, ils ont aussi des effets sur les organismes non cibles vivant dans les sols. Dans le cas des herbicides, les effets peuvent aussi être indirects en supprimant la végétation et aboutir à une modification des processus dans le sol, comme un ralentissement de la décomposition des matières organiques (figure 11). Ainsi, une revue a mis en évidence les différents effets de ces molécules sur les vers de terre, de l’échelle de leurs cellules à l’échelle des communautés,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - JEFFERY (S.) et coll -   Atlas Européen de la Biodiversité des Sols.  -  Commission européenne. Bureau des publications de l’Union européenne. Luxembourg (2010).

  • (2) - ORGIAZZI (A.) et coll -   Global Soil Biodiversity Atlas.  -  European Commission, Publications Office of the European Union, Luxembourg (2016).

  • (3) - MORETTI (M.) et coll -   Handbook of protocols for standardized measurement of terrestrial invertebrate functional traits.  -  Functional Ecology, 31 (2017).

  • (4) - VAN GROENIGEN (J.W.) et coll -   Earthworms increase plant production : a meta-analysis.  -  Scientific Reports, 4 (2014).

  • (5) - PEY (B.) -   Contribution de la faune du sol et au fonctionnement des Technosols.  -  Thèse de doctorat, université de Lorraine (2011).

  • (6) - WIESMEIER...

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