Le maraîchage sur sol vivant : un système où l’azote n’est plus l’élément limitant

L’approche de l’agriculture classique se base sur la fertilisation N, P, K avec de fort amendements d’azote communément considéré comme l’élément chimique le plus important pour les cultures. Néanmoins, les experts du maraichage sur sol vivant constatent que si dans la forêt la production végétale est abondante et les amendements azotés inexistants, c’est que l’azote vient naturellement d’ailleurs. Se basant sur cette observation, ils ont décidé de ne plus apporter de l’ azote au sol mais du carbone comme c’est le cas dans les écosystèmes naturels.

L’apport en grande quantité de matière organique à fort rapport C/N engendre dans les premiers mois une faim d’azote. Néanmoins celle-ci disparaît et laisse place à des reliquats chargés en azote au fil du temps (jusqu’à 200 unités d’azote au bout de 10 ans chez François Mulet, fondateur du réseau national maraichage sur sol vivant). Le système devient ainsi autofertile : c’est l’apport de matière organique qui va permettre la fertilisation azotée du système.

En essayant de comprendre leur système, les maraîchers-chercheurs se sont rendu compte que les faims d’azote génèrent ensuite la fixation d’azote.

La faim d’azote : qu’est-ce que c’est ?

Le sol contient naturellement de l’ azote disponible sous forme minérale. Lorsqu’on ajoute au sol de la matière organique avec un fort rapport C/N, cette arrivée de carbone va être utilisée par la pédofaune (champignons, bactéries, protozoaires, levures…) qui va massivement se multiplier. Leur rapport C/N est de 10 soit très inférieur à celui de la ration qui leur est apportée. Ils ont donc accès à beaucoup de carbone mais très peu d’azote en comparaison de ce dont ils ont besoin pour se constituer. Afin de rééquilibrer ces apports, cette pédofaune puise le stock d’azote déjà présent dans le sol au détriment de la plante disposant de moins d’énergie pour le faire. Le stock d’azote du sol n’est alors plus assez important pour permettre le développement de la plante qui se bloque. Plus rien ne pousse : c’est une faim d’azote. Elle peut durer jusqu’à 5 mois. Il est possible de la contenir en mélangeant à l’apport organique des matières à C/N beaucoup plus faible (coupes de gazon frais, fumier de volaille, engrais en bouchon comme le guano).

De la faim d’azote à sa fixation dans le sol

Après ces mois de faim d’azote, la « matière organique » donnée au départ est dégradée par les microorganismes du sol avant d’être consommée par les vers de terre. La dernière phase de minéralisation de la matière organique est alors réalisée et de l’azote minéral se retrouve dans le sol. Parallèlement, la forte nutrition carbonée du sol booste les populations de microorganismes dont les bactéries fixatrices d’azote atmosphérique qui vont également renflouer le stock d’ azote minéral du sol.

Les expérimentations ont ainsi montré qu’il est possible de doubler le taux d’azote initial du sol lorsqu’on apporte de la matière organique à fort rapport C/N dans les sols.

De plus, les racines des plantes sont capables de lyser les microorganismes du sol. Devenus très nombreux, ce sont des réserves d’acides-aminés, source d’azote importante. Une expérience a montré qu’en présence d’acides-aminés, d’ammonium et de nitrates dans le milieu, les plantes absorbent par leurs racines préférentiellement les acides-aminés.

Donc quand le sol « mange » du carbone, il produit de l’azote. Dans la nature, les plantes poussent sans fertilisation car l’azote n’est pas limitant : il vient majoritairement de l’air et devient accessible aux plantes par fixation biologique (60%), il provient également du recyclage de la matière organique (30%) et des précipitations (10%). Dans les sols agricoles la présence de vers de terre est génératrice d’azote : 1,2 tonnes de vers de terre sécrètent 600 UN/ha.

Quelques vidéos pour aller plus loin : « Azote à volonté – faim d’azote et bactéries fixatrices d’azote – François MULET »

Autres sources : Article de Maëla PEDEN, « Maraîchage sur sol vivant : Un pas vers la fin du travail du sol ? », mars 2016