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Konrad
Schreiber
Agriculture et gestion de l’eau :
la réserve utile point clé de la
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Konrad Schreiber, IAD / membre de l’APAD / membre de l’AFAF
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1) Perte de la
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organique) Conversion
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5
6Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 6
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Litière
Plante
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Matière
organique
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dans complexe
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5
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protozoaires…
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Carbone / azote
dans complexe
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5
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protozoaires…
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Carbone / azote
dans complexe
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DÉTRUIRE UN SOL FERTILE POLLUE !
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Matière
organique
Carbone / azote
dans complexe
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stabilité structurale à l’eau, la motte de terre fond comme du
sucre, pollution
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Normalement, le sol est une mixture
de composants collés entre eux par
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forment un agrégat stable que l’on
devrait pouvoir tenir dans sa main
20
Air
20-30 %
Sol
solide
Espace
poral
Organique
5 %
Minéral
45 %
La partie solide ≈ 50 %
• minéral ≈ 45 %
• M.O. ≈ 5 %
La partie vide ≈ 50 %
• eau ≈ 20 à 30 %
• air ≈ 20 à 30 %
Source : Brady, 1974, Nature
and Properties of Soils
Eau
20-30 %
RFU : 45 %
de 30 %
RDU : 55 %
de 30 %
OÙ EST L’EAU DANS LE SOL ?
L’EAU EST DANS LE VIDE DU SOL : LA MICROPOROSITÉ DU SOL
Un agrégat stable = 50 % de vide +
50 % de matière solide
RDU = Réserve Difficilement Utilisable :
55 % d’eau dans 30 % du vide total
RFU = Réserve Facilement Utilisable :
45 % d’eau dans 30 % du vide total
21Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
21
La Réserve Utile (RU) est dans la microporosité biologique
La macroporosité biologique permet le remplissage en eau de la microporosité, donc
de la RU (connexion micro/macroporosité)
• 45 % de la RU est de l’eau mobile qui se déplace vers les racines par la force de
succion des végétaux = RFU
• 55 % de la RU est de l’eau liée qui ne peut pas s’extraire du sol par la force de
succion des plantes = RDU (Réserve Difficilement Utilisable)
 Seuls les champignons sont capables d’en extraire l’eau pour les racines
 Les mycorhizes (champignons) peuvent explorer cette partie fine du sol
 Avec des champignons dans le sol, l’eau n’est plus un facteur limitant
Radicelle : explore la macro et la microporosité
Mycorhizes : filaments 100 fois plus fins que la racine qui
améliorent la prospection de la microporosité
RÉCUPÉRER L’EAU DU SOL VIA L’ACTIVITÉ BIOLOGIQUE
21
22Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
22
Le travail engagé
par
les agriculteurs
DES QUESTIONS … ???
22
23Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
23
Évolution possible du
stock d’eau dans le sol
Besoins en eau du maïs
4 400 m3 3 100 m3 3 100 m3 3 100 m3
1 150 m3
RU
Toulouse
RFU
Labour
RFU
Labour +
Génétique
RFU
SCV +
Génétique +
MO x 2
2 300 m3
RU
Toulouse
4 600 m3
RU
Toulouse
1 150 m3
RU
Toulouse
RFU + RDU
SCV +
Génétique +
MO x 2 +
Mycorhizes
RFU
MO = 2%
RFU + RDU
MO = 4%
Amélioration de la
performance de la
gestion de l’eau grâce au
SCV* et aux sol vivants
Hypothèse de travail
pour les années
prochaines
RU
x 4
Besoins
– 30 %
Région Toulousaine
RÉDUIRE L’UTILISATION D’EAU D’IRRIGATION
*SCV = Semis direct sous Couvert Végétal
(dénomination du CIRAD = Centre International Recherche Agronomique pour le Développement)
23
24Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
24
Corrélation positive entre le taux de MO et la
gestion de l’eau : MO x 2 ≈ RU x 2
Hypothèse sur la
gestion de l’eau
Quantité d’eau
pour l’irrigation
3000 m3
0 m3
2 % 4% MO
FOCUS SUR L’EAU ET LA M.O.
24
25Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
Quel est le
rendement de
durabilité des
différentes pratiques
agricoles ?
DES QUESTIONS … ???
25
26Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
26
Présence de biodiversité
Non perturbation des
sols
Présence du couvert
Perturbation des sols
Pas de biodiversité
Absence du couvert
SANS VÉGÉTAL, IL N’Y A RIEN !
DE LA PLANTE « INTRUS » À LA PLANTE « INTRANT »
LES DÉMARCHES DE
PROGRÈS …
Couverts Végétaux
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Existant
Pour une Politique Agricole du Carbone en 2013
27Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
28Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
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Colloque agreau lycée_fonlabour_29_avril_2015_konrad_s_bd

  • 1.
  • 2. Konrad Schreiber Agriculture et gestion de l’eau : la réserve utile point clé de la réussite
  • 3. 3Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 3 Le Génie du végétal/Le Génie des agriculteurs/la gestion de l’eau « Les besoins de connaissances liées aux innovations agronomiques » Konrad Schreiber, IAD / membre de l’APAD / membre de l’AFAF
  • 4. 4Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 4 L’Agriculture classique AB ou pas ! 4
  • 5. 5Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 5 2) Perte de la fertilité 7) Désertification 6) Perte de rendement 6) Perte de l’eau 4) Compaction 1) Perte de la biodiversitéModèle naturel Prairie / Forêt Evaluation des pertes en carbone (matière organique) Conversion prairie-terre cultivée (Johnson, 1973, USA) 3) Perte du carbone 5) Érosion Travail du sol 5
  • 6. 6Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 6 L’Agriculture qui se construit
  • 7. 7Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 7 Production de matière organique (biomasse végétale) Utilisation par la société, par les animaux et la vie du sol Le sol vivant, préservé dans ses fonctions, limite fortement les problèmes environnementaux Recyclage de la matière organique par les communautés biologiques du sol Source: www.attra.ncat.org – By Preston Sullivan, NCAT Agriculture Specialist, September 2001 LA NATURE : UN EXEMPLE À COPIER 7 Les 3 fonctions fondamentales de l’écosystème, base de toute durabilité The living soil… Le sol vivant ! 1) Toujours couvert 2) Jamais travaillé Produire beaucoup avec rien : 0,038 % CO2 dans l’air ! ???
  • 8. 8Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 8 La fertilité selon le génie des agriculteurs DES QUESTIONS … ??? 8
  • 9. 9Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 9 N, P, K, Ca, Mg… Sol + CO2 2 3 Litière Plante Lumière 4 Matière organique Carbone / azote dans complexe argilo-humique 5 Bactéries, algues, protozoaires… 67 Racines Le sol est une maison Un sol fertile : plus je nourris, plus je produis Attention, produits frais obligatoires Vers de terre, champignons Bactéries Excréments Mendeleïev : chimie STOCKER DU CARBONE DANS LE SOL COMMENT ÇA MARCHE ? 9
  • 10. 10Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 10 N, P, K, Ca, Mg… Sol + CO2 2 3 Litière Plante Lumière 4 Matière organique Carbone / azote dans complexe argilo-humique 5 Bactéries, algues, protozoaires… 67 Racines Le sol est une maison UN SOL FERTILE SE FERTILISE SANS SOUCIS ! 10 9 10
  • 11. 11Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 11 Sol + CO2 Plante Lumière Matière organique Carbone / azote dans complexe argilo-humique 5 Racines Le sol est une maison DÉTRUIRE UN SOL FERTILE POLLUE ! 2 Exporté Matière organique Carbone / azote dans complexe argilo-humique C + N CO2 N2O NO3- Phyto Compaction, érosion, lessivage nitrates et phyto 11 Détruire la maison, affamer et tuer les habitants Le travail du sol est responsable de toutes les pollutions agricoles
  • 12. 12Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 12 12
  • 13. 13Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 13 SOL NU ET TRAVAILLÉ SOL COUVERT NON TRAVAILLÉ Parcelle en labour conventionnel : perte de carbone, perte de stabilité structurale à l’eau, la motte de terre fond comme du sucre, pollution Parcelle en semis direct: gain de carbone, forte stabilité structurale à l’eau, la motte de terre ne fond pas, pas de pollution Source : journée agroécologie, Paysage In Marciac, 29 juillet 2013 13 LE SYNDROME DU CAFÉ
  • 14. 14Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 14 L’eau et le sol Un vaste sujet DES QUESTIONS … ??? 14
  • 15. 15Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 15 15
  • 16. 16Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 16 LES QUESTIONS DES AGRICULTEURS 16
  • 17. 17Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 17 Les investigations selon les agriculteurs DES QUESTIONS … ???17
  • 18. 18Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 18
  • 19. 20Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 20 Normalement, le sol est une mixture de composants collés entre eux par des colles humiques (la MO) qui forment un agrégat stable que l’on devrait pouvoir tenir dans sa main 20 Air 20-30 % Sol solide Espace poral Organique 5 % Minéral 45 % La partie solide ≈ 50 % • minéral ≈ 45 % • M.O. ≈ 5 % La partie vide ≈ 50 % • eau ≈ 20 à 30 % • air ≈ 20 à 30 % Source : Brady, 1974, Nature and Properties of Soils Eau 20-30 % RFU : 45 % de 30 % RDU : 55 % de 30 % OÙ EST L’EAU DANS LE SOL ? L’EAU EST DANS LE VIDE DU SOL : LA MICROPOROSITÉ DU SOL Un agrégat stable = 50 % de vide + 50 % de matière solide RDU = Réserve Difficilement Utilisable : 55 % d’eau dans 30 % du vide total RFU = Réserve Facilement Utilisable : 45 % d’eau dans 30 % du vide total
  • 20. 21Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 21 La Réserve Utile (RU) est dans la microporosité biologique La macroporosité biologique permet le remplissage en eau de la microporosité, donc de la RU (connexion micro/macroporosité) • 45 % de la RU est de l’eau mobile qui se déplace vers les racines par la force de succion des végétaux = RFU • 55 % de la RU est de l’eau liée qui ne peut pas s’extraire du sol par la force de succion des plantes = RDU (Réserve Difficilement Utilisable)  Seuls les champignons sont capables d’en extraire l’eau pour les racines  Les mycorhizes (champignons) peuvent explorer cette partie fine du sol  Avec des champignons dans le sol, l’eau n’est plus un facteur limitant Radicelle : explore la macro et la microporosité Mycorhizes : filaments 100 fois plus fins que la racine qui améliorent la prospection de la microporosité RÉCUPÉRER L’EAU DU SOL VIA L’ACTIVITÉ BIOLOGIQUE 21
  • 21. 22Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 22 Le travail engagé par les agriculteurs DES QUESTIONS … ??? 22
  • 22. 23Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 23 Évolution possible du stock d’eau dans le sol Besoins en eau du maïs 4 400 m3 3 100 m3 3 100 m3 3 100 m3 1 150 m3 RU Toulouse RFU Labour RFU Labour + Génétique RFU SCV + Génétique + MO x 2 2 300 m3 RU Toulouse 4 600 m3 RU Toulouse 1 150 m3 RU Toulouse RFU + RDU SCV + Génétique + MO x 2 + Mycorhizes RFU MO = 2% RFU + RDU MO = 4% Amélioration de la performance de la gestion de l’eau grâce au SCV* et aux sol vivants Hypothèse de travail pour les années prochaines RU x 4 Besoins – 30 % Région Toulousaine RÉDUIRE L’UTILISATION D’EAU D’IRRIGATION *SCV = Semis direct sous Couvert Végétal (dénomination du CIRAD = Centre International Recherche Agronomique pour le Développement) 23
  • 23. 24Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 24 Corrélation positive entre le taux de MO et la gestion de l’eau : MO x 2 ≈ RU x 2 Hypothèse sur la gestion de l’eau Quantité d’eau pour l’irrigation 3000 m3 0 m3 2 % 4% MO FOCUS SUR L’EAU ET LA M.O. 24
  • 24. 25Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 Quel est le rendement de durabilité des différentes pratiques agricoles ? DES QUESTIONS … ??? 25
  • 25. 26Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 26 Présence de biodiversité Non perturbation des sols Présence du couvert Perturbation des sols Pas de biodiversité Absence du couvert SANS VÉGÉTAL, IL N’Y A RIEN ! DE LA PLANTE « INTRUS » À LA PLANTE « INTRANT » LES DÉMARCHES DE PROGRÈS … Couverts Végétaux Cultures + Intercultures Doubles Cultures Existant Existant Pour une Politique Agricole du Carbone en 2013
  • 26. 27Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015
  • 27. 28Conférence « Agriculture et gestion de l'eau : la réserve utile, point clé de la réussite » Lycée de Fonlabour ALBI – 29 avril 2015 Nécessité de plantes géantes, de diversité, d’intensité ! Produire, Protéger, Valoriser le surplus … Les plantes sont l’énergie de la terre !