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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

Rôle de la faune du sol dans le fonctionnement des sols agricoles
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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2. Rôle de la faune du sol dans le fonctionnement des sols agricoles

La faune du sol agit sur le fonctionnement des sols à vocation agricole en modulant les fonctions (i) de recyclage des nutriments, (ii) d’entretien de la stabilité/structure du sol, (iii) de contrôle des bioagresseurs et (iv) de support de biodiversité. Ces fonctions sont respectivement associées du point de vue des plantes cultivées (i) à leur nutrition, (ii) au milieu physique dans lequel les plantes se développent, (iii) à leur santé et (iv) aux interactions entre plantes (figure 7).

Au travers d’une méta-analyse, Van Groenigen et al.  démontrent que la présence de vers de terre augmente significativement le rendement (+ 25 %) et la biomasse (+ 20 %) des plantes cultivées. Toutefois, l’effet des vers de terre est pondéré par leur densité, par les pratiques agricoles (fertilisation azotée, gestion des résidus de culture), ainsi que par les caractéristiques des sols (type de texture, pH). La faune du sol, et notamment les détritivores, modifie la croissance des plantes mais aussi l’allocation des ressources dans la plante, il est courant de trouver qu’ils altèrent le rapport entre biomasse aérienne et biomasse racinaire.

De nombreuses expériences menées au laboratoire ont pu démontrer que le rôle de la faune du sol sur le fonctionnement des sols était augmenté lorsque la diversité, et particulièrement la diversité fonctionnelle, de cette faune augmentait. C’est ce qu’on appelle la « complémentarité fonctionnelle ». Toutefois, les sols les plus fonctionnels sont ceux où la redondance fonctionnelle est souvent la plus forte. En effet, ces sols seront généralement beaucoup plus résistants et résilients face à un changement ou à une perturbation, car au sein des communautés, on aura plus de chances de conserver au moins une ou plusieurs espèces capables d’assurer correctement les fonctions ciblées.

2.1 Fertilité chimique des sols

La fertilité chimique correspond aux minéraux présents...

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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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