La fertilité des sols agricoles : une notion évolutive, au contour mal défini

Dès le début de la sédentarisation, les premiers agriculteurs ont constaté que les rendements baissaient après quelques années de mise en culture suivant un défrichement. Le développement de l'agriculture a-t-il vraiment conduit à la dégradation des sols ? L'Académie d'agriculture de France fait le point.

On a souvent écrit qu’avec l’invention de l’agriculture, les hommes ont exploité les sols et donc dégradé sa fertilité. Ainsi Engels, en 1876, exprimait : « Cependant ne nous flattons pas trop de nos victoires sur la nature. Elle se venge sur nous de chacune d’elles. Chaque victoire a certes en premier lieu les conséquences que nous avons escomptées, mais, en second et en troisième lieu, elles ont des effets tout différents, imprévus, qui ne détruisent que trop souvent ces premières conséquences. Les gens qui, en Mésopotamie, en Grèce, en Asie mineure et autres lieux essartaient les forêts pour gagner de la terre arable, étaient bien loin de s’attendre à jeter par là les bases de l’actuelle désolation de ces pays, en détruisant avec les forêts les centres d’accumulation et de conservation de l’humidité. (…) ».

Un peu d’histoire

Les rappels faits par Engels sont fondés, et pendant longtemps la mise en culture a appauvri ou détérioré les sols. Néanmoins, depuis longtemps, les agriculteurs se sont préoccupés de régénérer la fertilité : par exemple, dans les régions tempérées, après un défrichement au Moyen-âge, les agriculteurs pratiquaient des rotations avec une ou plusieurs années de jachère. P. Morlon rappelle qu’on a compris depuis l’Antiquité que pour produire du blé, il fallait au préalable avoir une jachère.

Arthur Young, lors de son tour de France en 1787, observe les rotations pratiquées dans les différentes régions françaises, et constate que la majorité des rotations sont de 2 ou 3 ans, de type « jachère/blé » ou « jachère/blé/céréales de printemps ». À cette époque, le rôle de la jachère est de régénérer la fertilité du sol (souvent il s’agit de travailler la parcelle pour la préparer pour la culture du blé).

En zone tropicale, la technique de l’abattis-brûlis repose sur un principe identique : après défrichement puis quelques années de culture, on laisse repousser la forêt pendant 30 à 50 ans ; les éléments minéraux puisés en profondeur par les arbres enrichissent alors le sol en surface et sont utilisés ensuite en quelques années par les cultures vivrières.

Mais au cours de l’histoire, la pression démographique et donc l’augmentation des besoins alimentaires ont poussé les agriculteurs à raccourcir ce cycle, et finalement à dégrader les sols tropicaux. La pression démographique conduit d’une manière générale à étendre les surfaces cultivables en débroussaillant ou en irriguant ce qui amène une minéralisation de la matière organique, et surtout, dans le cas de l’irrigation, à accumuler du sel dans les sols (cas des civilisations antiques de Mésopotamie).

Cependant, très rapidement, les agriculteurs ont trouvé des solutions pour améliorer ou au moins maintenir la fertilité des sols. La jachère en est un exemple. Dans un premier temps en Europe, on va la remplacer très progressivement à partir du XVIIIe siècle par une culture de légumineuse (trèfle, luzerne, …) qui permet d’améliorer la fertilité du sol par fixation d’azote de l’air. Puis après les travaux de Liebig (vers 1850), on a compris que les plantes avaient besoin d’éléments minéraux (N, P, K, etc.) ce qui introduit l’idée de compenser les exportations de ces éléments (donc la baisse de fertilité) par des apports d’engrais.

C’est aussi vers 1850 que le concept de rotation commence réellement à émerger tout du moins au sens où on en parle actuellement. Mais d’autres facteurs de dégradations des sols sont peu à peu apparus dans les années 1950-1960. À cette époque, avec la généralisation de l’utilisation des engrais minéraux, le sol était fréquemment considéré comme un support inerte, aussi l’apport des facteurs naturels (vers, etc) en fertilisation était-il négligé.

De plus l’arrivée de machines de plus en plus lourdes a souvent conduit au tassement, surtout préjudiciable dans certains sols fragiles comme les limons battants. La perte de matière organique, la diminution de l’activité biologique des sols (moins de vers de terre, moins de microarthropodes, etc.) et le tassement ont conduit de nouveau à invoquer des pertes de fertilité des sols cultivés ; mais là encore, les agronomes ont développé des solutions compensatrices : labours moins profonds, ou même suppression du labour.

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