Dans une approche naturelle du potager, la biologie du sol est une composante essentielle à maîtriser. Que l'on apporte de la paille ou du compost, l'impact sur les cultures sera radicalement différent, et tout ceci s'explique par la proportion de carbone et d'azote dans les diverses matières organiques. Il est crucial de comprendre que chaque élément a son rôle à jouer pour constituer un équilibre parfait.
Qu'est-ce qu'une Matière Organique ?
Une matière organique est composée de cellules et, par conséquent, de carbone. Le carbone est l'atome central de toute vie. La vie animale et végétale dans son ensemble est formée autour du carbone. Autour de cet atome, on trouve souvent de l'hydrogène et de l'oxygène. Les légumes se nourrissent de minéraux essentiels, plus précisément de sels minéraux à base d'azote, de phosphore et de potassium. L'azote est souvent le facteur le plus limitant dans les potagers, car il est moins facilement accessible que les autres richesses naturelles. C'est pourquoi l'industrie des engrais chimiques se concentre principalement sur les engrais azotés, tels que l'ammonitrate et l'urée.
Comprendre le Rapport Carbone/Azote (C/N)
Le rapport carbone/azote (C/N) correspond à la quantité d'azote et de carbone dans une matière organique. Si une matière a un rapport C/N de 25/1, cela signifie qu'elle contient 25 fois plus de carbone que d'azote. Il peut paraître contre-intuitif, mais les matières dont le rapport C/N est inférieur à 25 sont considérées comme riches en azote, même si elles contiennent 25 fois plus de carbone. Cela s'explique par le fait que le carbone est un élément omniprésent dans toutes les matières. Il est donc important de retenir qu'en dessous d'un rapport C/N de 25, une matière est considérée comme riche en azote.
Plus une matière organique est complexe, dure, sèche, ligneuse et brune, plus elle a du corps et plus elle contient une forte proportion de carbone. On peut la prendre à pleine main et la ressentir. Inversement, plus une matière est humide, verte, souple, peu consistante, voire liquide, plus elle contient une forte proportion d'azote.
L'Impact du Rapport Carbone/Azote sur les Cultures et le Sol
Apporter des matières très carbonées à un potager, telles que la sciure, le foin, la paille, le broyat ou les feuilles mortes, n'apportera pas de nourriture immédiate aux cultures pendant les premières semaines, voire les premiers mois. En revanche, cela nourrira le sol. La vie biologique du sol se régalera et cherchera à se démultiplier, à proliférer pour engloutir et décomposer ces apports carbonés. Avec le temps, les minéraux deviendront disponibles pour les cultures. Par exemple, un apport de paille n'aura aucun impact à court terme sur la croissance des plants de tomates.
Au contraire, l'apport de matières peu carbonées, comme l'urine, le sang séché ou les fientes de poules, aura un impact rapide sur les cultures. Ces matières étant peu complexes, l'atome d'azote y est peu lié au carbone et se rendra très vite disponible pour les cultures. On parle alors de biodisponibilité de l'azote, qui peut être d'à peine une semaine pour l'urine.
Ne Faut-il Jurer que par des Matières Organiques à Faible Rapport C/N ?
Dans un monde où l'on recherche toujours plus de rapidité et d'efficacité, on pourrait penser que l'apport de matières très azotées est la solution la plus rapide et la plus efficace. Cependant, cette approche est souvent brutale et intense, comparable à une alimentation exclusive en sucres rapides. Cela peut être utile pour un effort ponctuel, mais ce n'est pas durable pour la santé générale.
Apporter uniquement des engrais à son potager, c'est comme ne manger que du sucre de canne. Il faut voir les choses de la même manière pour les cultures et surtout pour le sol. L'apport de matières organiques carbonées améliore le sol tout en nourrissant les cultures à terme. Le carbone allège les sols les plus lourds et alourdit les sols les plus légers. Il améliore la structure du sol, liant progressivement les minéraux pour former de l'humus, un réservoir de richesse organique pour les mois et les années à venir. Ce carbone augmente la porosité, permettant une meilleure pénétration de l'air et de l'oxygène. Toutes ces actions sont des clés de fertilité aussi importantes qu'un apport d'azote à court terme.
La santé du sol : Comprendre les bases pour mieux comprendre l'impact des pratiques agricoles
Comprendre la Faim d'Azote
Une faim d'azote survient lorsque la vie du sol a consommé tout l'azote disponible dans le milieu pour décomposer une matière organique riche en carbone, ne laissant alors plus assez d'azote pour les cultures.
Imaginons une bactérie. Pour se nourrir, elle a besoin de sucre (de l'azote). Elle en consomme pour travailler, sans quoi elle meurt. Ainsi, pour travailler et digérer la matière organique, elle consomme tout le sucre. Il n'en restera plus assez pour les plantes environnantes. Après un certain temps, la bactérie n'a plus de matière à décomposer, mais elle s'est multipliée avec ses congénères grâce à cette abondance de nourriture. S'ensuit alors une famine générale : les bactéries meurent en masse, faute de nourriture. En mourant, elles se décomposent et restituent au sol tout le sucre (l'azote) que leur corps contenait.
La faim d'azote est un phénomène inévitable si l'on apporte des matières trop carbonées au sol juste avant l'implantation des cultures. L'équilibre biologique du sol se situe autour d'un rapport C/N de 25. Pour décomposer toute matière organique, la vie du sol a constamment besoin de 25 fois plus de carbone que d'azote. Les micro-organismes doivent proliférer pour décomposer, par exemple, un apport de paille. Cette énergie nécessaire pour accroître l'activité biologique sera puisée dans les réserves d'azote du sol et de la matière organique déposée, à court terme. Les mois passant, une fois les décompositions de matières effectuées, la vie se meurt progressivement et libère alors de l'azote.
Konrad Schreiber résume bien ce phénomène en expliquant que « le sol mange du carbone pour chier de l'azote ». C'est pourquoi après plusieurs mois, voire années, on peut espérer nourrir uniquement son potager avec des apports carbonés comme la paille. Les apports des années précédentes se sont décomposés, ont libéré de l'azote, et ces réserves sont suffisantes pour décomposer les apports suivants. On entre alors dans un beau cercle vertueux. Cependant, ce cercle dépend du sol lui-même ; parfois, il ne fonctionne pas à 100% en raison d'un manque d'humidité, d'aération ou d'une mauvaise texture (très argileuse).
Comme nous l'avons vu, les bactéries se nourrissent du carbone et se multiplient. Elles consomment d'abord l'azote présent dans la matière organique, puis elles puisent l'azote manquant dans l'azote minéral disponible dans le sol environnant pour décomposer ladite matière organique. Plus la matière organique est carbonée, moins les bactéries trouveront d'azote directement dedans et plus elles puiseront dans les stocks du sol. Ce faisant, elles vident le sol de cet azote, qui n'est alors plus disponible pour d'éventuelles plantes. Ces plantes manqueront d'azote, seront jaunâtres et auront du mal à se développer.
Une fois l'azote du sol épuisé, des bactéries moins efficaces, appelées azotobacters, mais capables de se nourrir de l'azote de l'air (l'atmosphère est composée à 80% de diazote), prennent le relais. Ce faisant, elles ajoutent de l'azote au milieu. C'est une autre résultante de la phrase « le sol mange du carbone pour chier de l'azote ». Toute faim d'azote est donc synonyme d'enrichissement du sol en azote.
Les Meilleurs Apports pour Enrichir le Sol et Éviter la Faim d'Azote
La nature adore la diversité, tout comme un jardinier apprécie une assiette diversifiée à chaque repas. Et s'il en était ainsi pour notre sol, notre potager et nos cultures ? Il est recommandé d'apporter une épaisseur de foin et de la compléter avec un peu de tontes, de compost ou un léger arrosage à l'urine. En général, il faut raisonner en termes d'équilibre, visant un rapport C/N idéal de 25 à 30. Au-dessus de cette fourchette, on risque de manquer de fertilité à court terme et de créer une faim d'azote si la matière est déposée au printemps.
Au potager d'Olivier, la diversité est le maître mot, tout en étant conscient de l'échelle du rapport C/N et de la disponibilité plus ou moins rapide de l'azote qui en découle. Les matières les plus grossières et ligneuses, sèches, sont apportées en automne sous forme de broyat et de compost grossier de fumiers. Des composts végétaux sont également apportés en automne. Ceux-ci contiennent beaucoup de brindilles de bois et pourraient provoquer une faim d'azote s'ils sont apportés trop près des cultures au printemps.
Il peut arriver d'observer de petites faims d'azote en raison d'un apport important de matières carbonées comme le foin, la paille ou le broyat de haies. Dans ces cas, il est judicieux de réagir avec des matières à très faible rapport C/N pour apporter de l'azote rapidement disponible. Le sang desséché, l'urine et les fientes de poules sont des ressources précieuses à utiliser si les cultures semblent en carence.
Une matière très concentrée en azote aura, par déduction, très peu de carbone. C'est ce qui entre dans la dénomination des engrais. Une définition technique de ce mot stipule qu'il faut une concentration d'azote supérieure à 3%. Par exemple, le sang séché contient 14% d'azote, c'est donc un engrais. Le compost de fumier contient 0,6%, ce n'est donc pas un engrais, mais un amendement. Il contient suffisamment de carbone pour jouer un rôle d'améliorant pour le sol. Le carbone, présent en quantité, aura un impact sur la fertilité physique du sol et sa structure. Cependant, étant donné que les proportions d'azote sont 20 à 30 fois inférieures à celles des engrais, il faudra raisonner en quantités bien différentes qu'avec les amendements. C'est pourquoi on s'habitue aux allers-retours de brouettes avec les fumiers, les composts et les paillages divers, plutôt que de se contenter d'une simple poignée d'engrais au mètre carré.
Il convient de mettre de côté les engrais industriels, également appelés engrais minéraux ou à tort « engrais chimiques ». Ceux-ci résultent de procédés industriels et sont encore plus concentrés, comme l'ammonitrate avec 33% d'azote. On comprend qu'ils joueront un rôle essentiel pour nourrir les cultures, presque comparable à une perfusion. En revanche, ils n'auront aucun rôle pour le sol.
En somme, il faut retenir que les matières à haut rapport carbone/azote auront un impact majeur sur le sol, mais pourront parfois créer une faim d'azote si elles sont déposées au printemps, par exemple. Celles à faible rapport C/N auront un impact majeur à court terme en libérant de l'azote. Il est primordial d'user de compromis, de mélanges et de diversité, en gardant à l'esprit que ce qui prend du temps est souvent une solution plus durable et pérenne.