Profils culturaux

Le profil cultural, une compréhension agronomique du sol

Les pédologues observent le sol dans une fosse creusée jusqu'au matériau parental et décrivent ses caractéristiques permanentes : c'est le profil pédologique. De son côté, l'agronome cherche à comprendre les conséquences des états du sol sur le comportement des cultures: c'est le profil cultural. Il va observer en particulier les états qui évoluent au fil des saisons et des années sous l'effet du travail du sol, des passages d'engins, du climat et de l'activité biologique du sol.

Profil pédologique et profil cultural

Le sol est décrit par le pédologue dans ses caractéristiques permanentes : horizons, texture, structure des couches non travaillées, état chimique, circulation de l'eau, cailloux, etc...Le profil du pédologue décrit la composition des différents horizons du sol, leur épaisseur, leur composition, leur structure... et les explique en relation avec l'environnement du site : sa place au sein du paysage, la topographie, la géologie, l'hydrologie. Il en déduit l'histoire de la formation du sol sur des pas de temps longs et ses principaux traits de comportement : stockage et voies de circulation de l'eau, état des minéraux (dont l'état calcique) et de la matière organique. Ces informations à caractère permanent sont consignées dans les cartes pédologiques et les guides des sols.

Au sein de l'horizon labouré, cette zone a subi un tassement durable qui a gêné le développement des racines, tandis que des zones lissées apparaissent en fond de labourL'approche de l'agronome est centrée sur la compréhension du comportement de la culture en réaction aux états présents physiques, chimiques et biologiques du sol : la dynamique de la levée après le semis, le développement des racines et le volume de sol exploré, l'alimentation en eau et en éléments minéraux...

Le profil cultural vise l'identification de ces états et leur répartition dans le profil, en particulier dans les horizons affectés par les machines agricoles. Il cherche surtout à comprendre les effets du travail du sol et des passages d'engins sur la structure et le tassement. Ces états instantanés vont aussi évoluer sous l'effet du climat sur des pas de temps courts, de l'ordre de la semaine parfois de la journée. Cette approche complète la connaissance préalable du profil pédologique.

La méthode du profil cultural

Le concept de profil cultural a été introduit par Stéphane HENIN en 1960. La méthode a été précisée et codifiée par Hubert MANICHON et Yvan GAUTRONNEAU et est accessible sur le site http://profilcultural.isara.fr/

L'observation est réalisée dans une fosse perpendiculaire au sens de travail du sol, suffisamment large pour observer les différentes situations créées par les passages des différentes machines agricoles, soit quelques mètres, et suffisamment profonde pour apprécier l'enracinement en place le cas échéant.
Elle repose :

  • d'une part sur l'identification des horizons créés par les passages d'outils (partition verticale identifiable par la couleur et la structure)
  • d'autre part sur celle des zones différemment impactées par les roues et les pièces travaillantes des différents engins (partition horizontale).

Puis la structure de chacune des zones est décrite et l'état de compaction des mottes est évalué. Il est alors possible de porter un jugement sur les effets des différents outils utilisés pour le travail du sol ainsi que leurs conséquences sur l'enracinement mais aussi sur la circulation de l'eau (fonction diagnostique) et d'anticiper leurs effets futurs (fonction pronostique).
L'observation détaillée d'un profil cultural et l'enregistrement de sa description demande environ une demi-journée de terrain, à laquelle il faut ajouter le temps de transcription et d'interprétation. On dispose alors d'une information quantifiée sur les états du sol dans la parcelle et leur origine.

De l'observation brute à la mise en couleur pour faciliter une perception rapide de l'état du profil décrit. Ici, une zone tassée continue est identifiable sous l'horizon labouré, tandis que certaines bandes de labour sont restées très compactes

Des observations plus rapides sont possibles en ouvrant une fosse de taille réduite avec une bêche (sur une longueur d'1 mètre et une profondeur de 40 à 50 cm), en particulier pour évaluer rapidement l'état du sol avant ou après une intervention : ce type d'observation est accessible à un agriculteur.

exemple de cartographie d'enracinement du maïsLa cartographie de l'enracinement est complémentaire de l'observation du profil cultural et de la connaissance du profil pédologique : elle illustre les conséquences pour la plante de tous les facteurs favorables ou défavorables au développement de son système racinaire.

Ci-contre, la cartographie de l'enracinement d'un maïs permet d'analyser les conséquences des états de la structure sur la profondeur et le volume de sol exploités par les racines de cette culture. En haut à droite, une bande de labour compacte a limité l'exploration racinaire.

 

Profil cultural et vers de terre

Les méthodes classiques d'observation du profil cultural mises en œuvre ne rendent pas vraiment compte du résultat de l'activité des vers de terre qui participe aussi à la structuration du profil. En effet, ces "Ingénieurs de l'écosystème sol", par les galeries qu'ils creusent, vont créer une porosité d'origine biologique importante pour la circulation de l'eau et des gaz au sein du sol, en particulier dans les situations où le travail du sol est réduit de façon durable. Des mesures directes de leur population, ou des observations de la densité de leurs galeries doivent venir compléter l'évaluation classique des états de structure du sol.

Quelques situations pour lesquelles il est intéressant d'observer le profil cultural

  • pour vérifier le résultat d'une opération de travail du sol
  • pour identifier une situation de tassement après un chantier dégradant
  • en diagnostic préalable au passage aux techniques culturales sans labour
  • pour comprendre une situation d'échec dans laquelle un mauvais état du sol est suspecté
  • en situation d'essai dans laquelle le travail du sol a été différencié
  • pour sélectionner les horizons ou les zones à échantillonner pour la mesure de variables qui sont sensibles à l'état de la structure : teneur en matière organique, densité apparente, indicateurs d'activité biologique du sol ...

La méthode d'observation du profil cultural n'est pas réservée aux terres labourables : il est possible de la décliner en viticulture et même en plantation forestière pour identifier les conditions de développement de ces plantes pérennes.
L'ARAA met en œuvre cette méthode pour le suivi d'un certain nombre d'essais ou de programmes consacrés au travail du sol ou aux systèmes de culture.