Fertilisation et phosphore : surveiller de près la situation des sols en agriculture biologique

La question du phosphore est souvent éclipsée par celle de l’azote. Logique, mais dangereux. « L’azote est souvent le facteur limitant des rendements, mais le phosphore est un enjeu mondial croissant à cause d’un déséquilibre entre offre et besoins, alerte Grégory Véricel, chez Arvalis. C’est particulièrement préoccupant pour les systèmes bio, qui disposent de moins de produits autorisés et cherchent à limiter les intrants. Même s’ils sont viables aujourd’hui, ils font face à un risque d’érosion du stock de phosphore dans le sol, et donc d’érosion des rendements. » Jusqu’ici tout va bien… mais jusqu’à quand ?

Pour anticiper et éviter le crash, Arvalis a chapeauté d’octobre 2020 à mars 2024 le projet Phosphobio, basé sur un observatoire de 201 parcelles. Situées dans quatre régions aux contextes pédoclimatiques contrastés, ces parcelles avaient au minimum cinq ans d’historique bio lors de la campagne d’analyse de sol menée à l’hiver 2021-2022. « Leur teneur en phosphore disponible, mesurée par la méthode Olsen, apparaît globalement inférieure à celles des sols conventionnels, et certaines situations sont critiques, synthétise Grégory Véricel. On ne voit aucune corrélation avec la potasse et la matière organique, qui sont à l’inverse plus élevées dans les sols bio. »

La mycorhization pallie de faibles stocks de phosphore

Contrairement à l’hypothèse de départ, l’ancienneté de la conversion n’est pas corrélée aux teneurs mesurées. L’impact de la localisation géographique, lui, ressort nettement. Le Sud-Ouest, avec 36 ppm de moyenne, est nettement moins doté que le Grand Ouest (51 ppm), le Bassin parisien (47 ppm) et le secteur Rhône-Alpes (50 ppm). « Il y a un effet de la composition des sols, mais l’historique des pratiques entre aussi en jeu, suppose l’ingénieur Arvalis. Dans les régions à plus faible potentiel, avant la conversion bio, il y a sans doute eu plus d’impasses sur la fertilisation minérale. »

Conseiller grandes cultures bio à la chambre d’agriculture du Gers, Jean Arino prend ces résultats avec des pincettes. Premier écueil : l’analyse. « Sur des sols très acides ou très calcaires, la méthode Olsen a donné des résultats diamétralement opposés à ceux obtenus avec la méthode Dyer ou Joret-Hébert », témoigne-t-il. Deuxième écueil : la cinétique du phosphore. « L’acide phosphorique est plus ou moins assimilable selon le type de sol et son activité biologique. Dans les sols très pauvres, les mycorhizes sont très actives ! » Son homologue de la Drôme, Jean Champion, abonde : « La mycorhization peut pallier de faibles stocks de phosphore en le rendant plus disponible. On voit des cultures bien nourries sur des sols pauvres et inversement. Mais à long terme, le problème demeure : si l’on n’apporte rien, le stock de phosphore s’érode. »

Faibles teneurs en phosphore dans des rotations riches en légumineuses

La recherche d’autonomie comporte donc un risque. Les systèmes de polyculture-élevage suivis par Phosphobio ne s’en sortent pas mieux que les grandes cultures pures, peut-être parce qu’ils se passent d’apports exogènes. La présence de couverts végétaux ne semble pas jouer non plus. « Le couvert prélève le phosphore en profondeur et le restitue en surface : s’il le rend plus accessible à la culture suivante, cela ne se traduit pas dans nos mesures », précise Grégory Véricel.

En revanche, les rotations riches en légumineuses sont associées à de faibles teneurs en P₂O₅ : 35 ppm de moyenne là où elles reviennent au moins un an sur deux, contre 51 ppm si elles sont présentes au plus un an sur cinq. Et les bilans (fertilisation-exportations) sont d’autant plus défavorables que les légumineuses sont fréquentes. « Ces systèmes reçoivent moins de fertilisants, car ils misent sur la fixation de l’azote atmosphérique, reprend-il. Mais les besoins en phosphore ne sont pas couverts ! Or les légumineuses carencées en phosphore ne fixent plus correctement l’azote. »

Les bilans les plus favorables sont finalement ceux des systèmes recevant des fientes de volaille, équilibrées en NPK. Parallèlement à ces apports extérieurs, il faut lutter contre les fuites. Le spécialiste d’Arvalis alerte sur « l’érosion qui emporte du phosphore avec le sol ».