Résumé
L’influence de différents types de couverture hivernale du sol sur l’activité biologique a été étudiée en mesurant la dégradation d’un dispositif CAPBIOSOL enfoui à 10 cm de profondeur. Quatre types de couvertures organiques (T1 = compost, T2 = engrais vert, T3 = feuilles, T4 = foin) ont été comparés à un témoin sans couverture (T5). Les résultats montrent des différences notables entre les traitements, avec des effets très marqués pour le compost et le foin, bien que les significations statistiques soient limitées par le faible nombre de réplicats. La taille d’effet de Cohen (d) suggère néanmoins que les couvertures organiques augmentent significativement l’activité biologique du sol. Cette expérimentation confirme l’intérêt du dispositif CAPBIOSOL pour mesurer indirectement l’activité biologique du sol .
Introduction
La couverture du sol est une pratique agronomique clé pour améliorer la fertilité et la santé des sols. Les matériaux organiques tels que le compost, les engrais verts, les feuilles et le foin peuvent stimuler l’activité microbienne et la décomposition de la matière organique, contribuant ainsi à l’amélioration de la structure et de la fonction du sol. L’activité biologique du sol peut être mesurée par la dégradation de matière organique standardisée, comme le dispositif CAPBIOSOL. Cette expérimentation vise à comparer l’effet de différentes couvertures du sol sur la dégradation du CAPBIOSOL et à quantifier l’intensité de cet effet.
Matériel et méthodes
Dispositif expérimental
- Localisation et sol : cette expérimentation a été réalisée sur la parcelle expérimentale dont dispose Héliantis Humanis aux Jardins du Coeur à Bergerac. Chaque microparcelle mesurait 1,5×1,5m.
- Traitements : plusieurs matériaux de couverture facilement disponibles ont été utilisés :
- T1 : Compost
- T2 : Engrais vert
- T3 : Feuilles mortes
- T4 : Foin
- T5 : Témoin sans couverture
- Protocole : Mi novembre, un dispositif CAPBIOSOL a été enfoui à plat à 10 cm de profondeur au centre de chaque microparcelle correspondant à chaque traitement. Chaque traitement a été répété 3 fois avec une distribution au hasard des microparcelles. Après une période de 90 jours, les CAPBIOSOL ont été récupérés et le pourcentage de dégradation a été mesuré par analyse d’image suivant la méthodologie mise au point par l’association (voir la méthode).
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Image traitée
Image brute
Analyses statistiques
- Les données ont été exprimées en % de dégradation du morceau de coton constituant le capteur.
- Les données ont été exploitées via les bibliothèques statistiques du langage Python. Les moyennes et écarts-types ont été calculés pour chaque traitement.
- Les comparaisons entre chaque traitement organique (T1–T4) et le témoin (T5) ont été évaluées à l’aide de tests t de Student pour petits échantillons et d’un test non paramétrique de Mann–Whitney.
- La taille d’effet (Cohen’s d) a été calculée pour quantifier l’ampleur pratique des différences.
Résultats
Dégradation moyenne du coton du capteur
Le pourcentage de dégradation du coton des CAPBIOSOL est donné dans la figure 1.
Figure 1- pourcentage de dégradation observé par type de couverture
Analyses statistiques
- Tous les traitements organiques ont montré des moyennes plus élevées que le témoin (T5).
Représentation du test de Cohen sur T1 et T5 Les deux cloches représentent la distribution des résultats dans chaque groupe. La zone grisée montre le chevauchement. Le fait que les deux cloches se recouvrent peu signifie qu’on a peu de chances de confondre les deux traitements → d’où un Cohen’s d élevé de 1,6.). Les lignes pointillées indiquent les moyennes.
- La signification statistique n’a pas été atteinte pour les tests t et Mann–Whitney en raison du faible nombre de réplicats (n=3) par traitement.
- Les tailles d’effet (Cohen’s d) montrent des différences importantes entre les parcelles couvertes et le témoin :
- T1 vs T5 : d ≈ 1.59 (très grand effet)
- T2 vs T5 : d ≈ 0.96 (grand effet)
- T3 vs T5 : d ≈ 1.10 (grand effet)
- T4 vs T5 : d ≈ 1.26 (grand effet)
Discussion
- L’activité biologique du sol est clairement stimulée par les couvertures organiques par rapport au témoin.
- Le compost (T1) et le foin (T4) montrent les effets les plus marqués, correspondant à de grandes tailles d’effet.
- Les résultats suggèrent que même si la signification statistique n’est pas atteinte avec seulement 3 réplicats, les différences observées sont biologiquement importantes.
- Les engrais verts et les feuilles (T2 et T3) stimulent également l’activité biologique mais de manière plus modérée. A noter que l’engrais vert ne s’est pas développé normalement et que le traitement a consisté plutôt à une aération préalable du sol à la grelinette et à un déherbage.
- Une augmentation du nombre de répétitions permettrait d’obtenir des résultats statistiquement significatifs et d’améliorer la robustesse des conclusions.
Conclusion
L’utilisation de couvertures organiques en période hivernale augmente l’activité biologique du sol, mesurée par des dispositifs CAPBIOSOL imaginés par l’association Héliantis Humanis. Les effets les plus forts ont été observés avec le compost et le foin. Ces résultats suggèrent que la pratique de recouvrir le sol en période hivernale avec des matières organiques peut favoriser la décomposition de la matière organique et soutenir la santé globale du sol, mais un nombre suffisant de répétitions est nécessaire pour confirmer ces effets statistiquement.
Remarque : Les scripts de traitement Python ont été proposés par ChatGPT qui a également assuré une aide à la rédaction de cet article