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TP niveau seconde: Mesurer la biomasse des lombrics

Un moyen d’évaluer l’activité biologique: Les lombrics sont des indicateurs et des agents de la fertilité.

 Travail de Pascale Naim  - niveau seconde

Dans un contexte de réduction ou d’abandon des apports d’engrais chimiques, le poids de l’activité biologique du sol, dans la nutrition des plantes se trouve renforcé. Il devient alors important d’évaluer l’activité biologique. Les lombrics sont des indicateurs et des agents de la fertilité, la mesure de la biomasse des lombrics constitue donc une mesure fiable de l’activité biologique d’un sol et elle permettra d’évaluer la fertilité d’un sol.

Le suivi des résultats sur plusieurs années, permettra d’évaluer la qualité des pratiques appliquées à une parcelle donnée.

  • Comment évaluer la fertilité d’un sol grâce à la mesure de la biomasse des lombrics ?

 

ECHANTILLONNER:
 
  1. Echantillonnage à l’aide d’une tarière.

  • Prélever à l’aide d’une tarière, 10 à 15 carottages de sol à une profondeur d’environ 30 cm et mélanger les échantillons.

Placer les échantillons dans un sac ou un bocal et noter les conditions de prélèvement.

  1. Echantillonnage à partir d’un profil de profondeur.

  • Creuser des trous est une alternative au carottage. Délimiter 10 parcelles aléatoires de 25 x 25 cm et creuser le sol à l’aide d’un déplantoir ou d’une bêche à une profondeur de 30 cm environ.

 tarière.jpg

  schéma tiré des »Méthodes de suivi écologique. » Ian F Grant 

http://www.nri.org/publications/ecological_methods/m_chapter5_fr.pdf

  

  1. Echantillonnage à partir d’arrosage de produits irritants.

  • Délimiter entre 5 et 10 parcelles d’échantillonnage, la taille de ces parcelles doit être d’environ 0,05 m2. La taille n’est pas un facteur critique, mais il est capital de standardiser cette taille d’une parcelle à l’autre. Il est possible d’utiliser un cylindre de section similaire à la superficie de la parcelle pour marquer le sol aux endroits choisis.

  • Préparer la solution de détergent, contenant du formaldéhyde si possible, (pour remplacer le formol) 25 ml dans 5 litres d’eau, et verser le mélange de manière uniforme sur chaque parcelle délimitée.

  • Prélever les lombrics qui sortent de la terre. Le temps mis par les vers pour sortir de terre varie avec l’humidité du sol, la densité en lombrics et leur proximité de la surface. (ex: 15 à 30 min dans les sols humides et riches en matières organiques).

  • Mettre les lombrics dans un flacon de plastique étiqueté.

  • Répéter l’arrosage après que les lombrics ont cessé de sortir pour prélever ceux enfouis plus profondément dans le sol, particulièrement dans les sols secs.

  

TRIER LES LOMBRICS ET EVALUER LEUR BIOMASSE 

  • Trier l’échantillon de sol à l’œil nu après l’avoir mis sur un plateau, avant de les compter ou de les peser. Attention : une erreur d’un gramme par prélèvement représente 40 kg par ha !!

  • Mettre en correspondance les dénombrements et le volume de sol échantillonné, pour évaluer la densité en nombre d’individu = ind / m2 ou en g/m2 ou en kg/ha.

  • Trier les lombrics par morpho-espèces si vous le souhaitez, pour mesurer l’impact de certaines pratiques agricoles sur les espèces les plus fouisseuses.


Les scientifiques regroupent les vers de terre en trois catégories écologiques :

épigés, anéciques et endogés.

Les épigées sont des petits vers de terre très colorés vivant en surface et se nourrissant de litière. Peu protégés ils subissent une forte prédation qu'ils compensent par une fertilité élevée. Ils jouent un rôle important dans le recyclage de la matière organique. On les utilise parfois de façon industrielle pour produire du « lombricompost » et pour traiter les ordures ménagères

vers epiges.jpg

Vers épigés Photo Jean Meloche

 Les anéciques sont des vers de grande taille qui vivent dans des galeries verticales et viennent « faire leurs provisions » à la surface du sol tout en restant prudemment accrochés par la queue à l'entrée de leur terrier. Les feuilles et les débris organiques qu'ils peuvent entraîner dans leurs galeries sont ingurgités avec de la terre. Les excréments sont déposés à la surface du sol sous forme de tortillons appelés aussi turricules.

vers aneciques.jpg

Vers anéciques Photo Jean Meloche

 

  • Les endogés sont des vers de taille variable, non pigmentés (apparaissent en général roses) qui se déplacent beaucoup en creusant des galeries horizontales, Ils se nourrissent de terre plus ou moins riche en matière organique. En période de sécheresse ils tombent en léthargie et on les trouve enroulés sur eux-mêmes.

 

 COMPARER LES SOLS

  • Comparer un sol cultivé et une friche naturelle, traités ou non,

  • Comparer des sols cultivés en agriculture conventionnelle, en agriculture biologique,

  • Comparer des sols en semis direct ou labourés,

  • Comparer sols acides ou calcaires…

 

QUELQUES VALEURS DE REFERENCE

Abondance des vers de terre, valeurs couramment rencontrées :

  • Parcelles labourées : 50 à 300 kg/ha

  • Parcelles en semis direct : 600 kg/ha

  • Bande enherbées bordures de champs : 500 à 1000 kg/ha

VALEURS DE REFERENCE EN BRETAGNE

 

Le programme RMQS en échantillonnant un grand nombre de points associés à des contextes agro-pédo-climatiques diversifiés, permet d’établir un premier référentiel de valeurs d’un grand nombre d’espèces biologiques. Voici celui établi pour les lombriciens.

 

abondance lombricienne bretagne.jpg

Abondance lombricienne en Bretagne(en nombre d'individus par m2)

RMQS BIODIV Bretagne

 

L' Abondance et la biomasse discriminent les trois systèmes d’occupation des sols avec:

  • Une abondance élevée en prairies 350 ind/ m2 ou 138 g /m2

  • Une abondance moyenne en cultures 215 ind/ m2 ou 63 g /m2

  • Une abondance faible en forêts 50 ind/ m2 ou 8 g /m2

 

Les anéciques apparaissent fortement sensibles à l’occupation et aux pratiques agricoles :

  • Abondance élevée en prairies 70 ind/ m2 , abondance moyenne en cultures 30 ind/ m2 , abondance faible en forêts 2 ind/ m2.

  • Abondance plus faible lorsque le labour est profond (supérieur à 25 cm), lorsque la fumure est faite par fumier (pailleux) alors que leur abondance est plus forte lorsque la fumure est faite par lisier (non pailleux).

 

 

Sources:
 
  • Réseau Mesures de la Qualité des Sols- RMQS Bio-Div Tome1 Synthèse générale.
  • Dénombrement de galeries de vers de terre, un indicateur de qualité des sols. C. Gigleux.
  • Bio-indicateurs qualité des sols –Programme ADEME- Saga sciences CNRS.
  • Méthodes de suivi écologique. Ian F. Grant