En direct de l’essai patrimonial des 42 parcelles d’INRAE à Versailles : impacts de fertilisations centenaires en profondeur du NEOLUVISOL de lœss.

Résumé :

Après l’étude d’évolutions pédologiques et géochimiques dans l’horizon de surface (van Oort et al. 2016 2017a) ce nouveau volet du projet de valorisation du dispositif des 42 parcelles de l’Inra de Versailles présente les effets d’apports continus de matières fertilisantes à l’échelle du solum pour une dizaine de traitements : ammoniacaux engrais-Na et/ou K phosphatés CaCO3 fumier et témoins. Pour chaque traitement les profils de teneur en éléments (0-120 cm) ont été comparés avec le bilan 1929-2014 en surface (0-25 cm) afin de raisonner la pertinence d’études des impacts d’activités anthropiques restreintes à l’horizon de surface. En l’absence de végétation 85 ans de traitements ont profondément marqué les sols : l’engrais ammoniacal provoque une forte baisse du pH la décalcification et une forte aluminisation parfois jusqu’à 1 m. Sous traitements alcalinisants le pH est ≥ 8 et la CEC est quasi-saturée en Ca sur toute la profondeur. L’apport d’engrais sodiques et/ou potassiques peut affecter le complexe d’échange jusque dans le matériau parental les allures des profils de teneurs en argile évoluent de valeurs minimales en surface pour devenir maximales dans l’horizon BT traduisant ainsi l’effet d’amplification du lessivage d’argile par les engrais Na/K. Quant aux éléments en trace métalliques (ETM) leurs profils de concentration corroborent en général les hypothèses de transfert en profondeur formulées à partir des bilans géochimiques établis en surface (van Oort et al. 2017a) : i) accumulations distinctes de Cd Mn et Co sous engrais ammoniacaux et de Mo sous apport de CaCO3 ii) allures analogues de profils de concentration en Fe Sc et Tl et celle des teneurs en argile sous apport d’engrais Na et K iii) allures de profils de concentration évoluant rapidement de valeurs minimales à maximales entre la surface et l’horizon BT pour Mg et Ni dans les traitements ‘acides’ et ‘monovalents’ confirmant leur mobilisation à la fois sous l’effet du pH et par lessivage. Cependant sous apport de fumier le profil de concentration de Mo témoigne de sa forte accumulation en profondeur non-visible par le bilan Mo en surface sous scories malgré un bilan positif de Mo en surface l’ampleur de son accumulation en profondeur surprend. Quant au Cd les apports par les scories ou le superphosphate restent confinés en surface. Par contre sous apport de (NH4)2HPO4 environ 2, 6 kg/ha de Cd sont transférés en profondeur. Une telle quantité équivaut à la totalité de Cd apporté par l’engrais en 85 ans. Dans le traitement (NH4)2SO4 la quasi-totalité du fond pédogéochimique local en Cd a été exportée des 50 premiers cm du sol et transférée entre 70 et 100 cm. Ce travail atteste des aspects originaux et spectaculaires d’impacts cumulés au cours de la fertilisation prolongée sur la composition des sols sous l’horizon de bêchage. Il souligne l’intérêt de considérer le solum pour une évaluation optimale des risques liés aux activités anthropiques. Dès lors nos résultats appellent à d’avantage d’expertise en pédologie dans les programmes de recherches environnementales qui se limitent aujourd’hui trop souvent à des approches analytiques sur des échantillons collectés en surface des sols.