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National audience; Soils are a non-renewable, natural resource. Their uses and their future represent, therefore, a collective issue for agricultural and forestry production, as well as for the preservation of our environment. After ten years of work, the “Groupement d’intérêt scientifique sur les sols”, the Gis Sol (Soils Scientific Interest Group) has presented the first appraisal of soil quality in mainland France and its overseas territories in a report on the state of the soils in France published in 2011. This appraisal shows evidence for positive points but also highlights some concerns regarding soil fertility. Agricultural soils do not show a measurable change in their acidity, thus indicating an efficient management of pH at a national level. On the other hand, the report shows relatively low phosphorus levels for numerous soils, and inversely situations of structural excess which remain very worrying due to its impact on water quality and on the eutrophication of the environments. It also raises the questionsof the long-term sustainability of current cultivation systems and of a better treatment of effluents from livestock farming. Numerous situations also seem to be incompatible, for certain oligo-elements, with demanding cultures. At last, a major concern is the development of soil sealing, which has accelerated over the last decade and is responsible for the loss of large areas of agricultural soils.; Les sols constituent une ressource naturelle non renouvelable. Leurs usages et leur devenir représentent un enjeu collectif majeur, tant pour les activités agricoles ou sylvicoles que pour la préservation de la qualité de notre environnement. Après dix ans de travaux, le Groupement d’Intérêt Scientifique sur les sols, le Gis Sol, a dressé le premier bilan scientifiquement quantifié de l’état des sols de France métropolitaine et d’Outre-mer dans un rapport sur l’état des sols de France publié en 2011. Ce rapport relève des points positifs mais également un certain nombre de préoccupations du point de vue de la fertilité. Les sols agricoles ne présentent pas d’évolution mesurable de leur acidité, ce quiindique une bonne gestion du pH à l’échelle nationale. Le rapport fait en revanche état de teneurs en phosphore relativement faibles pour de nombreux sols, et à l’inverse de situations d’excédents très préoccupantes en raison de son impact sur la qualité des eaux et l’eutrophisation des milieux. Il pose ainsi la question de la durabilité à long terme du système agricole actuel et celle d’une meilleure valorisation des effluents d’élevage. D’assez nombreuses situations pourraient également être susceptibles de provoquer des carences en oligo-éléments pour des cultures exigeantes. Enfin, une inquiétude majeure concerne la progression de l’artificialisation des sols, qui s’est accélérée durant la dernière décennie et occasionne des pertes importantes de sols agricoles.

Les sols constituent une ressource naturelle non renouvelable. Leurs usages et leur devenir représentent un enjeu collectif majeur, tant pour les activités agricoles ou sylvicoles que pour la préservation de la qualité de notre environnement. Après dix ans de travaux, le Groupement d’Intérêt Scientifique sur les sols, le Gis Sol, a dressé le premier bilan scientifiquement quantifié de l’état des sols de France métropolitaine et d’Outre-mer dans un rapport sur l’état des sols de France publié en 2011. Ce rapport relève des points positifs mais également un certain nombre de préoccupations du point de vue de la fertilité. Les sols agricoles ne présentent pas d’évolution mesurable de leur acidité, ce quiindique une bonne gestion du pH à l’échelle nationale. Le rapport fait en revanche état de teneurs en phosphore relativement faibles pour de nombreux sols, et à l’inverse de situations d’excédents très préoccupantes en raison de son impact sur la qualité des eaux et l’eutrophisation des milieux. Il pose ainsi la question de la durabilité à long terme du système agricole actuel et celle d’une meilleure valorisation des effluents d’élevage. D’assez nombreuses situations pourraient également être susceptibles de provoquer des carences en oligo-éléments pour des cultures exigeantes. Enfin, une inquiétude majeure concerne la progression de l’artificialisation des sols, qui s’est accélérée durant la dernière décennie et occasionne des pertes importantes de sols agricoles., Soils are a non-renewable, natural resource. Their uses and their future represent, therefore, a collective issue for agricultural and forestry production, as well as for the preservation of our environment. After ten years of work, the “Groupement d’intérêt scientifique sur les sols”, the Gis Sol (Soils Scientific Interest Group) has presented the first appraisal of soil quality in mainland France and its overseas territories in a report on the state of the soils in France published in 2011. This appraisal shows evidence for positive points but also highlights some concerns regarding soil fertility. Agricultural soils do not show a measurable change in their acidity, thus indicating an efficient management of pH at a national level. On the other hand, the report shows relatively low phosphorus levels for numerous soils, and inversely situations of structural excess which remain very worrying due to its impact on water quality and on the eutrophication of the environments. It also raises the questionsof the long-term sustainability of current cultivation systems and of a better treatment of effluents from livestock farming. Numerous situations also seem to be incompatible, for certain oligo-elements, with demanding cultures. At last, a major concern is the development of soil sealing, which has accelerated over the last decade and is responsible for the loss of large areas of agricultural soils.

National audience

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International audience

International audience; Two levels of sewage sludge (10 and 100 tons DM ha-1) were mixed in the 0-20 cm layer of an oxisol in Guadeloupe (French West Indies) (table I). A field experiemnt was conducted with microplots (20 m2) during a 500-d test period: control without sewage sludge (T), (10 T) and (100 T). After soil sampling, sewage sludge clods over 5 mm diameter were handsorted from soil samples. The evolution of various soil phosphorus forms total (Pt), organic (Po), mineral (Pm) and extracted with bicarbonate-fluorure (P NaHCO3-F) was studied. In the 10 t treatment sludge clods disappeared within 110 d, and the total soil phosphorus content significantly increased 3 months after burying up to 600-650 μg●g-1. In the 100 t treatment, sewage clods were still observed after 500 d, and total soil phosphorus showed a 3-fold increase (1 400 μg●g-1) (figs 1, 2). Kinetics of phosphorus forms showed that: i) the application of 10 t●ha-1 increased mineral phosphorus and bicarbonate-fluorure extract, organic phosphorus content showed a lower increase (fig 3); ii) 100 t●ha-1 had the same qualitative effects, but the various phosphorus forms increased 3-fold with respect to the control; phosphorus in the bicarbonate-fluoride extract rapidly increased and remained over 300 μg●g-1 up to 500 d (fig 4). Application of 100 t●ha-1 of sewage sludge may be recommended to build up phosphorus reserves in highly degraded soils. An input of 10 t●ha-1 seems to be sufficient to fertilize short cycle crops as it significantly increased phosphorus of the bicarbonate-fluoride extract.; Une boue urbaine a été incorporée aux doses de 10 et 100 t (MS)●ha-1 dans l’horizon 0-20 cm d’un sol ferrallitique de Guadeloupe. L’expérimentation est conduite en microparcelles de plein champ pendant 500 j. Après prélèvement des échantillons de sol, les mottes de boue non fragmentées de taille supérieure à 5 mm sont triées manuellement. Les formes du phosphore du sol analysées sont les suivantes : phosphore total (Pt), organique (Po), minéral (Pm), extrait par un mélange bicarbonate-fluorure (P NaHCO3-F). À la dose 10 t, les mottes de boue ne sont plus observables au-delà de 110 j et la teneur en Pt du sol augmente significativement 3 mois après enfouissement : elle est donc alors comprise entre 600 et 650 μg●g-1. À la dose 100 t, des mottes de boue sont encore présentes après 500 j. La teneur en phosphore total du sol a triplé (1 400 μg●g-1). La cinétique d’évolution de différentes formes du phosphore montre qu’avec une dose de 10 t●ha-1 les formes minérales (P NaHCO3-F et Pm) sont modifiées par l’apport. La teneur en phosphore organique a augmenté de 8% en fin d’expérience. A la dose de 100 t, les teneurs des formes du phosphore analysées sont triplées par rapport au témoin : la teneur en phosphore extrait par un mélange bicarbonate-fluorure croît durant les 50 premiers j après l’épandage, puis reste supérieure à 300 μg●g-1 jusqu’à 500 j. Ainsi, pour le phosphore, la dose 100 t pourrait se justifier pour amender des sols cultivés fortement dégradés. La dose 10t, plus compatible avec des cultures à cycles courts, accroît significativement la teneur du sol en phosphore soluble dans le mélange bicarbonate-fluorure.

Une boue urbaine a été incorporée aux doses de 10 et 100 t (MS)●ha-1 dans l’horizon 0-20 cm d’un sol ferrallitique de Guadeloupe. L’expérimentation est conduite en microparcelles de plein champ pendant 500 j. Après prélèvement des échantillons de sol, les mottes de boue non fragmentées de taille supérieure à 5 mm sont triées manuellement. Les formes du phosphore du sol analysées sont les suivantes : phosphore total (Pt), organique (Po), minéral (Pm), extrait par un mélange bicarbonate-fluorure (P NaHCO3-F). À la dose 10 t, les mottes de boue ne sont plus observables au-delà de 110 j et la teneur en Pt du sol augmente significativement 3 mois après enfouissement : elle est donc alors comprise entre 600 et 650 μg●g-1. À la dose 100 t, des mottes de boue sont encore présentes après 500 j. La teneur en phosphore total du sol a triplé (1 400 μg●g-1). La cinétique d’évolution de différentes formes du phosphore montre qu’avec une dose de 10 t●ha-1 les formes minérales (P NaHCO3-F et Pm) sont modifiées par l’apport. La teneur en phosphore organique a augmenté de 8% en fin d’expérience. A la dose de 100 t, les teneurs des formes du phosphore analysées sont triplées par rapport au témoin : la teneur en phosphore extrait par un mélange bicarbonate-fluorure croît durant les 50 premiers j après l’épandage, puis reste supérieure à 300 μg●g-1 jusqu’à 500 j. Ainsi, pour le phosphore, la dose 100 t pourrait se justifier pour amender des sols cultivés fortement dégradés. La dose 10t, plus compatible avec des cultures à cycles courts, accroît significativement la teneur du sol en phosphore soluble dans le mélange bicarbonate-fluorure., Two levels of sewage sludge (10 and 100 tons DM ha-1) were mixed in the 0-20 cm layer of an oxisol in Guadeloupe (French West Indies) (table I). A field experiemnt was conducted with microplots (20 m2) during a 500-d test period: control without sewage sludge (T), (10 T) and (100 T). After soil sampling, sewage sludge clods over 5 mm diameter were handsorted from soil samples. The evolution of various soil phosphorus forms total (Pt), organic (Po), mineral (Pm) and extracted with bicarbonate-fluorure (P NaHCO3-F) was studied. In the 10 t treatment sludge clods disappeared within 110 d, and the total soil phosphorus content significantly increased 3 months after burying up to 600-650 μg●g-1. In the 100 t treatment, sewage clods were still observed after 500 d, and total soil phosphorus showed a 3-fold increase (1 400 μg●g-1) (figs 1, 2). Kinetics of phosphorus forms showed that: i) the application of 10 t●ha-1 increased mineral phosphorus and bicarbonate-fluorure extract, organic phosphorus content showed a lower increase (fig 3); ii) 100 t●ha-1 had the same qualitative effects, but the various phosphorus forms increased 3-fold with respect to the control; phosphorus in the bicarbonate-fluoride extract rapidly increased and remained over 300 μg●g-1 up to 500 d (fig 4). Application of 100 t●ha-1 of sewage sludge may be recommended to build up phosphorus reserves in highly degraded soils. An input of 10 t●ha-1 seems to be sufficient to fertilize short cycle crops as it significantly increased phosphorus of the bicarbonate-fluoride extract.

*INRA Centre de Recherches de Versailles station de Science du Sol route de Saint-Cyr 78026 Versailles Cedex Diffusion du document : INRA Centre de Recherches de Versailles station de Science du Sol route de Saint-Cyr 78026 Versailles Cedex

Les déchets urbains, chimiquement exempts d'éléments polluants, sont des amendements organiques riches en éléments fertilisants. Un tel apport, sur sol ferrallitique de Guadeloupe, modifie en 4 ans la capacité d'échange et le pH du sol, et augmente la productivité du maïs. Dans ce travail nous précisons les variations induites par deux doses de boues (10 et 100 tonnes de matière sèche/ha) sur les formes du phosphore (total, organique, minéral, assimilable). L'expérimentation est conduite pendant 500 jours sur trois parcelles nues de 20 m2, dont une témoin. Après prélèvement, l'échantillon de sol est trié manuellement afin de séparer les mottes de boues (non fragmentées supérieures à 5 mm). Le suivi analytique est fait sur le sol. A la dose 10t il y a disparition des mottes de boue en 110 jours, et la teneur en phosphore total du sol augmente significativement trois mois après enfouissement. Elle est alors comprise entre 600 et 650 μgP.g-1sol. L'apport massif de 100t provoque le maintien des mottes de boue jusqu'à 500 jours, et fait tripler la teneur en phosphore total du sol. La cinétique d'évolution des formes du phosphore montre qu'avec une dose de 10t ce sont les formes minérales du sol -assimilable et minéral- qui sont influencées par l'apport. La teneur en phosphore organique augmente mais beaucoup moins sensiblement. L'effet qualitatif est le même à la dose de 100t, mais les teneurs observées sont triplées par rapport au témoin : la teneur en phosphore assimilable croît rapidement et reste supérieure à 300 μgP·g- 1sol. Ainsi, vis-à-vis du phosphore, la dose 100t ne se justifie-t-elle que pour restaurer des sols cultivés fortement dégradés. La dose 10t est plus compatible avec des cultures à cycles courts carelle enrichit significativement le sol en phosphore soluble. Urban sewage without elements of pollution, is organic matter with high levels of fertilizing elements. On oxisol of Guadeloupe (F.W.I.) sewage slude increases cation exchange capacity and maize yields. Variations of soil phophorusform values (total, organic, mineral and available), were followed, at two levels of sewage sludge (10 and 100 t.ha-1 dry matter in field experiments on microplots (20 mA2) during 500 days. After sampling, sewage sludge clods > 5 mm were hand picked in soil samples. With 10 t.ha-1 sewage sludge clods desappeared in 110 days ; Total phophorus significantly increased three months after burying (between 600 and 650 μgP.g-1 soil). With 100 t.ha-1 sewage clods were still found after 500 days ; soil total phosphorus increased threefold (1,4 mg l.g-1 soil). Kinetic evolution of phosphorus forms showed that 10 t.ha-1 sewage sludge, mineral forms of the soil (available and mineral) were strongly increased ; organic phophorus increased slowly. Titre courant : Phosphore issu d'une boue dans un sol ferrallitique

Les auteurs présement une méthode d'étude de la matière organique du sol qui permet, par granulométrie, de séparer trois fractions végétales et une fraction organo-minérale. Son application à une étude cinétique de la décomposition annuelle d'un compost dans plusieurs types de sols met en évidence que les seules variarions significatives observées concernent les fractions végétales. A titre de comparaison, les autres techniques habituellement utilisées pour l'étude de la matière organique des sols (extractions chimiques ou hydrolyses acides) ne font apparaitre aucune variation significative des formes de l'humus et de l'azore organique.

Actes du colloque pluridisciplinaire international déroulé à Bordeaux (3-5 avril 2003); International audience