Le dynamisme de la démographie et de l'économie des sociétés gauloises du second âge du Fer et de la période romaine s'appuie sur l'efficacité du système agricole. Un des paramètres qui accroit le potentiel des cultures, et qui a été étudié lors d'une thèse soutenue récemment, est la gestion de la fertilité des sols. Les archéologues ont souvent traité de cette question à partir de sources disparates (agronomes latins, études des stabulations et des latrines, mobilier hors-site, écologie des plantes adventices), mais qui n'attestent souvent que de la capacité de production de fumier. La biogéochimie appliquée à l'archéobotanique a bénéficié de récents développements méthodologiques afin de mieux renseigner les pratiques agricoles passées. Les analyses isotopiques des plantes informent sur leurs conditions de croissance et peuvent servir à mettre en évidence la fertilisation des champs à l'échelle de chaque récolte. Ces analyses isotopiques (δ15N), appliquées sur des restes céréaliers issus de 68 sites archéologiques, ont montré que l'utilisation de fumier était largement répandue dans toute la moitié nord de la France tout au long du second âge du Fer et de la période romaine. Dans certaines régions, il a été montré que les agriculteurs utilisaient moins de fertilisant, probablement à cause des contraintes géologiques qui limitent l'agriculture. Un deuxième apport de cette étude a été de mettre en évidence le traitement spécifique de certaines espèces de céréales, en particulier les blés nus, qui bénéficient de la fumure dans un plus grand nombre de cas.