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Production végétale

La vie, indispensable à la structure du sol

Préserver ou améliorer la fertilité des sols est un aspect toujours plus important, notamment dans le cadre de l’agriculture durable. Il est essentiel de connaître la structure du sol et d’avoir conscience que toutes les mesures de gestion agricole ont une influence positive ou négative sur cette structure.

Dans un sol très compacté, la structure est détruite, ce qui nuit à la vie du sol. Suite à cela, certains processus importants sont perturbés.

Dans un sol très compacté, la structure est détruite, ce qui nuit à la vie du sol. Suite à cela, certains processus importants sont perturbés.

(pixabay)

Publié le

Secteur Sol, fumure & biodiversité, Strickhof

En bref

– Une bonne structure du sol est indispensable pour obtenir des rendements élevés.
– Le test à la bêche ou le test VESS permettent d’évaluer l’état du sol.
– Les sols bien structurés se caractérisent par un bon régime hydrique et une aération optimale, une bonne colonisation par les racines et une bonne portance.
– Le volume et la répartition des pores influencent les processus dans le sol.
– La structure du sol influence la minéralisation et la disponibilité des éléments nutritifs.
– Les organismes vivants du sol participent le plus activement à la formation de la structure.

Les sols sont à la base de la production agricole de denrées alimentaires et de fourrages. Pour atteindre une productivité élevée, il faut des sols fertiles et sains. Les rendements sont notamment conditionnés par la structure du sol. Mais qu’est-ce qu’une bonne structure et comment la reconnaît-on ?

Evaluer la structure du sol

La fertilité et la productivité de nos sols dépendent en premier lieu du site et du mode d’exploitation. Parmi les caractéristiques du site, on retrouve, en plus de la topographie et du climat, la composition du sol. La structure permet notamment de savoir si un sol est adapté à la production végétale ou non. Le test à la bêche est une solution simple et répandue pour évaluer la structure. Il permet d’analyser le sol en fonction de sa couleur, de son odeur et de sa structure au toucher. Internet regorge d’instructions pour réaliser un test à la bêche. Le test VESS représente un outil méthodique pour l’évaluation visuelle de la structure du sol. Les instructions sont disponibles sur le site internet d’Agroscope ou sur l’application (VESS – Evaluation visuelle de la structure du sol ; voir encadré).

Régime hydrique et aération

Au-delà de l’évaluation de la structure du sol, il est important de comprendre l’influence de cette dernière sur le rendement. Les sols bien structurés présentent un bon régime hydrique et une aération optimale, peuvent facilement être colonisés par les racines tout en gardant une bonne portance, ce qui réduit le risque de tassement.

Par structure du sol, on entend la disposition des composants minéraux et organiques fixes du sol et leur cohésion (regroupement en agrégats). De cet agencement naissent des cavités dans le sol : les pores. Ces derniers sont importants, car leur volume et leur répartition déterminent le régime hydrique, l’aération du sol et l’enracinement. L’aération est essentielle pour les organismes vivant dans le sol et la minéralisation. Les pores volumineux favorisent la circulation de l’air, mais ne retiennent pas bien l’eau, qui s’infiltre sans être utilisée. En présence de tout petits pores, l’eau du sol est tellement bien retenue que les plantes n’y ont que difficilement accès. Ces sols sont riches en argile et ont du mal à sécher.

L’aération est essentielle pour les organismes vivant dans le sol et la minéralisation.

Sols lourds et légers

Dans les sols de bonne qualité, les particules de différentes tailles (sable, argile, silt) sont réparties uniformément, ce qui permet d’avoir des pores de différentes grandeurs. Dans les sols lourds – c’est-à-dire des sols avec une part d’argile supérieure à 30 % – les éléments nutritifs et l’eau sont bien stockés. Les très fins feuillets d’argile, très densément superposés et collés les uns sur les autres, entravent toutefois le travail du sol. On ne trouve dans ces sols que des pores très fins, qui ne permettent pas une bonne aération. Le travail des sols légers et sableux ne pose pas de problème particulier, les composants minéraux du sol n’étant pas agglutinés et que très peu collés. Toutefois, ce type de sol retient difficilement l’eau et sèche rapidement en raison des pores volumineux.

Pour que les processus biotiques participent à la formation de la structure, le sol doit présenter une activité biologique élevée.

La formation de la structure

Divers processus interviennent dans la formation de la structure. On distingue les processus naturels – biotiques et abiotiques – des processus humains avec le travail mécanique du sol. On compte parmi les processus abiotiques, outre la gélifraction, le gonflement et le rétrécissement. Ces deux mécanismes se déroulent principalement dans les sols argileux. Les particules du sol gonflent sous l’effet de l’eau puis rétrécissent en séchant. C’est ainsi que se forment les agrégats. Dans le sous-sol, où les particules sèchent et rétrécissent peu, ceux-ci sont plutôt gros, alors qu’ils sont plus fins dans la couche superficielle. Ces agrégats, qui ont une forme anguleuse et une texture lisse, sont le signe d’une bonne structure dans les sols argileux. Les mouvements créent des fissures dans le sol, dans lesquelles les racines des plantes peuvent se faufiler.

Les processus biotiques, plus rapides que les mécanismes abiotiques, sont encore plus importants pour la formation de la structure. Ils jouent un rôle-clé dans la régénération des sols dont la structure est endommagée, par exemple lors d’un tassement de la couche superficielle. Les lombrics mélangent et ameublissent le sol, alors que les micro-organismes, tels que les bactéries et champignons, lient les particules du sol avec leurs excrétions métaboliques, stabilisant ainsi la structure du sol. Les racines des plantes jouent elles aussi un rôle non négligeable. D’une part, les micro-organismes du sol aimant se réfugier près des racines, celles-ci favorisent ainsi la vie dans les sols. D’autre part, les racines des plantes pénètrent dans le sol, l’ameublissent et, une fois mortes, créent un nouveau système de pores. Néanmoins, pour que les processus biotiques participent à la formation de la structure, le sol doit présenter une activité biologique élevée, laquelle est notamment favorisée par l’ajout de matière organique dans le sol. On parle alors d’agrégation par les organismes du sol, car ceux-ci participent à la formation des agrégats.

La structure idéale

Contrairement au sous-sol, la couche superficielle humifère du sol jouit d’une activité biologique intense. La structure friable qui s’y forme est donc particulièrement recherchée. Très stable, elle se forme par l’agrégation de particules minérales et organiques du sol. Ces agrégats plus ou moins grands et aux formes diverses créent des pores de toutes tailles, ce qui est très avantageux pour le régime hydrique et l’aération du sol. Les grumeaux sont principalement constitués des complexes argilo-humiques, lesquels nécessitent du calcium pour leur formation. Le calcium sert à lier les particules organiques et minérales du sol. Le chaulage a donc un effet positif sur la structure du sol. La structure grumeleuse étant très stable, le sol est mieux protégé contre l’érosion et la battance et il est moins sensible aux sollicitations mécaniques qu’un sol mal structuré. Etant donné la grande influence de la teneur en humus et des organismes vivant dans le sol, la recherche d’une structure stable va de pair avec une gestion qui favorise l’humus.

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