Initiation aux méthodes intégrées au jardin potager
Texture et structure des sols cultivés
Chapitre : Le sol de culture
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⇒ Texture et structure des sols
Initiation aux méthodes intégrées au jardin potager
Chapitre : Le sol de culture
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En pédologie, la texture définit la dimension des minéraux du sol par catégorie de grosseurs plus ou moins en rapport avec la composition chimique de ces minéraux classés en argiles, limons et sables. Les particules de matières organiques, dont la dimension est très variable, ne sont pas comprises dans cette définition. Les particules les plus fines sont en grande majorité constituées de micelles d’argile qui ont un diamètre < 2 µm. Mais, des analyses plus précises sont capables de montrer qu’il existe aussi des particules de calcaire ayant cette dimension. Les particules de limon ont un diamètre de 50 µm à 2 µm, et celles retenues pour le sable de 2 mm à 50 µm. Dans les analyses de laboratoire, les particules de limon et de sable sont souvent classées en deux sous-catégories par rapport à leurs diamètres. Le limon, essentiellement constitué de fines particules de quartz et de feldspath, est le dernier stade de dégradation de la roche mère produite par les fleuves et les rivières ou l’érosion éolienne. Ces limons peuvent contenir des substances nutritives pour les plantes (Il est connu que les limons apportés par les crues périodiques du Nil sont à l’origine de la civilisation antique égyptienne). La composition du sable englobe au moins 180 minéraux provenant de la roche mère ou du vivant comme ceux provenant de coquillages.
Un laboratoire effectue une analyse granulométrique selon une classification conventionnelle après élimination des particules supérieures à 2 mm. Le rapport d’analyse précise le pourcentage de ces refus, puis les différents sédiments conservés classés selon la dimension de leurs particules des plus petites aux plus grandes en : argile, limon fin, limon grossier, sable fin et sable grossier. Le plus souvent, vous aurez droit à un camembert avec des tranches précisant en % le rapport de ces différents éléments.
La structure du sol définit comment ses constituants, qui ne sont pas seulement des minéraux, s’organisent pour former des agrégats. Par exemple, un sol très argileux aura tendance à former des couches compactes évoluant en lamelles après assèchement. Deux grands groupes d’agrégats sont définis : les macro-agrégats (> 250 µm) et les microagrégats (< 250 µm). L’association entre ces agrégats et les éléments grossiers (graviers, cailloux, grosses particules de sable, coquillages et autres débris) permet la formation de pores contenant de l’eau et des gaz. Un sol riche en argile, limon et matière organique se caractérise par un grand nombre de microspores de diamètre inférieur à 10 µm laissant circuler plus facilement l’eau et les gaz.
En milieu naturel ou dans un sol de culture convenablement entretenu, la structuration des sols est assurée par les lombricidés (communément dénommés vers de terre) qui se nourrissent de débris végétaux, et par des micro-organismes. Les vers de terre contribuent surtout à aérer le sol, à améliorer la circulation de l’eau et à recycler la matière organique. Les bactéries aérobies (qui ont besoin d’oxygène) responsables de l’humification des matières organiques interviennent d’une manière prépondérante dans la structuration des sols (les bactéries anaérobies interviennent surtout dans les processus de tourbification).
Il est couramment décrit dans des livres de jardinerie que la terre de jardin doit être composée d’éléments minéraux et organiques dans des proportions qui favorisent son travail physique et la culture de nombreux légumes d’origines différentes. Selon le guide Clause Vilmorin de 2008, les proportions optimales des éléments du sol de culture devraient se rapprocher des chiffres suivants : 60 à 70 % de sable, 15 à 20 % d’argile, 5 à 7 % de calcaire, et le reste en humus. D’autres textes font apparaître des proportions comparables comprenant des limons grossiers et fins séparés ou mélangés à d’autres éléments, comme cela est décrit dans le texte figurant sur le site internet du CFPPAH de Saint Germain-en-Laye-Chambourcy (65 % de sable et limon grossiers, 15 % d’argile et limons fins, 10 % d’humus, 10% de calcaire)(1). Quant à la norme NF U 44-551, il est précisé qu’une terre de jardin doit contenir 3 à 15 % de matière organique et une fraction fine de matériaux avec une dimension inférieure à 2 mm pour 50 % de la masse. Bon nombre d’études proposent une moyenne de 2 à 4 % de matières organiques pour les terres agricoles, comme celle de la Chambre d’agriculture de la Drome qui précise également un pourcentage par rapport à la teneur en argile, ce qui semble être un bon compromis (voir le tableau ci-dessous). Selon l’UNIFA, pour un sol moyen contenant 15 à 20 % d’argile, il ne faudrait pas descendre en dessous de 2 % d’humus. « Il est possible d'avoir un sol de haute qualité même avec un niveau modéré de MOS tant que des quantités suffisantes de divers résidus sont régulièrement présentes...» (2) - (3) (a).
Source : Analyser son sol pour mieux le connaître - Chambre d'agriculture de la Drome - Nov 2013
⒜ MOS = matières organiques stables.
Pourquoi de telles fourchettes surtout pour la teneur en humus qui varie sensiblement d’une source à une autre ? Il est difficile d’obtenir un consensus sur une valeur optimale pour chaque élément qui serait valable pour tout le monde, car cette valeur dépend notamment de la nature des cultures que le sol doit supporter. Certains légumes s’accommodent de terres pauvres en humus ou demandent des compositions différentes en sable, argile ou calcaire. Par exemple, l’asperge et le cornichon aiment les terres sableuses, l’ail est peu exigeant en sels minéraux quoiqu’ils doivent être équilibrés et l'ail déteste les sols riches en matières organiques fraîches. La culture du concombre demande une fumure conséquente.
Il est courant de lire dans des écrits d’agriculture biologique que les sols bien pourvus en composts se régulent automatiquement pour produire une bonne terre de jardin ce qui n’est pas toujours exact. La liaison des argiles avec les matières organiques peut être ralentie si le sol est pauvre en fer. Un sol trop humide est mal drainé ou pauvre en calcium, même s’il reçoit beaucoup de matières organiques, finira quand même par se déstructurer.
Dans un sol bien aéré, ¼ du volume de la terre arable est sous forme de gaz et ¼ est pris par le volume de l’eau. L’eau présente dans le sol n’est jamais à l’état pur. Elle contient des gaz et des sels minéraux dissous dont certains sont des éléments nutritifs pour les plantes. Cette eau avec ses sels dissous est dénommée en agronomie et pédologie : la solution du sol.
La fraction gazeuse du sol est dénommée atmosphère du sol. Un sol convenablement aéré contient tous les gaz présents dans l’atmosphère, mais dans des proportions différentes. Les valeurs sont approximativement les suivantes : 15 % pour l’oxygène, 80 % pour l’azote, 3 % pour le CO² et environ 2 % pour le méthane et les autres gaz. Mais, ces valeurs peuvent changer en fonction de la nature du sol, la couverture végétale, les saisons, les conditions climatiques… Ces gaz sont en grande partie issus de l’activité biologique du sol et en particulier des processus de décomposition de la matière organique par la microflore.
Un sol battant se caractérise par une induration en surface et une diminution de la porosité. Il y a battance quand l’eau de pluie ou d’arrosage ne s’infiltre plus dans le sol. La charrue est quelquefois désignée comme responsable de cette évolution des sols. Or, le labour parce qu’il aère la terre et réduit le compactage, favorise la pénétration de l’eau en profondeur. C’est surtout les conditions géographiques locales, le climat, l’absence d’intrants humifères et calcaires suffisants pour corriger les prélèvements, qui sont à l’origine de la battance. C’est par exemple le cas des sols trop argileux alors que leur structure peut être rapidement améliorée par un apport de chaux. Des analyses de laboratoire sont capables de préciser si un sol est sujet à la battance.
Quand on parle des causes de la battance, il faut se méfier des jugements trop rapides qui ne tiennent pas compte des particularités locales. La position géographique de certains champs favorise l’accumulation de l’eau comme les terrains en creux situés à proximité de structures en pente. Une battance peut être aussi la conséquence d’un mauvais drainage naturel ou causée par des infrastructures (passage de matériels agricoles, route ou chemin formant un barrage à l’écoulement des eaux de pluie…), ou encore par le piétinement des animaux de ferme, des précipitations abondantes et répétées… Un sol peut également être naturellement trop riche en limon fin. Étant très léger, le limon fin a tendance à revenir en surface pour bloquer la porosité du sol et former une croûte battante. Il faut donc se méfier des photos présentées sur certains sites internet qui, à l’inverse de ce qui est prétendu par leurs auteurs, ne sont pas forcément révélatrices d’une battance provoquée par des activités agricoles et notamment par le labour.
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