Déterminer la nature d'un sol et autres notions d'agronomie

[Ayn]

Allez je me lance ! Quelques bases d'agronomie et de pédologie, qui ne feront de mal à personne !

Comme ce n'est pas ma spécialité, je me contenterai de rapporter ce que j'ai retenu des cours que j'ai reçus moi-même, alors surtout, que ceux qui maîtrisent mieux le sujet que moi n'hésitent pas à corriger mes bétises !

Les constituants du sol

Déjà, on distingue les constituants MINERAUX des constituants ORGANIQUES.
Ensuite, on distingue les constituants SOLUBLES des constituants SOLIDES

Constituants solides MINERAUX
Les constituants minéraux solides sont répartis en fonction de leur GRANULOMETRIE, c'est à dire la taille des particules.
-Blocs : + de 20cm
-pierres: de 5 à 20cm
-Cailloux: de 2 à 5cm
-Graviers: de 2cm à 2mm
-Sables grossiers : de 2mm à 0,2mm
-Sables fins: de 0,2 à 0,05mm
-Limons grossiers: de 0,05 à 0,02mm
-Limons fins: de 0,02 à 0,002mm
-Argile granulométrique: inférieur à 0,002mm

Nature de ces constituants :
Les éléments caillouteux et sableux peuvent être SILICEUX (quartz), ou SILICATES (Feldspath, mica, silice+alumine...), ou CALCAIRES (CaCO3= carbonate de calcium).

Les éléments très fins (colloïdaux=argile granulométrique) sont eux constitué soit d'ARGILE minéralogique, soit d'OXYDES de fer et d'aluminium, soit de grains très fins des éléments vu précédemment.

Les constituants solides ORGANIQUES
Ils sont originaires du vivant :
- êtres VIVANTS du sol (bactéries, chmapignons, algues, lichens, végétaux supérieurs, protozoaires, vers, insectes, acariens, petits mammifères...)
- Les DEJECTIONS animales
- les végétaux et animaux MORTS et pas encore décomposés
- les matières organiques en COURS de DECOMPOSITION (ou produits transitoires)
- l'HUMUS, qui est une fraction colloïdale plus ou moins stable de la matière organique

Les éléments MINERAUX SOLUBLES du sol
présente dans les cavités du sol, et maintenue par capilarité entre les éléments solides les plus fins.

Cette SOLUTION DU SOL contient en plus de l'eau pure un certain nombre de substances dissoutes, donc présentes sous leur forme ionique (polarisée).

-substances organiques (suces, alcools, acides organiques...) se décomposant très vite
-substances minérales : Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+... HPO42-, H2PO4-, SO42-, CO3H-, NO3-...
(remarque : si quelqu'un peut m'expliquer comment mettre en indice et en exposant, ça serait beaucoup mieux !)

Les éléments GAZEUX du sol (ou atmosphère du sol)
Ces différents gaz occupent eux aussi les cavités libres, et ont différentes provenance:
- air extérieur : N2, O2, CO2...
- vie des micro-organismes : CO2
- décomposition des matières organiques CH4 (méthane), SH2 (hydrogène sulfuré)...
- évolution des engrais azotés: NO2

[Ayn]

Déterminer la nature du sol

Lorsque l'on dispose des pourcentages des éléments majeurs, à savoir SABLE, LIMON ARGILE (ramenés à 100%, donc en excluant la matière organique et les "refus, c'est à dire tout ce qui ne passe pas dans un tamis de 2mm), on peut utiliser un triangle de texture pour déterminer la nature du sol :



ou encore :


Comment l'utiliser ?
* Il faut porter sur les trois axes les pourcentages d'argile, de limons et de sables.
* Pour chacun des points ainsi trouvés, mener une parallèle à l'axe précédent.
* L'intersection de ces trois parallèles désigne la classe du sol.

Cette nature du sol va aider à mieux comprendre un certain nombre de mécanismes.

En effet, de la TEXTURE de votre sol va découler sa STRUCTURE, ainsi qu'un certain nombre de propriétés PHYSICO-CHIMIQUES.

[Ayn]

La STRUCTURE du sol

Notion de porosité :

macroporosité
Plus les particules sont GROSSES (sables, limons grossiers, nombreux refus), et plus le sol sera aéré, car ces particules ne vont pas réussir à s'imbriquer les unes dans les autres du fait de leurs formes, et vont laisser des cavités de taille importante.

Dans ces cavités, l'eau ne va pas être retenue, donc ce genre de sol sera naturellement DRAINANT, et présentera également la particularité de se réchauffer rapidement (car l'air se réchauffe plus vite que l'eau).

microporosité
Plus les particules seront FINES (limons fins, argile), et plus elles vont être serrées les unes contre les autres, laissant des espaces de plus faible taille, dans lesquels l'eau va être retenue prisonnière par capillarité.

Dans ce type de sol, l'eau sera trop bien retenue, ce genre de sol restera gorgé d'eau, sera asphyxiant pour les racines et les micro-organismes, et se réchauffera lentement.

Effet de l'humus
Un taux important d'humus aura un effet bénéfique sur les deux types de sol, car il ré-équilibre le ratio entre la macro-porosité et la micro-porosité, apportant une meilleure rétention d'eau (et des minéraux) dans les sols trop drainant, et apportant une aération aux sols trop rétenteurs.

Notion de colloïdes
Les argiles et l'humus sont considérés comme des colloïdes, c'est à dire des substances capables d'agir comme de la "colle", qui lie des éléments entre eux.

Les différents types de structures

structure particulaire : cas des sols à granulométrie importante (sableux, sablo-limoneux), dont la présence d'éléments liants (argile, humus) est en trop faible quantité. Ces sols sont particulièrement sensibles à l'érosion.

structure compacte : cas des sols dans lesquels l'argile est présent en trop grande quantité, avec un déficit en Calcium et en Humus. L'argile est alors sous forme dispersée. Le sol devient très collant, imperméable, compact. Le travail du sol est quasi-impossible aussi bien par temps sec (trop dur, fissuré), que par temps humide (trop collant).

structure fragmentaire : c'est la structure idéale, celle recherchée. Elle se produit lorsque les différents éléments sont présents de manière équilibrée (terre franche), avec un taux d'humus suffisant et un taux de calcium suffisant, de manière à obtenir la floculation des colloïdes.

(sur ce, je vais me coucher... suite au prochain épisode

[Ayn]

Le complexe argilo-humique



C'est le résultat de la présence et de l'association de trois composants du sol : de l'argile, de l'humus, et du Calcium.

Les ions Calcium permettent de faire la liaison entre l'argile et l'humus.

Si l'humus est présent en trop faible quantité, l'excedent d'argile entrainera un sol compact, et trop peu de CAH se formera.

Si le Calcium est déficitaire, alors même en présence d'humus en quantité suffisante, le CAH ne se formera pas et l'argile sera dispersé.

Quand tous les ingrédients sont présents, alors le CAH se forme, et il va agir à deux niveaux :

-sur la structure du sol, qui devient beaucoup plus maléable, un sol fragmentaire composé de "boulettes" de terre, au lieu d'un sol trop particulaire qui file comme du sable entre les doigts, ou au contraire trop compact pour y planter quoi que ce soit.

-sur la chimie du sol, en retenant piégé un grand nombres d'ions minéraux, avec toutefois un bémol : le CAH est de charge négative et aura donc une affinité plus grande pour les ions de charge positive, ce qui explique le lessivage plus important des ions négatifs comme les Nitrates.


C'est donc pour favoriser ce fameux complexe argilo-humique que vous apportez différentes matières organiques à vos sols (compost, BRF, fumiers, fanes de légumes, etc...).

On considère généralement que les sols agricoles ou urbains sont épuisés en MO, celle-ci tombant sous le seuil fatidique des 2%, alors qu'il doit être compris entre 3 et 6% suivant le taux d'argile.

Un lien intéressant :
http://www.sadef.fr/expertises/vigne/En ... s_sols.htm

Bon, faites moi vos commentaires, pour savoir si c'est suffisamment clair ou pas, et si je continue sur la lancée ou pas !

[chouette alors]

Oh mais oui, bien sur qu'il faut que tu continues!

Pour le triangle de texture, concrètement, je ne sais comment m'y prendre
Je venais de le trouver aussi sur le net... mais toujours pas bien compris comment déterminer ces fameux pourcentages...
http://bioeco.free.fr/index.htm

Quant au complexe argilo-humique :
- j'ai retrouvé souvent des coquilles d'huîtres disséminées. Je crois que nos ancêtres avaient très bien compris qu'il fallait apporter du calcaire au sol
- comment savoir que tu es parvenue à un bon stade ce CAH? Le jardinier se satisfera je pense de la simple observation de son sol par une prise en main, et en l'humant sans doute. Sinon, savoir que tu es à 2, 3 ou 6 % de MO.... il faut passer par des analyses fort coûteuses

OUI, j'attends pour ma part la suite
(ps : Il faut le temps à certains de se rendre compte qu'un nouveau post a été créé. Pour ma part, j'attendais le signal que nous pouvions insérer un message, pour ne pas troubler ton exposé, Madame le professeur )

[Yann58]

Oui, Ayn, continue. Et merci du boulot.
C'est mieux pour avancer quand on a des bases solides...

[Ayn]

Merci pour vos encouragements !

Pour le triangle de texture, concrètement, je ne sais comment m'y prendre
Je venais de le trouver aussi sur le net... mais toujours pas bien compris comment déterminer ces fameux pourcentages...

Alors, Chouette, pour le triangle, il faut déjà connaître le % de chaque composant, et le reporter sur chaque coté. Ensuite, il faut tracer une droite parallèle au coté précédent du triangle.

Par exemple : 60% sable ; 25% limon ; 15% argile
on reporte 60% sur l'axe du bas (sable) et on trace une droite partant de ce point et parallèle au coté de gauche (celui correspondant à l'argile). Puis on reporte 25% sur l'axe de droite correspondant aux limons, et on trace une droite parallèle au coté du bas (sable). Puis on reporte 15% sur l'axe de gauche correspondant à l'argile, et on trace une droite parallèle au coté de droite (limon). L'intersection nous donne un sol Limono-sableux.

Il existe aussi un autre triangle (rectangle) beaucoup plus facile à utiliser mais moins précis. Je vais essayer de le trouver en illustration sur le net.

Quant au complexe argilo-humique :
- j'ai retrouvé souvent des coquilles d'huîtres disséminées. Je crois que nos ancêtres avaient très bien compris qu'il fallait apporter du calcaire au sol

Oui, effectivement, il y a des sols dans lesquels des coquilles ont été régulièrement apportées pour l'enrichir en calcium (amendement calcique ou calcaire).
A ne pas confondre avec un sol comme le mien qui comporte des huitres beaucoup plus anciennes, fossilisées, et qui est noté comme "marne huitrière" sur les cartes géologiques de la région.

- comment savoir que tu es parvenue à un bon stade ce CAH? Le jardinier se satisfera je pense de la simple observation de son sol par une prise en main, et en l'humant sans doute. Sinon, savoir que tu es à 2, 3 ou 6 % de MO.... il faut passer par des analyses fort coûteuses

L'analyse de sol te donnera le % de MO, mais c'est rarement pour cela qu'on la fait : il est plus intéressant de connaître les % argile/limon/sable et surtout les données de l'analyse chimique, pour connaître le pH, comprendre et identifier une éventuelle carence dans un élément minéral, ainsi que connaître le taux C/N.

La bonne structure du sol et la présence importante d'une faune sont les meilleurs indicateurs d'un taux de MO élevé. Le fait d'avoir un sol qui file entre les doigts (trop sableux) ou qui est trop collant et ne forme pas de boulettes mais uniquement une espèce de gadoue sont les meilleurs signe du manque de MO, de même que à l'inverse, un sol à structure fragmentaire, qui à la fois garde l'humidité mais sans excès, qui donne de bons résultats en culture car "accroche" et restitue les minéraux, est le meilleur témoin d'une MO élevée.

[chouette alors]

Ce que j'aimerai pouvoir déterminer Ayn (à peu près), c'est le pourcentage précisément de l'argile, limon et sable d'un endroit donné de mon sol, sans avoir à passer par des analyses du terrain, coûteuses, mais aussi ... relativement fiables si l'on considère que d'un endroit à l'autre, les mesures peuvent être très différentes!

Dans le lien que je donnais ci-dessus, l'on peut déterminer la porosité de son sol.
Mais l'interprétation n'est pas donnée.

Jusqu'ici, je me fie à l'observation... ce qui n'est déjà pas mal. C'est bien ainsi que pratiquaient nos ancêtres, et ils ne s'en portaient pas plus mal!

Mais quelques données supplémentaires pourraient cependant être précieuses, et intellectuellement satisfaisantes.

[Ayn]

Le soucis, c'est que tu n'auras pas de données précises et fiables sans passer par une étude de sol complète (ou incomplète : tu peux demander seulement l'analyse physique sans analyse chimique).

Après, il reste des indications approximatives, avec la méthode que j'avais donnée dans l'autre post, je cite :

Un test facile à faire est de mouiller la terre et tenter de faire un boudin avec : si on parvient à le faire sans que tout s'émiette (avec terre humide, bien sur), c'est que le taux d'argile est environ égal ou supérieur à 20%. Si c'est impossible, alros le taux d'argile est inférieur à 20%.

Ensuite, il faut tenter de courber ce boudin pour en faire un anneau : si on parvient à faire l'anneau complet sans que le boudin ne se casse, alors le taux d'argile est supérieur ou égal à 40%. Dans le cas contraire, on pourra en déduire qu'il se situe entre 20 et 40% (aux environs de 30% s'il se fissure à la moitié de la réalisation de l'anneau).

Si après avoir réalisé ce travail, les mains sont très colorées et sèchent rapidement, alors cela signifie une présence importante de limons.

ça ne vaut pas une étude complète du sol, mais ce sont des indications intéressantes à connaître !

Ou encore, disposer d'un tamis de maillage 2mm et un autre de maillage 0,2mm (plus difficile à trouver), pour déjà soi-même déterminer le % de refus et le % de sable. Puis procéder à une sédimentation (48h) pour séparer les limons de l'argile. On doit pouvoir trouver les protocoles sur le net, car ce n'est pas bien compliqué, il faut cependant disposer du matériel pour le faire et c'est là que ça coince.