Entretiens
Sols sous pression, par Xavier Masson
Réduire la pollution des eaux et les pertes de rendement en limitant la compaction des sols.
Sol compaté

On parle aujourd’hui d’agriculture durable ou d’agriculture écologiquement intensive. Cette agriculture vise à utiliser au maximum les ressources du sol dans les systèmes d’exploi­tation, en insérant des légumineuses qui le conduiront à « l’autofertilité » ou encore en favorisant la multiplication des microorganismes qui permettront à la plante de mieux valoriser les éléments minéraux. Tout cela, en protégeant les deux éléments principaux que sont le sol et l’eau.

On utilise de plus en plus des techniques de conservation des sols, du travail simplifié au semis direct. Les avantages pour la qualité des sols sont nombreux sur les plans de la perméabilité et de la structure. Cependant, encore beaucoup d’agriculteurs se posent des questions sur l’abandon du travail du sol, notamment en ce qui a trait au phénomène de la compaction. Effectivement, ce problème peut engendrer des dégâts importants comme l’érosion des sols qui est, rappelons-le, la principale cause de pollution agricole des cours d’eau.

Qu’est-ce que la compaction?
La compaction est un problème de fonctionnement physique du sol, dû en partie à une mauvaise qualité structurale. La structure du sol est importante, puisqu’elle permet le transfert d’air, d’eau et de chaleur, nécessaires à la plante.

Un sol sain, non compacté, contient en moyenne 25 % d’eau, 25 % d’air et 50 % de matière minérale et organique. Lorsque le sol est dit « compacté », ses pourcentages d’eau et d’air sont réduits et sa densité augmente, diminuant ainsi sa capacité de rétention d’eau et écrasant l’ensemble de ses porosités, que ce soient les galeries de vers ou celles empruntées par les racines.

Conditions favorisant la compaction
De manière générale, la compaction d’un sol survient lorsque la charge appliquée au sol excède sa capacité de portance. Cette capacité qu’a le sol à soutenir une charge sans se déformer est directement liée à la qualité de sa structure. L’humidité du sol ainsi que la charge appliquée par le poids de la machinerie sont donc des facteurs à prendre en compte. Il est important de comprendre que la surface de contact d’un pneu sera responsable de la compaction de la couche de surface du sol, tandis que la charge totale par essieu jouera sur la compaction du sous-sol.

Lorsqu’un sol est travaillé excessivement (labour, chisel profond), les porosités et les microorganismes sont détruits et la matière organique, diluée. Le sol se retrouve ainsi sous forme de fines particules, sensibles à l’érosion. Au printemps, comme il n’y a plus de structure, le premier passage de machinerie cause d’énormes dommages. En effet, il faut savoir que 80 % de la compaction d’un sol survient lors du premier passage après l’hiver.

La puissance racinaire

La puissance racinaire des couverts végétaux permet de restructurer le sol.

Quels impacts pour l’agriculteur?
On l’a dit plus haut : la compaction des sols peut occasionner des dégâts importants. La mauvaise porosité diminue la capacité d’infiltration d’eau et de ressuyage du sol. Cela conduit donc à des phénomènes de ruissellement en surface et plus en profondeur, notamment dans le cas des labours, où l’eau s’infiltrera jusqu’à la semelle, qui est une zone imperméable formée par la charrue. La compaction augmente également le risque d’érosion, puisque l’eau va emporter les éléments du sol avec elle, que ce soient ses particules ou ses éléments minéraux.

De plus, le ressuyage des sols est ralenti. L’eau restera alors plus longtemps en surface et perturbera la circulation d’air dans le sol. Le pourcentage d’oxygène étant ainsi réduit, il s’ensuivra un mauvais fonctionnement du système racinaire et, conséquemment, des retards dans la croissance de la plante. L’activité de l’ensemble des organismes biologiques aérobies sera également perturbée. Chose grave, puisque ceux-ci sont indispensables aux plantes et interviennent principalement dans leur nutrition, en mettant à leur disposition des éléments minéraux. Ils facilitent également la capacité d’absorption des racines.

En plus de réduire les échanges d’air et d’eau, le colmatage des pores diminuera la capacité de la plante à retenir l’eau disponible dans le sol. La culture sera alors plus sensible aux périodes sèches.

Le compactage des sols nuit à l’implantation et à la croissance des cultures, notamment par son effet sur l’enracinement des plantes, qui est perturbé. Par ailleurs, un sol compacté demandera plus de traction pour le travail de la terre, ce qui aura pour effet d’augmenter la consommation de diésel et d’accélérer l’usure des outils.

sol compacté

sol en bonne santé,
Les marbrures sont le résultat de la précipitation du fer après son oxydation par l’air. Ce phénomène apparaît principalement dans les zones humides, ce qui permet au fer d’être solubilisé. Les marbrures sont donc un bon indicateur de la qualité de circulation de l’air dans le sol. Dans un sol compacté, on observe ces marbrures seulement au bord des galeries de vers de terre ou de racines. Cela prouve que l’air ne circule pas bien dans les horizons de sol et traduit un phénomène de compaction (photo de gauche). Par contre, dans un sol en bonne santé, doté d’une bonne structure, on pourra observer des marbrures sur l’ensemble des horizons, ce qui prouve que l’air se propage bien dans le sol.

Tous ces éléments ne sont pas négligeables, puisqu’ils ont un impact direct sur le rendement des cultures, qui peut diminuer de 10 à 30 % dans le cas d’un sol compacté. La compaction engendre des pertes économiques importantes telles que des rendements à la baisse pour une même fertilisation et protection sanitaire ainsi qu’une augmentation de la consommation de diésel. Un sol en bonne santé est un sol qui produit. Les techniques de conservation des sols permettent de garder une bonne structure qui résistera davantage au phénomène de compaction.

La compaction des sols : prévenir plutôt que guérir
Dans des systèmes de production sans travail du sol, on doit prendre un maximum de précautions afin de minimiser le tassement, qui ne se corrige pas par des moyens mécaniques.

Durant les années de transition entre une agriculture dite « conventionnelle » et une agriculture « de conservation », la structure du sol est encore fragile et la compaction est un réel problème. Une solution s’offre alors aux agriculteurs : les cultures intermédiaires ou « de couverture », implantées après la récolte, et dont les plantes seront détruites par le gel au cours de l’hiver. Le but est d’abord d’avoir le sol couvert en continu afin de limiter les risques d’érosion, de battance et de ruissellement. De plus, les plantes utilisées à cette fin possèdent différentes propriétés suivant les espèces : fixation de l’azote atmosphérique (légumineuses), effet antifongique ou puissance racinaire. Sur ce dernier point, citons à titre d’exemple le radis chinois : grâce à un pivot qui peut descendre jusqu’à 40 cm, sa racine perce les zones compactées – notamment la semelle de labour – et permet d’« éclater » les sols compactés.

Les cultures intermédiaires permettent d’améliorer la porosité des sols et, par conséquent, la capacité d’infiltration de l’eau. En plus de limiter l’érosion et la battance des sols, la biomasse produite en augmentera le contenu en matière organique.

Le décompactage
Un sol compacté n’est pas facile à réparer. Plusieurs types de décompacteurs existent. Toutefois, si le décompactage n’est pas effectué correctement, on s’en rendra rapidement compte.

Un bon décompactage doit être effectué sur un sol sec, afin de ne pas faire un travail semblable à un couteau dans une motte de beurre, c’est-à-dire une lame qui bouche les pores du sol. S’il n’y a pas éclatement de la couche compactée, le passage de la sous-soleuse est inutile. De plus, le décompacteur doit être utilisé avec modération (une fois tous les quatre ou cinq ans, tout au plus). En effet, lors du passage de la dent de la sous-soleuse, les fines particules se glissent dans la fente et bouchent les pores en profondeur.

La technique du décompactage doit donc être utilisée en dernier recours. Pour bénéficier pleinement du travail de la sous-soleuse, l’idéal est d’implanter un couvert végétal après le travail avec cet outil, afin de permettre à ses racines de s’implanter dans les fissures créées par le décompacteur et, ainsi, de garder les porosités en place.

Une cabane de vers de terre
Une cabane de vers de terre est un indicateur de la bonne santé du sol.

Le ver de terre :
un véritable ouvrier du sol

En matière de conservation des sols, l’un des objectifs est de développer les populations et l’activité des vers de terre, afin de remédier partiellement aux problèmes de compaction.

Le nombre de vers de terre est directement lié à l’abondance de nourriture laissée en surface à leur disposition. Plus les résidus sont enfouis, moins ils seront disponibles pour les vers.

Des observations effectuées notamment par Odette Ménard, agronome au MAPAQ, ont montré que les vers de terre étaient capables de construire des « cabanes » avec les résidus de la récolte précédente. Sous chacun de ces amas de résidus, on trouve une galerie de vers.

Ces cabanes leur permettent de se protéger des prédateurs, tels que les oiseaux, mais aussi de conserver l’humidité nécessaire à leurs déplacements dans les galeries. Enfin, ces amas de résidus sont de véritables réserves de nourriture, directement accessibles par les galeries. Plus on observe ce genre d’amas de résidus dans une parcelle, plus elle est en bonne santé. En techniques culturales de conservation des sols, on peut en trouver plusieurs au mètre carré.

Des techniques à recommander
Un grand nombre de producteurs qui se lancent dans le semis direct croient que parce qu’ils ne travaillent pas leur sol, ils peuvent lui appliquer une charge plus importante et utiliser des machines toujours plus lourdes. Il faut être conscient que peu importe les conditions, un sol n’est jamais insensible à la compaction.

Le contexte agricole actuel entraîne un agrandissement des exploitations et à l’avenant une augmentation de la taille de la machinerie. Il existe des techniques appropriées à ces systèmes d’exploitation qui mettent en œuvre une stratégie bien précise : limiter les passages dans le champ pour réduire les surfaces compactées.

La circulation réduite ou controlled traffic
Sachant que 80 % de la compaction d’un sol se produit lors du premier passage après l’hiver, il est important de comprendre que l’utilisation des pneus doubles ou triples n’est pas la bonne solution, puisqu’on va tout simplement compacter une surface plus importante qu’on ne le ferait avec des pneus simples. La limitation de la circulation des machines au champ est une technique d’avenir.

Dans un système de culture traditionnel, 80 à 90 % de la surface est « pilonnée » par les passages de différentes machineries. La réduction de la circulation permet de diminuer ce pourcentage à 10 ou 15 %.

Le principe est d’adapter son matériel (largeur des outils, voies des tracteurs) afin de rouler toujours au même endroit : on condamne alors des voies de passage. Pour cela, on peut utiliser le guidage par satellite, de plus en plus en vogue dans le domaine agricole, afin d’avoir une meilleure précision. On note quatre principaux avantages à la technique du controlled traffic :

  • réduction des coûts (semis direct, réduction de la consommation de carburant);
  • augmentation des rendements jusqu’à 10 % (sols moins compactés, meilleure pénétration des racines);
  • augmentation de la traction des machines (meilleure adhérence) et
  • besoin de moins de puissance (sols plus meubles).

La culture sur billons se base sur ce principe. Idéale pour les cultures comme le maïs, le soya ou encore les haricots, cette technique consiste à faire un billon où on déposera la graine. La machinerie circule entre ces billons; aucune pression n’est appliquée sur le rang.

Une étude menée par La Coop fédérée conjointement avec le MAPAQ a mis en lumière bien des avantages de cette technique, notamment les effets positifs sur la structure des sols (voir la photo ci-contre).

La compaction des sols est un problème de taille depuis que les machines utilisées sur les sols non travaillés ont doublé de poids. Les techniques de conservation des sols, telles que le semis direct, permettent de limiter la compaction, qui nuit à la production agricole. Le but de ces techniques est d’utiliser des outils naturels, tels que les vers de terre ou encore le système racinaire du couvert végétal, bien plus efficaces et beaucoup moins coûteux qu’une charrue, mais qui demandent en revanche plus de réflexion agronomique que l’agriculture « conventionnelle » et plus d’attention dans le champ.

Comparaison des terrains

La circulation réduite en culture sur billons permet d’avoir une très bonne structure sur le rang de semis. Sur une parcelle cultivée en billons permanents depuis 20 ans, la partie de droite, sous les tiges de maïs, n’a jamais subi de passage de machinerie pendant tout ce temps. La partie de gauche, quant à elle, a subi le passage de la moissonneuse, des épandeurs à lisier et des remorques à grain. La différence de structure entre les deux zones est impressionnante : à gauche, une structure dense, des agrégats cassants, à bords lisses; à droite, sur la partie non compactée, on observe une structure grumeleuse, avec beaucoup de porosités – inexistantes dans le sol dense.

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