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Chapitre premier : GENERALITES SUR LE SOL

I.1 Définition

Le sol est un milieu naturel à propriétés essentiellement dynamiques, différencié en horizons à constituants minéraux et(ou) organiques généralement meubles, résultant de la transformation d'une roche mère sous jacente, sous l'influence de divers processus chimiques, physicochimiques et biologiques. Ces horizons diffèrent de la roche mère par certains caractères morphologiques, physiques, chimiques et biologiques.

Le sol est le support des végétaux, le milieu dans lequel, grâce à leurs racines, les plantes se procurent l'eau et les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

La définition du sol a évolué avec le temps. Selon Merrill, cité par Lunze (2000)  "Le sol est le matériel rocheux désagrégé plus ou moins décomposé,  mélangé à de la matière organique qui provient de la décomposition des végétaux". 

I.2 Composition du sol

 Selon Boulaine (2003) le sol est un système à phases ou à composantes multiples, il est un mélange à proportions égales de constituants minéraux, organiques, de l’eau et de l’air. Le sol est constitué théoriquement de  presque de 45% de  matière minérale, 5% de  matière organique, 25% de l’air. La phase solide est constituée de minéraux et de  matières organiques.

 Les constituants inorganiques ont des dimensions variables allant des colloïdes aux graviers de dimensions supérieures à 2mm (on peut avoir aussi des cailloux et des pierres). Ces constituants sont des fragments rocheux, des minéraux primaires et des minéraux secondaires.

Les constituants organiques comprennent les résidus végétaux à décomposition et des animaux à des stades variés de composition mais aussi de l’humus.

I.3 Fertilité du sol

La  fertilité  d'un  sol  peut  se  définir  comme étant  son  aptitude  permanente  à produire  beaucoup  sous  un  climat  lorsqu'on  lui  applique  les  techniques  agricoles  qui  lui conviennent les mieux . Le tableau I présente différents critères d’appréciation de la fertilité du sol.

Tableau I : critères d’appréciation de la fertilité du sol

Propriétés du sol

Critères d’appréciation de la fertilité du sol

Profondeur

Une  grande  profondeur  offre  un  grand  espace  aux  racines  et  une

grande  réserve  de  matières  nutritives  et  d'eau  du  sol.  Les  racines profondes sont aussi préservées de dessiccation lors de sécheresse

Texture et structure

Les grains moyens et une bonne structure comme critère d'une bonne

fertilité  favorisent  un  bon  développement  du  système  racinaire,  une bonne infiltration et conservation de l'eau et une  bonne aération. La texture peut aussi donner une idée sur les réserves minérales du sol, une fine texture laissant présager  une teneur élevée en  éléments minéraux

Réaction du sol

Le  pH  (optimum)  variable  avec  les  cultures  est  souvent  signe  du niveau  du  calcaire  dans  le  sol.  Il  donne  aussi  une  idée  sur

l'assimilabilité  des  différents  éléments  nutritifs  du  sol  et  surtout  des oligo-éléments

Composition

minéralogique  du

substrat parental

Un  substrat  parental  homogène  donne  un  sol  pauvre  en  éléments

nutritifs  et  fournit  une  alimentation  déséquilibrée.  Par  contre,  un

substrat hétérogène donne un sol riche en divers éléments nutritifs et fournit une alimentation plus ou moins équilibrée.

Teneur en éléments

Nutritifs

Une teneur en réserve des éléments nutritifs et une teneur optimale de

la fraction mobile favorisent une croissance optimale et soutenue des

plantes.

Teneur  et

composition  de l’humus

Les  colloïdes  humides  améliorent  la  structure  du  sol,  forment  des complexes  facilement  mobilisables  avec  les  substances  minérales  et activent la vie des microorganismes auxquels ils servent de support et d'aliment.

Capacité  du

complexe absorbant

Une haute capacité du complexe absorbant constitue un pouvoir tampon bénéfique  pour  les  plantes  dans  le  cas  d'excès  de  la  fumure;  elle protège  en  même  temps  les  éléments  nutritifs  contre l'entraînement par les eaux d'infiltration.

Source : Duval et Alex, (2011).

I.4 Détermination de la fertilité d'un sol

Plusieurs  méthodes  permettent  de  déterminer  l'état  de  fertilité  du  sol  d'une  région. Citons : (1) le diagnostique visuel se basant sur les symptômes que présente la plante suite à une carence ou l’absence d’un élément au niveau du sol. Cette méthode est rapide  mais présente des inconvénients dont : les  symptômes  de  carence  doivent  être  assez  développés  pour  pouvoir  être identifiés, ce qui peut être trop tard pour la plante ; les symptômes de carence peuvent être compliqués ou supprimés par  certains facteurs comme le mauvais temps, les insectes et les maladies.

(2) l’analyse de la plante : les  concentrations  élémentaires  sont  déterminées  par  des  méthodes  de  laboratoire généralement  compliquées.  Le  principal  inconvénient de  ces  méthodes  est  qu'elles  sont coûteuses. De plus, quand les résultats indiquent une carence, il est en général trop tard pour y remédier.  L'analyse  de  la  plante  n'est  utile  que  pour  les  plantes  vivaces  (de  longue  durée, pérennes) (Mulumuna, cité par Kamenyenzi, 2013)

(3)Les tests biologiques : ces tests de laboratoire sont basés sur le principe que les besoins généraux en éléments nutritifs,  (minéraux)  des  micro-organismes  sont  semblables  à  ceux  de  certains  végétaux. L'avantage de ces tests est que, contrairement aux  expériences sur le terrain, ils peuvent être réalisés  rapidement  (en  3-4  jours).  Mais  comme  il  existe  toujours  des  discussions  sur  la validité de la méthode, l'interprétation n'a pas encore obtenu une large acceptation(UNIFA,2006).

(4)Le test du sol : le test du sol est une meilleure méthode que l'observation des symptômes de carence et l'analyse de la plante, car il permet de déterminer le besoin de la plante en éléments nutritifs  avant  la  plantation.  Il  est  plus  simple  et  prend  moins  de  temps  que  la  méthode biologique. L'analyse du sol elle-même est plutôt compliquée et c'est un travail de laboratoire. L'une des phases les plus critiques de l'analyse du sol est la procédure d'échantillonnage.

(5) Les expériences sur le terrain : la méthode la plus sûre et la plus satisfaisante pour déterminer la quantité optimale d'engrais  ou  de  fumier  à  utiliser  est  basée  sur  plusieurs  séries  d'expériences  sur  le  terrain (fermes  expérimentales, champs de paysans). Quoique ces expériences donnent des résultats sûrs,  ceux-ci  ne  s'obtiennent  en  général  qu'après  plusieurs  années  d'essais.  Leur  principal inconvénient  est  qu'elles  exigent  du  temps  et  de  l'argent.  Le  paysan  moyen  ne  peut généralement pas se permettre de tels frais (Gros, 1967).

I.5 Problèmes de dégradation du sol et faible fertilité du sol

 Les formes reconnues de dégradation du sol sont l’érosion, la dégradation physique, chimique et biologique, la salinisation et la pollution (Soltener, 2000). La dégradation chimique inclut  plus l’acidification  que  la  diminution  de  la  teneur  en  éléments  nutritifs.   Les dégradations  sont  étroitement liées :  la  dégradation  biologique  influence  à  la   fois  les  propriétés  physiques  du  sol  et  les éléments  nutritifs,  tandis  que  l’érosion  est  une  cause  de  dégradation  biologique  et  de  perte d’éléments nutritifs.

 Toutes ces formes de dégradation entraînent une baisse de la fertilité du sol et de la productivité  de  la  terre.   Cependant  c’est  l’effet  combiné  de  la  diminution  de  la  matière organique du sol, de la détérioration de ses propriétés physiques, de la réduction de la teneur en  éléments  nutritifs  et  (dans  certains  cas)  de  l’acidification  qui  est  généralement  désignée sous le nom de déclin de la fertilité.

 Le déclin de la fertilité du sol, parfois traduit par des faibles rendements des cultures, est  l’un  des  problèmes  le  plus  souvent  observé  dans  un  large  éventail  d’environnement.

Non  seulement  la  dégradation  du  sol  abaisse  les  rendements  agricoles  que  l’on  pourrait obtenir d’après la fertilité intrinsèque du sol, mais elle peut aussi réduire fortement la réponse aux engrais ou autres intrants. Ceci réduit la marge économique sur l’application d’engrais, ce qui tend à perpétuer la situation caractérisée par de faibles intrants et des faibles extrants (Calvet, 2003).

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