Méthodes naturelles pour améliorer la structure du sol, rôle des racines, rôle des vers de terre, rôle de la matière organique, rôle du gel, neige et ses avantages pour le sol cultivé
Amélioration de la structure du sol par des méthodes naturelles
Les racines des plantes de culture ainsi que celles des plantes de couverture sont d'excellents outils pour la structuration du sol. Cependant, il faut garder à l'esprit que même les racines les plus fortes ne peuvent pas réparer un sol fortement dégradé à cet égard. Dans de telles situations, il faut combiner les forces de la nature et la culture.

Types de racines
Les plantes cultivées produisent généralement deux types de systèmes racinaires : fasciculé et pivotant. Le premier est caractéristique des céréales, le second des espèces dicotylédones. La prédominance des céréales dans la rotation des cultures fait que les racines poussent dans le sol à une faible profondeur de 20-30 cm. Si nous avions une situation comme dans les prairies permanentes, où les vieilles plantes meurent et de nouvelles poussent à leur place, sans intervention de culture, au fil des années, nous obtiendrions une structure de sol parfaitement imprégnée de racines, avec une bonne structure, mais seulement à une profondeur de 30 cm, où se trouve la masse principale des racines. Dans les cultures agricoles, cependant, nous avons besoin d'une bonne structure à une plus grande profondeur, et ici les plantes dicotylédones comme le colza, le soja, la betterave sucrière, le tournesol sont efficaces. Leurs racines atteignent même 2 à 3 m, bien sûr il s'agit de racines fines, qui se déchirent facilement lorsqu'on tente de les retrouver, par exemple dans une tranchée pédologique. Les plantes à longues racines jouent un rôle important en agriculture, notamment dans l'amélioration de la qualité du sol, la réduction de l'érosion et la prise d'eau et de nutriments en profondeur. Beaucoup de ces plantes sont cultivées à la fois pour leur valeur économique et pour les avantages qu'elles apportent à la terre.

Sans densifications
Les racines n'aiment ni le sol trop meuble, ni le sol trop compact. Dans un sol compact, lorsqu'elles rencontrent une obstruction, elles changent de direction jusqu'à ce qu'elles puissent à nouveau croître vers le bas (ce phénomène est appelé géotropisme). Les racines ont besoin d'un sol compact pour croître, mais dans une mesure telle qu'elles puissent le traverser. Ainsi, la culture devrait consister non seulement à ameublir le sol, mais aussi à le compacter. Il ne faut pas s'inquiéter du fait que, par exemple, lors d'un travail en profondeur, les rouleaux de l'outil compactent trop le sol jusqu'au même degré qu'avant le travail. Il faut cependant garder à l'esprit que le recompaction doit se produire à la profondeur du travail, ce qui n'est pas tout à fait possible avec des opérations profondes comme le sous-solage. Il est bon de se rappeler qu'il est plus facile de compacter un sol humide qu'un sol plus sec, donc les travaux du sol ne doivent pas être effectués lorsqu'il est trop humide.

Racines et structure
En s'enfonçant dans le profil du sol, les racines choisissent pour croître les mêmes espaces où peuvent se trouver l'eau et l'air. Les racines plus épaisses choisissent les macropores, qui peuvent en outre s'agrandir, et les plus fines par exemple les mésopores, où se trouve l'eau disponible pour les plantes (voir le sujet « Stockage de l'eau dans le sol »). Elles utilisent également les lieux de vie des vers de terre. Pendant leur croissance, les racines libèrent du CO2, qui en contact avec l'eau forme de l'acide carbonique acidifiant localement le sol. Cela permet une meilleure disponibilité de certains éléments, comme le fer ou le manganèse. Les racines libèrent aussi dans le sol par exemple des sucres, qui peuvent servir de nutriment aux microorganismes, lesquels en décomposant la matière organique contribuent à la formation plus rapide de l'humus. Les racines des plantes ont une influence directe sur la structure du sol en affectant ses propriétés physiques, chimiques et biologiques. Voici comment les racines affectent la structure du sol présenté ci-dessous.
Amélioration de la porosité et de la perméabilité du sol: Au fur et à mesure que les racines poussent et se répandent dans le sol, elles créent des canaux et des pores qui augmentent la perméabilité du sol à l'eau et à l'air. Ces canaux peuvent également faciliter l'infiltration de l'eau pendant les précipitations, réduisant ainsi le risque d'érosion de surface.
Stabilisation du sol: Les racines ancrent les particules du sol, aidant à réduire l'érosion éolienne et hydraulique. Le réseau racinaire des plantes crée un tapis qui maintient le sol ensemble, surtout en surface.
Soutien aux micro-organismes du sol:Soutien aux micro-organismes du sol: Les racines sécrètent des composés organiques, tels que des sucres, des acides aminés et d'autres, qui servent de nourriture aux microorganismes du sol. En conséquence, les racines favorisent la diversité et l'activité microbiologique dans le sol, ce qui se traduit par une structure saine du sol.
Réduction de la compaction du sol: Dans les sols qui ont tendance à se compacter (surtout les sols lourds et argileux), les racines peuvent agir comme des "cultivateurs naturels" en pénétrant et en fragmentant la terre compactée, ce qui facilite l'accès de l'air et de l'eau aux couches plus profondes.

La meilleure solution pour les racines est de ne pas labourer
Les racines apporteront le plus de bien si nous n'aratons pas la terre. En pratique, pour maintenir un bon effet de leur action, il suffit de mélanger les résidus de récolte avec la terre ou de faire un travail du sol plus profond, si nécessaire. Si nous voulons maintenir l'effet structurant des racines des cultures intermédiaires, il suffit d'utiliser, par exemple, un rouleau hacheur Rolmako ProCut ou TurboCut, ou un cultivateur à disques peu profond comme le SpeedCutter. Le retournement du sol par le labour détruira la structure créée par les racines. Cependant, le labour peut parfois s'avérer nécessaire, par exemple, lorsque nous avons trop de résidus de récolte à gérer, que nous devons corriger le pH du sol en couches plus profondes ou lorsque nous faisons face à un problème de mauvaises herbes excessives de certaines espèces, comme le vulpin.

Le rôle des vers de terre – le labourage naturel du sol
Les vers de terre jouent un rôle clé dans les écosystèmes terrestres et ont un impact direct sur la qualité et la santé du sol. Voici quelques raisons pour lesquelles les vers de terre sont si importants dans le contexte de la culture du sol:
Aération naturelle du sol: Les vers de terre créent des tunnels en se déplaçant dans le sol, ce qui permet une meilleure circulation de l'air. Ces tunnels aident également à l'infiltration de l'eau, ce qui peut améliorer la disponibilité de l'eau pour les plantes.
Décomposition de la matière organique: Les vers de terre sont des détritivores, ce qui signifie qu'ils se nourrissent de matière organique morte. En traitant ce matériau, ils le transforment en une forme de nutriments plus disponible pour les plantes.
Production d'engrais naturel: Les déjections des vers de terre appelées coprolithes sont une source riche en nutriments et en micro-organismes, bénéfiques pour le sol. Les coprolithes des vers de terre contiennent plus d'azote, de phosphore et de potassium que la terre environnante.
Amélioration de la structure du sol: L'activité des vers de terre conduit à la formation d'agrégats de sol plus stables, ce qui peut augmenter la porosité du sol et améliorer sa capacité à retenir l'eau.
Stimulation de l'activité microbiologique: Les vers de terre soutiennent le développement de micro-organismes bénéfiques pour le sol, tels que les bactéries et les champignons, qui jouent un rôle important dans les cycles des nutriments.
Prévention de l'érosion: L'amélioration de la structure du sol et l'augmentation de sa capacité de rétention d'eau aident à réduire le risque d'érosion hydrique.
Réduction de la compaction du sol: Les vers de terre peuvent aider à réduire la compaction des sols lourds, ce qui facilite aux racines des plantes l'accès aux nutriments et à l'eau.

En conséquence, promouvoir la présence et l'activité des vers de terre dans le sol peut apporter de nombreux avantages aux agriculteurs et aux jardiniers. Les cultures durables, l'évitement du labour intensif et l'utilisation de fertilisants naturels et de compost ne sont que quelques moyens d'encourager les vers de terre à habiter le sol et à soutenir leur activité.
Le rôle du gel dans la culture du sol
Les journées et les nuits glaciales, bien qu'elles puissent sembler défavorables aux plantes, ont cependant de nombreux effets positifs sur le sol qui bénéficient aux cultures. Voici quelques façons dont le gel affecte la terre et les avantages qu'il apporte dans le contexte de l'agriculture:
Fracassement du sol: À la suite du gel de l'eau dans le sol, des cristaux de glace se forment, s'élargissent et agissent comme de petits coins, brisant la terre lourde et agglomérée. Ce processus naturel est appelé "gélifraction". Grâce à cela, le sol devient plus meuble et perméable au printemps.
Lutte contre les pathogènes et les ravageurs: Les basses températures peuvent réduire le nombre de certains ravageurs et agents pathogènes du sol, ce qui peut prévenir les maladies des plantes lors de la prochaine saison.
Décomposition des résidus végétaux: Le gel peut aider à décomposer les restes de plantes laissés dans le champ après la récolte, ce qui accélère les processus de minéralisation et de transformation de la matière organique en nutriments disponibles pour les plantes.
Stimulation des micro-organismes du sol: Après une période de gel, le réchauffement printanier peut stimuler la croissance et l'activité des micro-organismes du sol, qui contribuent à améliorer la qualité de la terre et à fournir des nutriments aux plantes.
Amélioration de l'infiltration de l'eau: Le gel du sol améliore sa capacité à filtrer et à retenir l'eau, ce qui peut augmenter la disponibilité de l'eau pour les plantes pendant les périodes sèches

Les changements brusques de température entre gel et réchauffement peuvent stresser les plantes et réduire leur productivité. Bien que les basses températures et le gel soient souvent associés à des difficultés pour les plantes, ils jouent un rôle clé dans le cycle de vie naturel du sol et sa santé. Le gel peut aider à préparer la terre en améliorant sa structure, en stimulant les microorganismes et en contrôlant les nuisibles. C'est pourquoi les agriculteurs apprécient les jours d'hiver glacials en comprenant leur impact bénéfique sur le sol et les cultures. Bien que les conditions glaciales apportent certains avantages pour la culture, elles exigent de la prudence et une adaptation appropriée de la part des agriculteurs. La clé pour minimiser les effets négatifs du gel est de surveiller les prévisions météorologiques et de planifier les travaux agricoles en conséquence.
La neige et ses avantages pour le sol cultivé
La couverture de neige présente de nombreux avantages pour le sol cultivé. En voici quelques-uns ci-dessous.
Isolation thermique: La neige agit comme un isolant protégeant la terre des températures extrêmement basses. Ainsi, les racines des plantes sont protégées du gel, et les micro-organismes du sol peuvent survivre dans des conditions thermiques plus stables.
Prévention de l'érosion: La couverture de neige réduit l'impact direct du vent et de la pluie sur la surface du sol, ce qui aide à prévenir l'érosion.
Approvisionnement en eau: Au printemps, lorsque la neige fond, l'eau est progressivement libérée dans le sol, fournissant l'humidité nécessaire aux plantes aux premiers stades de leur croissance.
Lutte contre les nuisibles et les agents pathogènes: Bien que la neige en elle-même ne tue pas les nuisibles, les conditions hivernales peuvent réduire leurs populations, ce qui est bénéfique pour les plantes.
Amélioration de la structure du sol: La fonte de la neige aide à lier les particules de sol, ce qui peut améliorer sa structure, notamment dans les sols sableux.
Réduction de la perte d'eau du sol: La neige réduit l'évaporation de l'eau directement de la surface du sol, aidant à conserver l'humidité plus longtemps.
Stratification des graines: Tout comme le gel, la couverture neigeuse peut aider à la stratification des graines, ce qui augmente leur capacité à germer.

Bien que dans certaines régions, la neige puisse être considérée comme un obstacle pour l'agriculture, elle apporte de nombreux avantages pour les sols cultivables. Elle améliore leur condition, fournit de l'humidité, protège contre l'érosion et aide à lutter contre les parasites. Une gestion appropriée des cultures tenant compte des conditions neigeuses peut apporter des avantages significatifs pour la santé des sols et la productivité des cultures.
Résumé
La structure du sol joue un rôle crucial dans la santé et la productivité des écosystèmes agricoles. Les méthodes naturelles pour l'améliorer, telles que l'utilisation de plantes à racines profondes, la promotion de l'activité des vers de terre, l'ajout de matière organique et l'effet du gel et de la neige, contribuent à créer un sol plus poreux, capable de retenir l'eau et les nutriments et de soutenir une vie microbiologique diversifiée. Les racines des plantes, surtout les profondes, aident à l'aération de la terre, créant des canaux qui augmentent sa perméabilité et améliorent l'accès à l'eau. Les vers de terre sont des "cultivateurs" naturels du sol, qui transforment la matière organique et créent des corridors améliorant la structure de la terre. Le gel, par le processus de congélation et de décongélation, peut naturellement fissurer et assouplir le sol, ce qui est particulièrement bénéfique pour les terres lourdes et argileuses. Les cultures de conservation du sol qui soutiennent les processus naturels du sol sont un investissement dans la santé et la productivité à long terme de nos terres.

Terminologie
Les pores du sol - ce sont les espaces vides entre les particules du sol, les canaux et les fissures.
Macropores - pores larges - plus de 30 micromètres (μm).
Les mésopores - des pores de taille moyenne - de 0,2 à 30 micromètres (μm).
Les micropores - les pores les plus fins - en dessous de 0,2 micromètre (μm).
μm - unité de mesure micromètre un millième de millimètre.
Les agrégats du sol – des grumeaux de différentes formes et tailles, de divers degrés de durabilité, formés dans le sol par l'union de particules minérales individuelles. Ils constituent la structure du sol.
La stratification des semences - processus de préparation des semences pour la germination consistant à éliminer la dormance en plaçant les semences dans un substrat humide à basse température ou dans un substrat à une température favorisant la germination.