Le sol est une richesse naturelle colossale. Il fournit aux animaux de la nourriture, aux humains de la nourriture et à l'industrie les matières premières nécessaires à la production de biens. La création des sols se poursuit depuis des siècles et des millénaires. Et aujourd'hui, l'humanité est confrontée à la question du bon usage des terres. Et cela est impossible sans connaissance de la structure, des propriétés, de la composition et de la structure des sols.
Histoire de l'étude de la couche fertile de la terre
Même au 18ème siècle, les scientifiques ont remarqué que le sol se compose de divers composants. L'intérêt pour cette propriété a repris bien plus tard. Ainsi, en Allemagne, de 1879 à 1899, des études dans ce domaine furent publiées annuellement par Volney et son école. De nombreuses études en laboratoire ont établi la dépendance des propriétés physiques des sols à la taille de ses mottes et à la teneur en poussière.
En 1877, le scientifique P. A. Kostachev a noté qu'après avoir labouré des terres vierges, elles se dispersent rapidement, ce qui entraîne une diminution du rendement. La structure du sol n'a été restaurée qu'après que les champs aient été laissés sous une végétation herbacée pérenne. Ces études étaient d'une grande importance. Ils ont prouvé qu'en agriculture la structure du soljoue un rôle agrotechnique important.
Une grande attention a été accordée à l'étude de la couche supérieure de la terre dans les années 30-40 du siècle dernier. Parallèlement, les scientifiques attachaient une importance primordiale à la structure du sol en matière de fertilité. Ils ont élevé ces deux termes au rang de synonymes.
La structure du sol et son importance n'étaient pratiquement pas prises en compte par les scientifiques dans les années 50-60 du siècle dernier. La raison en était la critique du système de terrain en herbe. Les chercheurs ont commencé à s'interroger sur le rôle de la structure du sol en matière de fertilité. Et parfois, ils le niaient complètement.
Cependant, certains scientifiques ont continué à faire des recherches dans ce domaine. Et ici, les travaux de l'académicien V. V. Medvedev sont particulièrement distingués. Les scientifiques ont étudié la structure du sol et sa signification à l'aide de méthodes micromorphologiques. Parallèlement, il utilise des outils mathématiques modernes qui lui permettent d'analyser et de synthétiser les données obtenues. Le résultat des travaux de Medvedev a été une monographie publiée en 2008 sur la structure des sols. Dans ce travail, des études ont été résumées, qui ont prouvé de manière convaincante que l'amélioration du régime thermique et de l'air des couches supérieures de la terre affecte directement et indirectement la croissance des plantes.
Définition de base
Qu'est-ce que la structure du sol ? La définition de ce terme indique qu'il s'agit d'un ensemble de divers agrégats (morceaux) qui diffèrent par leur taille et leur forme. Chacun de ces éléments est constitué de substances interconnectées par les racines des plantes, l'humus, etc.
La structure du sol est d'une grande importance. C'est le principal facteur responsable de la fertilité des sols. La structure des sols de l'horizon supérieur est particulièrement importante pour l'homme. C'est la couche dans laquelle se produit le développement du système racinaire des plantes. Une variété d'organismes du sol y vivent. De cet horizon provient l'apport de nutriments et d'eau nécessaires à la croissance des plantes. C'est pourquoi la couche arable doit avoir un rapport optimal entre ses phases liquide, solide et gazeuse. Cette proportion ressemble à ceci - 25:50:25.
Classement des sols par structure
Les horizons supérieurs de la Terre peuvent sembler différents. Ils sont non structurés et structuraux. Le premier de ces types comprend des éléments granulométriques dont l'état est caractérisé comme particule séparée. Un exemple frappant de sol sans structure est le sable. Il contient peu d'humus et de particules d'argile. Les types transitoires de structure de sol se situent entre sans structure et structurel. En eux, les connexions des agrégats les uns avec les autres sont exprimées très faiblement.
Un sol fertile est considéré comme structurel. Il résiste mieux à l'érosion éolienne et hydrique et s'effrite également facilement lors du labour. Si la composition et la structure du sol permettent de le classer comme fertile, alors il a une combinaison équilibrée de régimes aérien, thermique et hydrique. Ce facteur a un effet positif sur la nutrition des plantes et le développement des processus biologiques.
Les sols non structurés ne peuvent pas bien absorber l'eau. De plus, le ruissellement des pluies sur ces terres provoque l'érosion. L'air et l'eau dans de tels sols sont des antagonistes. Les pluies qui tombent ne laissent pas d'humidité dans ces horizons terrestres. Cela se produit en raison de l'intense remontée capillaire de l'eau. Le sol s'assèche. Dans le même temps, les plantes ne reçoivent pas la quantité de liquide et de nutriments dont elles ont besoin. Malgré tout cela, dans les champs aux sols sans structure, il est possible d'obtenir un rendement élevé. Cependant, cela nécessitera un travail constant pour maintenir la technologie agricole à un niveau élevé.
Formation de la structure de la couche fertile
L'horizon supérieur de la terre devient propice à la vie végétale sous l'influence de deux processus se produisant simultanément. Ainsi, la formation de la structure du sol résulte de la séparation mécanique de la couche en agrégats de différentes formes et tailles. Le deuxième processus donne des propriétés internes et une structure aux éléments résultants.
Des recherches scientifiques ont montré que la formation de la structure du sol devient possible sous l'influence de facteurs chimiques, physico-chimiques, biologiques et physico-mécaniques.
Ainsi, la formation d'agrégats se produit lors de l' alternance du séchage et de l'humidification, du gel et du dégel. La composition et la structure du sol changent sous l'influence de l'activité vitale des animaux fouisseurs, de la pression exercée par les racines en croissance des plantes. Modifie les propriétés de la couche supérieure de la terre et divers champs de traitement de l'outil.
De plus, la composition et la structure du sol dépendent de la présence d'un adhésif. Ce sont généralement des colloïdes humiques. Ces éléments, lorsqu'ils sont coagulés, sont capables de transformerstructure du sol en résistant à l'eau. Cette caractéristique dépend de la quantité d'humus, de la composition mécanique, de la capacité à retenir et à absorber l'eau, ainsi qu'à la fournir à la surface par des capillaires. Après la pluie, une croûte ne se forme pas sur ces terres, ce qui réduit l'accès de l'oxygène aux racines des plantes en croissance.
Sols lourds
Selon leur composition mécanique, les terres fertiles sont divisées en tourbières argileuses et limoneuses, sablonneuses et tourbeuses. Comment sont-ils définis ? La composition mécanique des sols est examinée par prélèvements. Les particules de sol sont prélevées à plusieurs endroits de l'horizon supérieur, en faisant des empreintes de 20 cm chacune, puis les échantillons sont mélangés les uns aux autres et humidifiés à l'état pâteux avec de l'eau ordinaire. Si vous obtenez une balle, mais qu'il est impossible de la rouler dans une corde, le sol est alors classé comme limon sableux. Avec une mise en œuvre facile de telles actions, la terre peut être classée comme terre grasse. Et dans le cas où une corde sort de la balle, qui se referme ensuite en un anneau, le sol est classé comme argile. Ce type de terre végétale est considéré comme lourd. Ces sols ont une densité et une viscosité élevées. Ils collent facilement et sont difficiles à traiter, confirmant ainsi leur nom.
Lors du creusement, le sol argileux ne s'effrite pas. Il forme de grosses mottes difficiles à casser et à écraser. Si une telle terre est labourée et laissée reposer pendant un certain temps, alors tout le travail ira à l'égout. Au bout d'un moment, les mottes se recolleront. Le champ devra être labouré à nouveau.
Quelle est la raison de ce comportement des sols lourds ? Il est associé à une structure trop petiteparticules agrégées, ne laissant qu'un petit espace entre elles.
Le compactage élevé des sols argileux entraîne une mauvaise respirabilité. Ceci, à son tour, conduit au fait que les racines des plantes ne sont pas suffisamment alimentées en oxygène. L'accès de l'air aux micro-organismes qui vivent dans ces sols est également limité. Une petite quantité d'oxygène entraîne un ralentissement du processus de décomposition des substances organiques en produits de décomposition finaux. Cela rend le sol pauvre, incapable de fournir aux plantes la matière organique dont elles ont besoin pour pousser. C'est pourquoi il y a peu de vie biologique dans les couches d'argile. Certaines parties de ces terres sont même appelées mortes. Ils manquent d'un environnement microbiologique développé.
La compression des agrégats de particules de sol est associée à des caractéristiques des terres telles que leur perméabilité à l'eau. Un système capillaire développé ne se forme pas dans les horizons argileux. C'est pourquoi l'humidité ne les traverse pas. Les racines des plantes dans de tels champs peuvent difficilement obtenir l'eau dont elles ont tant besoin pour leur vie.
Les sols lourds ont une autre caractéristique négative. Si de l'eau s'y accumule, elle ne passe pas dans les couches inférieures de l'horizon argileux. Des volumes importants restent dans la zone de croissance du système racinaire des plantes, ce qui entraîne sa décomposition.
Il est difficile de dire que la meilleure structure de sol est l'argile. Et cela est confirmé par l'inondation de la couche arable lors des pluies. Les gouttes qui tombent cassent les petits agrégats du sol. argileuxles grumeaux passent dans des composants plus petits, partiellement solubles dans l'eau. Le lisier qui en résulte lie très étroitement les agrégats du sol. Après séchage, ces champs sont recouverts d'une croûte dure et très dense, ce qui limite la pénétration de l'oxygène, de l'humidité et de la lumière jusqu'aux systèmes racinaires des plantes. Ce phénomène est appelé « sol bétonné ». L'action de la lumière du soleil entraîne la fissuration du sol, dont la structure devient pour cette raison encore plus dense.
Oui, les sols argileux sont riches en oligo-éléments et minéraux. Cependant, les plantes ne sont pas en mesure d'en tirer pleinement parti. Le fait est que le système racinaire ne peut absorber que les nutriments qui sont sous forme dissoute et sont également le produit final du traitement des micro-organismes. Les sols argileux ont une faible perméabilité à l'eau. Ils ont une vie biologique pauvre. Cela affecte l'impossibilité d'une nutrition normale des plantes.
Les faibles rendements sur ces terres sont une conséquence du fait que les couches d'argile, en raison de leur densité, sont mal chauffées par les rayons du soleil. Les zones les plus extrêmes pour l'agriculture restent non chauffées tout au long de la période estivale.
Amélioration du sol lourd
Pour obtenir une récolte normale des champs d'argile, il faut donner à la terre une structure plus lâche et grumeleuse. Ce n'est que dans ce cas que des conditions favorables à la croissance des plantes seront créées. Comment améliorer la structure du sol, considéré comme lourd ? Ceci est possible grâce à l'introduction régulière de composants d'ameublissement et d'allégement dans le sol. Ils peuventêtre de la tourbe ou du sable, de la chaux ou de la cendre. De plus, pour créer des conditions favorables à la croissance des plantes, du fumier et du compost seront nécessaires. Ces composants créeront un environnement biologique et nutritif normal dans le sol.
L'amélioration de la structure du sol en termes de capacité d'humidité est possible lorsque du sable y est ajouté. Cela augmentera simultanément la conductivité thermique du sol lourd. Après la procédure de ponçage, les horizons argileux se réchauffent, sèchent rapidement et sont prêts pour un traitement ultérieur.
Sols légers ou sablonneux
Pour de tels horizons, une faible proportion de particules d'argile est typique. La majeure partie de ce sol est occupée par du sable. L'humus ne s'y trouve qu'en petites quantités.
Les sols sablonneux sont dits légers pour une raison. Après tout, il est assez facile de les traiter. Et cela est favorisé par la structure granuleuse du sol. Grâce à cela, ces horizons ont des taux élevés de perméabilité à l'eau et à l'air. Cependant, ils sont sujets à l'érosion et ne sont pas capables de retenir l'humidité dans leurs couches. De plus, les sols sablonneux ne se réchauffent pas seulement bien. Ils refroidissent également très rapidement.
Mais ce n'est pas la seule raison pour laquelle il est impossible de dire que la meilleure structure de sol est sablonneuse. La vie biologique est pauvre dans de tels horizons. Cela est dû à un manque de nutriments et d'humidité pour les micro-organismes vivant dans ces sols.
Amélioration des sols sablonneux
Pour obtenir une bonne récolte, des composants liants et compacteurs sont régulièrement appliqués sur des sols légers. Amélioration de la structure du sol,classé comme léger, devient possible lorsqu'il est mélangé à des formations de tourbe ou de limon, de farine de forage ou d'argile. Cela remplira les pores entre les particules de sable. Et pour l'émergence d'un milieu biologique favorable aux plantes, l'introduction d'humus et de compost sera nécessaire.
Les caractéristiques des sols sableux doivent également être prises en compte dans la question de leur enrichissement en engrais. Les sols légers laissent parfaitement passer l'humidité à travers eux, ce qui en élimine tous les éléments utiles. C'est pourquoi les engrais minéraux dans ces champs n'utilisent que des engrais à action rapide et les appliquent souvent, mais en petits volumes.
Sols moyens
Les terres limoneuses sont les plus propices à l'agriculture et au jardinage. Ils ont la meilleure structure de sol, dont les différences résident dans la motte granuleuse. La composition d'un tel sol comprend à la fois des particules solides plutôt grosses et des composants fins ressemblant à de la poussière. La terre dans de tels champs est assez facile à cultiver. Après le labour, ils ne durcissent pas et ne forment pas de grumeaux denses.
Dans les sols limoneux, il existe de nombreux minéraux et nutriments, dont l'approvisionnement est reconstitué en raison de la vie active des micro-organismes. Ces sols ont une perméabilité à l'air et une perméabilité à l'eau élevées. Ils retiennent parfaitement l'humidité et se réchauffent également rapidement et uniformément sous l'influence de la lumière du soleil. Grâce à une humidité équilibrée, un régime de température constant est maintenu dans les limons.
Amélioration des sols moyens
Pour soutenirl'apport de nutriments est au bon niveau, les terres limoneuses doivent être périodiquement fertilisées avec du compost. Des engrais minéraux et organiques supplémentaires sont appliqués à dessein après une analyse préliminaire de l'état des terres arables.
