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Le sol vivant
Référence: Gobat, J.-M., Aragno, M. & Matthey, W. (1998): Le Sol vivant. Bases de pédologie et de biologie des sols. Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, Suisse. ISBN 2-88074-367-2
De la roche mère à un système équilibré: 3 phases:
- désagrégation physique: fractionnement par agents climatiques (vent, gel, eau); composition minéralogique conservée;
- altération géochimique: processus faisant intervenir l'eau, associée ou non à l'oxygène, au CO2 ou à des acides organiques. 5 voies:
- hydratation: ajout de molécules d'eau à certaines roches -> fragilisation;
- dissolution: mise en solution de certains composés de la roche;
- oxydation;
- réduction;
- hydrolyse: réarrangement important de certains réseaux cristallins (p. ex. silicates).
La phase 1 fournit un matériel minéral apte à intégrer, lors d'une deuxième phase, le matériel organique; le résultat est une entité nouvelle, la "terre"!
Dans cette intégration, les organismes édaphiques (= du sol) jouent un rôle prioritaire.
Apport de matière organique:
- litière "aérienne": matière organique morte en surface;
- litière souterraine: racines mortes, animaux, champignons, bactéries, etc... morts.
3 types de transformation:
a) minéralisation: processus physique, chimique et biologique menant à la transformation des constituants organiques en constituants minéraux. 2 types:
- minéralisation primaire M1: dégradation rapide (1 à 5 ans) de la matière organique fraîche;
- minéralisation secondaire M2: destruction lente (1 à 3% par année) des molécules organiques synthétisées par les processus d'humification (voir ci-dessous).
b) humification: synthèse de matière organique stabilisée, formant l'humus (au sens biochimique), et incorporation au complexe argilo-humique.
La "terre" est une structure grumeleuse constituée de macroagrégats (grains de sable + débris+ colonies bactériennes + microagrégats de 50 microns); ces microagrégats sont faits de grains de limon + microcolonies bactériennes enchâssés dans une matrice brunâtre, le complexe argilo-humique.
Complexe argilo-humique stable =>
c) Assimilation par les organismes vivants (chaînes de décomposition):
- faune du sol: mécanismes:
- bactéries et champignons:
a) Transfert de matières: agents principaux:
b) Formation d'horizons:
Les processus de transformation et de transfert de matières marquent le sol par des caractères morphologiques (structure, couleur...) ou analytiques (ex. décalcifiaction, acidification...), menant à l'apparition d'horizons pédologiques (couches de sol bien typées séparées par des transitions souvent très nettes). Par exemple:
Fertilité minérale globale: mesure le contenu et la disponibilité du sol en cations et anions utiles.
Fertilité acquise: aptitude d'un sol à produire, sous son climat. Elle se mesure à l'abondance des récoltes qu'il porte lorsqu'on lui applique les techniques agricoles qui lui conviennent le mieux, et à l'exigence de qualité et de persistance à long terme de cette aptitude à produire.
"La fertilité est l'aptitude du sol à entretenir la croissance des plantes agricoles" (Mulder et al., UNESCO 1969).
"Le sol est fertile lorsque:
Les éléments qui précèdent peuvent donner l'impression que le sol, produit de la vie par excellence, est une ressource renouvelable. Or, à l'échelle humaine, il n'en est rien!
Un effet, un sol met des centaines, voire des milliers d'années à se constituer. C'est une autre échelle de temps que celle des activités humaines qui, elles, peuvent endommager irrémédiablement un sol en quelques années (ou instantanément, dans le cas de contaminations).
L'immense majorité de l'approvisionnement en nourriture de l'humanité dépend de l'agriculture. C'est pourquoi les sols de la planète sont soumis à un très grand stress: les exigences de production sont énormes.
L'agriculture mécanisée moderne considère souvent le sol comme un simple support physique aux plantes cultivées, sans considération pour son rôle écologique et sa fragilité. L'utilisation de machinerie lourde et des pratiques comme le labours annuel profond et l'épandage massif d'engrais et de pesticides ont des conséquences désastreuses sur la conservation des sols: compaction, érosion et contamination sont monnaie courante.