Sol et agrosystème : formation et impact humain

Évaluation Sol et Agrosystème

Le sol est une ressource naturelle vitale, support de la vie terrestre et élément clé des agrosystèmes. Cette fiche détaille ses composants, sa formation, ses propriétés et l'interaction avec les activités humaines.

1. Composition et Organisation du Sol

• Définition du Sol: Le sol est la couche superficielle vivante de la croûte terrestre, résultant de l'altération de la roche mère et de l'apport de matière organique.

• Composants d'un Sol:

  • Matière minérale: Issue de l'altération de la roche mère (sables, limons, argiles).

  • Matière organique: Débris végétaux et animaux en décomposition (humus).

  • Eau: Présente dans les pores du sol, essentielle pour les organismes et les plantes.

  • Air: Oxygène et autres gaz présents dans les pores, nécessaire à la respiration des racines et des micro-organismes.

  • Organismes vivants: Bactéries, champignons, vers de terre, insectes, racines de plantes.

• Organisation en Couches (Horizons):

  Le sol est organisé en différentes couches superposées appelées horizons, dont la composition et l'épaisseur dépendent de la profondeur et de la roche mère.

  • Horizon O (organique): Couche supérieure riche en matière organique peu décomposée (litière).

  • Horizon A (humifère): Riche en humus et matière minérale, sol de surface.

  • Horizon B (minéral): Accumulation de minéraux lessivés des horizons supérieurs.

  • Horizon C (roche mère altérée): Partie de la roche mère partiellement désagrégée.

  • Horizon R (roche mère): Roche-mère non altérée.

• Influence de la Roche Mère: L'épaisseur du sol, le nombre d'horizons et leur composition sont fortement influencés par la nature et l'altérabilité de la roche mère sous-jacente.

2. Propriétés et Formation du Sol

• Propriétés Clés du Sol:

  • Complexe Argilo-Humique (CAH): Agrégats formés par l'association d'argiles (minéral) et d'humus (organique). Le CAH est un colloïde du sol qui a une charge négative.

  • Rétention des ions positifs (cations): Grâce à sa charge négative, le CAH peut fixer les ions positifs (Ca, K, Mg) comme des "aimants", les rendant disponibles pour les plantes tout en évitant leur lessivage. C'est la Capacité d'Échange Cationique (CEC).

  • Structure du sol: Agrégation des particules minérales et organiques qui détermine la porosité du sol et sa capacité à retenir l'eau et l'air.

• Étapes de Formation d'un Sol (Pédogenèse):

  1. Altération de la roche mère: Processus physique (gel-dégel, érosion) et chimique (dissolution, hydrolyse) qui fragmente et transforme la roche.

  2. Apport de matière organique: Débris végétaux et animaux s'accumulent à la surface.

  3. Humification et minéralisation: La matière organique est décomposée par les micro-organismes, formant l'humus (humification) puis libérant des éléments minéraux (minéralisation).

  4. Migration et illuviation: Mouvement des particules et des ions à travers les horizons, notamment le lessivage des argiles et de l'humus des horizons supérieurs et leur accumulation dans les horizons inférieurs (illuviation).

• Durée de Formation d'un Sol: La formation d'un sol est un processus extrêmement lent, pouvant prendre des centaines à des milliers d'années pour quelques centimètres.

• Agents Altérant un Sol:

  • Érosion: Par l'eau (pluie, ruissellement) et le vent, emportant les particules fines du sol.

  • Compaction: Due au passage d'engins agricoles lourds, réduisant la porosité et l'infiltration de l'eau.

  • Désertification: Dégradation des terres dans les zones arides, semi-arides et subhumides sèches due aux activités humaines et aux changements climatiques.

  • Pollution: Par les produits chimiques (pesticides, engrais excessifs), métaux lourds.

  • Perte de matière organique: Due à des pratiques agricoles intensives.

3. Le Rôle de la Faune du Sol

• Rôles des Lombrics (Vers de terre): Les lombrics sont des ingénieurs du sol, essentiels pour sa fertilité.

  • Aération du sol: Leurs galeries améliorent la circulation de l'air et de l'eau.

  • Mélange des horizons: Ils incorporent la matière organique en profondeur et remontent des particules minérales.

  • Formation du CAH: Leurs déjections (turricules) sont riches en CAH.

  • Décomposition de la matière organique: Ils fragmentent les débris végétaux, facilitant le travail des micro-organismes.

• Réseaux Trophiques et Recyclage de la Matière Organique:

  La faune du sol (micro-organismes, insectes, acariens, vers, etc.) est organisée en réseaux trophiques complexes. Ces organismes décomposent la matière organique (feuilles mortes, cadavres) en éléments minéraux assimilables par les plantes, fermant ainsi le cycle des nutriments. C'est le processus de minéralisation.