Agrégats de sol retenus sur un tamis de 4,75 mm après une expérience de tamisage en milieu humide. Photo: Nall Moonilall

L’article suivant a été écrit par Nall I. Moonilall de l’Ohio State University pour le site Web Soils Matter, Get the Scoop! de la Soil Science Society of America, une source incontournable d’informations précieuses et honnêtes sur les sols que nous cultivons. Il a été traduit de l’anglais.

Le sol sous vos pieds peut sembler être un matériau uniforme, mais en fait, c’est un mélange de particules de sol, de matière organique et d’autres composants minéraux et organiques. Pour qu’un sol soit en bonne santé, il doit avoir une bonne structure. Le sol est constitué d’une combinaison de particules primaires: sable, limon et argile. Ces particules peuvent être liées ensemble dans ce que les scientifiques du sol appellent des «agrégats».

Ces agrégats sont des mottes de sol allant du niveau microscopique (moins de 0,25 mm de diamètre) au niveau macroscopique (plus de 0,25 mm de diamètre). En outre, ils peuvent avoir différentes formes: granuleuse, cubique, irrégulière, etc. Ces formes variées permettent à un sol en bonne santé d’avoir des pores (espaces pour l’air et l’eau) nécessaires à la croissance des plantes.

La formation d’agrégats est un processus complexe. Les agrégats de sol sont façonnés par une activité physique, chimique et biologique souterraine. Ils sont même influencés par des facteurs humains, comme le labour du sol, le passage des pieds ou même la fertilisation de votre jardin. La formation d’agrégats commence par la liaison de particules primaires plus fines dans le sol. Les particules d’argile ont une charge négative alors que les engrais que vous utilisez comprennent des sels à cations chargés positivement (comme le nitrate de potassium, etc.). Les cations chargés positivement permettent aux particules d’argile chargées négativement de se lier en créant des «flocules». Le type et la quantité de minéraux argileux dans le sol jouent souvent un rôle déterminant dans la formation de l’agrégat.

La deuxième partie de la formation d’agrégats concerne la cémentation, où les flocons d’argile et d’autres particules de sol sont liés entre eux par un type d’agent de cimentation. (Ici, le mot «cimentation» signifie «liant», pas «ciment» dans le sens du béton!) Parmi les agents de cimentation, il y a les matières organiques et la chaux. Même certains oxydes, comme le fer et l’aluminium, peuvent aider à cimenter les particules ensemble.

Dans le cas de la matière organique, elle est décomposée par les microorganismes et la faune du sol (vers de terre, etc.). Lors de la décomposition, ces organismes sécrètent des composés organiques qui constituent la «colle» à l’origine de la cimentation. Les racines des plantes jouent également un rôle dans la formation d’agrégats en sécrétant des composés organiques appelés exsudats racinaires. Ceux-ci aident à lier le sol près de la zone racinaire. Les hyphes fongiques contribuent également à la formation d’agrégats par enchevêtrement et tissage autour des particules de sol.

Comme vous pouvez le constater, la formation d’agrégats est le résultat de nombreuses interactions survenant sous la terre.

Les agrégats de sol jouent un rôle majeur dans la formation de la structure du sol et dans la santé de ce dernier. En agriculture, la stabilité des agrégats est essentielle au bon fonctionnement d’un agroécosystème. Les espaces poreux dans le sol influencent le stockage de l’air et de l’eau, ainsi que les échanges gazeux. Ils créent un habitat pour les microorganismes du sol et permettent le développement et la pénétration des racines des plantes. Ils aident également au cyclage et au transport des éléments nutritifs.

Les sols dont les agrégats sont très stables sont moins sensibles à l’érosion. Ils conservent leur forme lorsqu’ils sont exposés à des forces perturbatrices telles que l’eau et ne se brisent pas facilement.

Les sols mal agrégés se désintègrent facilement lorsqu’ils sont exposés à des forces érosives. Ils ont tendance à se décomposer plus rapidement, conduisant à la dégradation des sols. Une mauvaise stabilité peut entraîner le comblement d’espaces interstitiels et peut résulter en la formation d’un sol croûté. Cela peut entraîner une réduction de l’infiltration d’eau et des échanges gazeux. Des sols mal agrégés peuvent ainsi diminuer la productivité des cultures.

La gestion des sols influence souvent la taille, la forme et la stabilité des agrégats. Les pratiques qui favorisent et maintiennent une plus grande stabilité comprennent:

• La minimisation des perturbations du sol, comme un labour du sol minimal. Cela réduit la destruction des agrégats, car le labour peut les briser physiquement ou mécaniquement.
• L’ajout de matière organique qui améliore la résistance et la stabilité des agrégats.
• Le maintien d’une couverture végétale. Elle est essentielle pour garder le sol intact. Une bonne couverture végétale du sol réduit notamment l’impact des forces érosives.
• La promotion d’un système de culture diversifié. Les cultures qui favorisent les plantes pérennes ou les prés mixtes maintiennent les systèmes d’enracinement expansifs et aucun labour n’est nécessaire. Promouvoir ce type de diversité dans un système garantira que la fonction du sol ne sera pas diminuée.
• La gestion du pâturage. Les graminées ont un système racinaire résistant, mais si les animaux paissent trop longtemps, cela peut perturber le système fourrager. Il existe de nombreuses façons de faire paître les animaux tout en préservant ou en améliorant la stabilité du sol; 
• La gestion de la lutte antiparasitaire. Le choix des plantes et la manière dont elles sont gérées (vivaces plutôt qu’annuelles, cultures de couverture, rotation des cultures, etc.) ont une grande influence.

Pour récapituler, les agrégats de sol sont les éléments constitutifs du sol et leur stabilité est extrêmement importante à long terme. Les sols bien agrégés présentent une meilleure santé et une meilleure productivité agronomique, sont moins sensibles à l’érosion et peuvent jouer un rôle dans la séquestration du carbone.