Structure et Porosité du Sol

La structure du sol correspond à l'arrangement des particules du sol en agrégats et au réseau de pores entre eux, ce qui régule le mouvement de l'eau, de l'air et des racines à travers le sol.

Definition

La structure du sol est la manière dont les particules primaires de sable, de limon et d'argile sont liées en agrégats et l'arrangement des pores entre elles ; la porosité est la fraction du volume du sol occupée par ces espaces poreux.

Scope

Ce sujet aborde la formation et la stabilité des agrégats du sol, les types de structure du sol, la distribution de la taille des pores et la porosité totale, ainsi que les mesures de la densité apparente et de la compaction. Alors que la texture est une propriété héritée, la structure est dynamique et fortement influencée par la matière organique, la biologie et les pratiques de gestion.

Core questions

• Comment les particules du sol se lient-elles pour former des agrégats stables ?
• Quels types de structure du sol existent, et pourquoi sont-ils importants ?
• Comment la porosité, la distribution de la taille des pores et la densité apparente décrivent-elles le réseau poreux ?
• Comment la matière organique, la biologie et les pratiques de gestion affectent-elles la structure ?

Key concepts

• Agrégats du sol et stabilité des agrégats
• Microagrégats et macroagrégats
• Types de structure (granulaire, polyédrique, lamellaire, prismatique)
• Porosité totale et distribution de la taille des pores
• Densité apparente et compaction
• Agents liants organiques et biologiques

Key theories

Hiérarchie et stabilisation des agrégats

Les agrégats du sol forment une hiérarchie dans laquelle les argiles, les agents liants organiques, les racines, les hyphes fongiques et les produits microbiens lient les particules en microagrégats puis en macroagrégats, la matière organique étant essentielle à leur stabilité.

Réseau poreux et porosité bimodale

La porosité totale se divise en grands pores structuraux entre les agrégats qui conduisent l'air et le drainage, et en petits pores texturaux au sein des agrégats qui stockent l'eau, de sorte que la structure régit l'équilibre entre l'aération, le drainage et le stockage.

Mechanisms

Les particules d'argile floculent et sont liées par des molécules organiques, des polysaccharides, des hyphes fongiques et des exsudats racinaires en agrégats ; cette liaison est renforcée par les cycles d'humidification et de dessiccation ainsi que par l'activité biologique, et la matière organique est un agent stabilisateur clé. Un sol bien agrégé présente d'abondants pores larges pour l'air et le drainage, ainsi que des pores fins pour le stockage de l'eau, tandis que la compaction réduit les pores, augmente la densité apparente et entrave la croissance des racines, l'aération et l'infiltration.

Clinical relevance

Une bonne structure du sol améliore l'infiltration, l'aération, la pénétration des racines et la résistance à l'érosion, tandis que la compaction et la dégradation structurelle réduisent les rendements et augmentent le ruissellement ; la gestion de la matière organique, du travail du sol et du trafic pour construire et protéger la structure est un objectif central de la gestion des sols.

History

Les recherches menées à partir du milieu du XXe siècle ont établi un lien entre l'agrégation du sol, la matière organique et l'activité biologique, ce qui a conduit au modèle de hiérarchie des agrégats et à une vaste littérature, synthétisée dans des revues telles que Bronick et Lal, sur la manière dont les pratiques de gestion construisent ou dégradent la structure du sol.

Key figures

• Rattan Lal
• Daniel Hillel
• J. M. Oades

Seminal works

• bronick2005
• hillel1998
• brady2016

Frequently asked questions

Qu'est-ce que la compaction du sol et pourquoi est-elle nocive ?

La compaction est le tassement des particules du sol, généralement par des machines ou le piétinement, ce qui provoque l'effondrement des grands pores et augmente la densité apparente ; elle restreint la croissance des racines, réduit l'aération et l'infiltration, et augmente le ruissellement et l'érosion.

Comment la matière organique améliore-t-elle la structure du sol ?

La matière organique, ainsi que les microbes et les racines qui la transforment, produisent des composés collants et des hyphes liantes qui agglomèrent les particules en agrégats stables, créant une structure poreuse et grumeleuse qui retient l'eau tout en assurant un bon drainage et une bonne aération.