Les systèmes de labourage intégral utilisés dans de nombreuses applications de l'agriculture intensive à la ferme ont un impact considérable sur la productivité des cultures agricoles, en particulier dans les conditions météorologiques variables que l'on connaît aujourd'hui.

L'impact du changement climatique, récemment et à l'avenir, a obligé et obligera les agriculteurs à revoir leurs technologies/méthodologies de culture de A à Z, y compris les pratiques de travail du sol.

Pour passer d'une technologie à l'autre en toute sécurité et sans pertes importantes dans les exploitations agricoles causées par des investissements considérables dans du matériel de labourage spécialisé, il est nécessaire de comprendre comment les sols et, en fin de compte, la production végétale, réagiront aux nouvelles technologies/pratiques en combinaison avec des conditions microclimatiques changeantes, comme par exemple :

• les la quantité de précipitations annuelles et leur répartition saisonnièrel'évolution des températures, et plus particulièrement de la température du sol, au cours d'une année civile
• la texture du sol sur l'ensemble de son profil fertilela capacité du champ et le niveau de compactage du sol

Étant donné que l'équipement pour les technologies conservatrices "No-Till" et "Strip-Till" nécessite un investissement beaucoup plus important que la méthodologie conventionnelle, le retour sur investissement, dans ce cas, est une priorité importante pour l'agriculteur, c'est pourquoi toutes les conditions de croissance qui influencent la récolte doivent être prises en compte.

ÉTUDES ET ANALYSES

Bien que les études comparatives des différentes technologies de travail du sol menées ces dernières années aient permis de mieux comprendre et de mieux appliquer les techniques, les paramètres globaux, le rendement, l'efficacité économique, l'impact qualitatif sur le sol, etc. ont été analysés, mais pas les causes sous-jacentes à ces changements qualitatifs qui, dans différentes conditions, peuvent avoir une incidence négative sur la productivité et l'efficacité des technologies de travail du sol appliquées.

L'humidité du sol, en particulier la FC (voir abréviation à la fin du document) et la WP, sont les paramètres de base du sol nécessaires pour évaluer la capacité du sol à stocker et à fournir de l'eau à la culture.

Ceci est déterminé par la texture du sol qui est le point de départ pour le meilleur choix de la méthode de travail du sol.

Comme le montre le tableau 1, la texture du sol influe sur la capacité de rétention et de conservation de l'eau. Les sols meubles, quelle que soit leur texture, ont une FC plus élevée que les sols compacts, ce qui signifie que ces sols meubles peuvent retenir un plus grand volume d'eau par unité de sol.

Cependant, les sols à forte capacité de rétention d'eau ne garantissent pas toujours une réserve d'eau suffisante pendant toute la période de végétation, en raison de la perte rapide des volumes d'eau stockés entre les particules du sol, par évapotranspiration et mouvement gravitationnel de l'eau vers les profils inférieurs du sol.

La figure 1 montre que les racines de certaines cultures peuvent pénétrer à plus de 2,5 m de profondeur. Cependant, la majeure partie de l'eau du sol est consommée par le système racinaire principal, qui se trouve dans la couche de 1 à 1,5 m de profondeur. C'est pourquoi le sol doit être analysé à une profondeur d'au moins 0,6 m, afin de garantir à la plante les conditions nécessaires à sa croissance et à sa consommation de nutriments et d'eau.

L'EXPÉRIMENTATION

Pour examiner les affirmations ci-dessus, une expérience sur le terrain a été menée entre le 11 novembre 2020 et le 27 juillet 2021, pour la culture du blé d'hiver. Des capteurs ont été installés pour mesurer l'humidité et la température du sol jusqu'à 60 cm de profondeur, ainsi que l'évapotranspiration et les précipitations. Deux parcelles adjacentes avec différentes techniques de travail du sol ont également été surveillées.

La première parcelle a été labourée en automne (2020) à une profondeur de 28 cm et a été ameublie à une profondeur de 60 cm avant le semis.

La deuxième parcelle n'a pas été labourée.

Texture du sol dans les deux parcelles : argile, avec du maïs planté au cours de la période de culture précédente.

La quantité de précipitations (graphique 1) pendant la période de végétation du blé d'hiver de la saison 2020/2021 était de 482 mm. Le graphique ci-dessous montre la répartition mensuelle des précipitations.

Les paramètres environnementaux et pédologiques susmentionnés ont été mesurés en continu, à une fréquence de 5 minutes. La température et l'humidité du sol ont été mesurées à différentes profondeurs, à savoir : 10, 20, 30, 40, 50 et 60 cm.

Sur la base de ces mesures, les changements dans l'humidité du sol et le mouvement de l'eau dans les deux parcelles ont été analysés.

Le site objectif principal L'objectif de l'expérience était de déterminer des informations sur :

• La capacité du sol à retenir l'eau dans les deux parcelles étudiées (sans labour et avec labour).
• La quantité de pluie nécessaire pour atteindre le niveau optimal de FC dans des parcelles ayant fait l'objet de différentes techniques de travail du sol.
• La vitesse d'infiltration de l'eau dans le sol dans les deux cas.
• Les conditions et la vitesse à laquelle le sol perd de l'eau en raison de l'évapotranspiration.

RÉSULTATS

Les résultats obtenus dans cette expérience confirmer les avantages de la technologie du semis direct par rapport à la technologie du labour conventionnel, illustrant ainsi le fait que :

• Réduction des coûts de diesel et du temps de travail jusqu'à 50%.
• Augmentation de la production jusqu'à 10% les premières années (avec un effet cumulatif sur la production à long terme).
• Préservation de la fertilité des sols.
• Augmentation de la matière organique dans le sol.
• Conservation de l'eau du sol (plus d'eau retenue dans le sol).

Les avantages énumérés ci-dessus ne sont pas les plus importants que l'on puisse obtenir en utilisant cette technologie. Elle peut apporter plus de bénéfices aux agriculteurs et à l'environnement, en surveillant en permanence les paramètres environnementaux et pédologiques qui influencent directement la productivité des cultures agricoles.

Le site analyse de l'humidité du sol dans le profil de 0 à 60 cm (graphique 2), dans les deux parcelles tout au long de la période de végétation, montre ce qui suit :

• Le volume d'eau retenu par le sol dans la parcelle labourée est plus important tout au long de la saison de croissance.
• Le sol labouré réagit plus rapidement et retient davantage l'eau des précipitations.
• Les sols non labourés absorbent plus efficacement l'eau provenant de la fonte des neiges (Fig. 2).

En l'absence de précipitations, le le sol non labouré retient mieux l'eau en raison du niveau inférieur du mouvement gravitationnel.

• La température du sol non travaillé pendant les périodes chaudes de l'année est plus basse, ce qui entraîne un niveau d'évapotranspiration plus faible que l'évapotranspiration du sol travaillé.
• En cas de fortes pluies, le sol labouré absorbe un plus grand volume d'eau, mais perd de l'eau plus rapidement que le sol non labouré, en raison d'une évaporation plus importante et d'une percolation plus profonde.
• La teneur en eau du sol doit toujours être analysée qualitativement et quantitativement, à différentes profondeurs, afin de s'assurer que l'humidité du sol se situe dans les limites optimales en fonction de la FC et de la WP du sol.

Analyser la dynamique et la teneur en eau du sol De 0 à 30 cm de profondeur (graphique 3), nous observons les éléments suivants :

• La capacité de rétention et de conservation de l'eau des sols labourés est supérieure à celle des sols non labourés.
• En cas de sécheresse, les sols de la parcelle labourée subissent des pertes d'évapotranspiration plus importantes en conditions pluviales.
• La couche de 30 cm de la parcelle non labourée perd de l'eau jusqu'au point de Wilting (stress) plusieurs fois au cours de la période de végétation.
• En cas de sécheresse, les sols des parcelles non labourées perdent l'eau plus lentement.

Le site le comportement de l'eau du sol à la profondeur de 40 à 60 cm est complètement différente de celle de la couche supérieure dans les deux parcelles analysées (graphique 4).

Les données du tableau (graphique 4) illustrent ce qui suit :

• Le sol non labouré retient un plus grand volume d'eau que le sol labouré à la même profondeur.
• Le mouvement gravitationnel de l'eau a diminué la teneur en eau de la parcelle labourée, jusqu'au point de flétrissement à plusieurs reprises au cours de la période d'observation.
• Pendant la sécheresse, le volume d'eau dans le sol labouré diminue jusqu'au niveau critique (stress extrême), ce qui ne se produit pas dans le cas d'un sol non labouré.
• Même en cas de sécheresse, le sol de la parcelle non labourée a maintenu l'eau au point de flétrissement pendant plusieurs jours de plus que les sols labourés.

Les résultats de l'expérience et les constatations ci-dessus nous permettent de formuler des conclusions et des propositions importantes pour l'adaptation de la technologie et des méthodologies "sans labour".

CONCLUSION

Teneur en eau dans le profil du sol de 0 à 30 cm

La principale constatation est que le sol de la parcelle labourée peut fournir à la plante un plus grand volume d'eau tout au long de la période de croissance de la culture, mais seulement si les précipitations sont suffisantes.

En cas de sécheresse, les deux parcelles perdent de l'eau en raison du mouvement gravitationnel de l'eau et de l'évapotranspiration à la même vitesse, atteignant ainsi un niveau de stress extrême pour la culture.

Dans ce cas, on peut dire que le sol non travaillé est inférieur, qualitativement et quantitativement, dans différentes conditions climatiques.

Ainsi, pour les sols à texture argileuse, nous recommandons l'utilisation de la technologie Mini-Till, qui consiste à ne travailler que la couche superficielle afin d'augmenter la capacité du sol à fournir aux cultures un volume d'eau suffisant pendant la période qui suit immédiatement le semis et la croissance végétative active.

Teneur en eau dans le profil du sol de 40 à 60 cm

La teneur en eau dans ce profil de sol se comporte complètement différemment de celle de 0 à 30 cm.

En suivant le graphique 4, nous constatons que le volume d'eau retenu dans la couche de 40 à 60 cm dans la parcelle non labourée est beaucoup plus élevé pendant toute la période de végétation, y compris pendant la sécheresse.

C'est là que se confirme la supériorité de la technologie/méthodologie du semis direct sur la technologie/méthodologie du travail du sol conventionnel.

Ce phénomène s'explique par le fait que le sol compacté retient mieux l'eau gravitationnelle et réduit son écoulement dans les couches inférieures.

Ainsi, la couche de 40 à 60 cm devient une source importante d'eau et de nutriments pour les plantes pendant toute la période de végétation du blé d'hiver.

Si l'on tient compte de la morphologie des racines (photo 1), on constate que la couche de 40 à 60 cm de profondeur abrite le système racinaire principal et joue un rôle fondamental dans l'apport d'eau pendant les phases de croissance végétative active.

Dans cette expérience, le sol non labouré à une profondeur de 40 à 60 cm s'est avéré être un sol ayant des qualités particulières de rétention et de conservation de l'eau.

Cela ne signifie pas nécessairement que le phénomène sera le même dans d'autres champs ayant une texture ou des cultures différentes et dans d'autres régions.

Pour s'assurer que le sol possède de bonnes qualités de conservation de l'eau, il est nécessaire de surveiller l'humidité dans le profil du sol de 0 à 100 cm, au moins pendant la saison agricole (avant le semis jusqu'à la post-récolte). Pour bien comprendre l'humidité du sol à différentes profondeurs, d'autres variables environnementales importantes doivent également être examinées, telles que les précipitations, l'évapotranspiration, la température de l'air et la température du sol.

Texture et profil du sol

Parce que la FC peut être influencée par le compactage du sol il est recommandé de contrôler régulièrement les niveaux de FC afin d'éviter un compactage excessif du solafin de minimiser les diminutions des volumes d'eau dans le sol.

En connaissant les paramètres mentionnés ci-dessus, il est possible d'adapter la technique de travail du sol pour une utilisation efficace de toutes les ressources.

Dans le cas d'un sol à texture argileuse, le travail du sol en surface est recommandé pour augmenter la capacité de la couche superficielle. et d'avoir une couche de sol qui permette la lente pénétration de l'eau dans les couches inférieures.

Les couches inférieures du sol doivent rester intactes tant que le sol présente de bonnes qualités de rétention d'eau, c'est-à-dire qu'elles retiennent un volume d'eau suffisant dans les limites optimales de la capacité au champ liée à sa texture.

Si le sol n'a plus une capacité de rétention et d'absorption d'eau suffisante, ce qui peut être vérifié à l'aide de capteurs d'humidité du sol, il est recommandé d'ameublir le sol en profondeur pour restaurer ses propriétés physiques.

En conclusion, nous pouvons dire que la technologie/méthodologie du semis direct n'est pas un outil universel qui peut être appliqué partout pour obtenir les avantages attribués à cette technologie/méthodologie.

Afin de bénéficier en permanence de l'application de cette technologie, il est nécessaire de surveiller en permanence une série de paramètres relatifs au sol et à l'environnementqui sont des indicateurs qualitatifs et quantitatifs de base du cycle de l'eau dans cet écosystème.

Compte tenu de toutes ces constatations, nous constatons que lorsque lors du choix de la technologie/méthode de travail du sol, qu'il s'agisse de semis direct ou de travail minimal, toutes les considérations ci-dessus doivent être prises en compte et appliquées en fonction des propriétés physiques du sol, qui peuvent varier au sein d'une même exploitation. Cela peut conduire à des cartes de zonage pour le non-labour ou le labourage minimal.

Cela signifie que ce n'est qu'après avoir étudié les propriétés physiques du sol en détail et sur l'ensemble du profil que nous pouvons identifier la technologie/méthodologie de travail du sol la plus appropriée et la plus économique pour l'exploitation.