Les propriétés physiques des sols agricoles de Suisse occidentale

(1)

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a~.=_ —,

station fédérale de recherches en production végétale

—= = -- de Changins

Directeur: André Stéubli

Les propriétés physiques des sols agricoles de Suisse occidentale

J.-A. NEYROUD 1 , Station fédérale de recherches en production végétale de Changins CH-1260 Nyon

Introduction

Bien que les modes de culture du sol se soient développés de manière empirique depuis des temps très reculés, la science du sol proprement dite est relativement jeune. Les premiers pédologues furent des géologues et des chimistes. Les ré- sultats spectaculaires obtenus avec les premiers engrais commerciaux, il y a un peu plus d'une centaine d'années, firent passer au second plan le rôle du travail du sol, de la rotation et de l'entretien humique. Ce n'est que depuis 1930 environ qu'apparaissent des travaux originaux en physique du sol, sur l'hydrologie et la structure.

Aujourd'hui, de bonnes méthodes permettent de décrire le comportement physique du sol et, le cas échéant, de

'Avec la collaboration technique de G. Chris- tinet.

proposer des actions contribuant au maintien de sa fertilité. Ces nouvelles connaissances justifient la modification de l'ordonnance sur la protection du sol (ANONYME, 1986), qui inclura désormais sa protection physique et biologique.

L'analyse physique du sol présente en- core de nombreuses difficultés, qui ont été récemment résumées par DEXTER (1997): l'échelle de mesure doit être appropriée car, selon la nature du pro- blème, l'analyse portera sur l'épaisseur de l'horizon concerné (env. 200 mm), sur l'agrégat (env. 10 mm) ou même sur l'environnement immédiat de la ra- cine (env. 1 mm). L'analyse en laboratoire, et même l'analyse in situ, impli- que toujours une perturbation du sol en place, donc une certaine dérive par rapport à la réalité. L'état physique du sol se modifie en permanence (accès de l'oxygène aux couches profondes, col-

matage des pores...) et ne peut donc être décrit que par des mesures dyna- miques. Enfin, les nombreuses tenta- tives de modélisation, tout en peinant à prendre en compte tous les paramètres entrant en jeu, sont néanmoins d'une assez grande complexité.

En créant un laboratoire de physique du sol à la Station de Changins en 1977, notre objectif était modeste: il s agis- sait de mettre en oeuvre des procédures d'analyse relativement simples suscep- tibles de compléter les recherches en cours sur le travail du sol. Progressive- ment, des méthodes de laboratoire et d'analyse au champ ont été dévelop- pées et appliquées à des sujets d'actua- lité: appréciation du tassement et de l'érosion, effet de certains outils de travail du sol, possibilités d'amélioration de la stabilité structurale...

Vingt ans plus tard, il est temps de dresser un bilan des travaux effectués en physique des sols à Changins entre 1977 et 1995, car l'activité de physique des sols a été concentrée à notre Sta- tion soeur de Reckenholz aux fins de rationalisation.

Matériel et méthodes

Les méthodes de la physique des sols sont décrites dans de nombreux ouvrages (ANO- NYME, 1965; HÉNIN, 1977; HARTGE et HORN, 1989). Comme nous le verrons plus loin, l'influence de l'opérateur est souvent déci- sive sur le résultat, de sorte que chaque étape de manipulation doit étre décrite avec précision. Les méthodes que nous avons utilisées sont très proches de celles qui ont été récemment publiées dans le «Recueil des méthodes de référence des Stations fédé- rales de recherches agronomiques» (ANO- NYME, 1996):

Résumé

Les analyses physiques effectuées durant une vingtaine d'années sur les sols agricoles de Suisse occidentale donnent une image plutôt favorable de leur état de fertilité. L'exécution en laboratoire d'une analyse physique exige le respect scrupuleux de la procédure analytique, car des erreurs peuvent facilement être commises au stade du prélèvement déjà.

Les propriétés physiques des sols sont d'abord influencées par le taux d'argile et de matière organique, puis par le mode d'utilisation du sol et la technique de culture. Pour apprécier l'effet d'une pratique culturale, il est donc indispensable de procéder en comparant des sols analogues.

C'est ainsi que se distinguent les sols de grande culture, d'arboriculture, de viticulture, de culture maraîchère et de production fourragère sur des sites pédoclimatiques analogues. Les différences entre modes de travail du sol ne peuvent être appréciées que lorsqu'on les compare sur un même site.

De toutes les méthodes utilisées, c'est l'indice d'instabilité structurale qui permet le mieux de différencier les sols et les procédés culturaux.

(2)

Prélèvement de sol non perturbé à l'aide de cylindres métalliques de 100 cm3. A gauche: remarquer le contraste entre la couche labourée et le sous-sol. A droite: le prélèvement nécessite une grande attention.

• Prélèvement et conditionnement des échantillons: en cylindres rigides de 100 cm3 ou sous forme d'agrégats non perturbés, stockage a 4 °C sans perte de poids.

• Composition texturale: analyse granu- lometrique par sédimentation.

• Densité apparente: masse volumique apparente sèche.

• Densité réelle: masse volumique du so- lide, au pycnomètre.

• Porosité: volume de la phase gazeuse, au pycnomètre à air, ou par différence.

• Perméabilité à l'eau: conductivité hy- draulique saturée sous gradient constant.

• Courbe de désorption d'eau: relation entre la pression exercée sur un massif de sol et la quantité d'eau relâchée.

• Stabilité structurale: résistance des agrégats à l'action mécanique et physico- chimique de l'eau.

La mesure de la stabilité structurale a été adaptée à partir d'une méthode française (NEYROUD et CHRISTINET, 1989).

Nous avons examiné de nombreuses situa- tions distinctes: cas de tassement, d'érosion, essais de travail du sol, appréciations géné- rales de l'état physique. Pour chacun de ces cas, un programme spécifique d'analyses a été exécuté. L'ensemble des résultats obtenus est rassemblé dans une base de données informatique.

Résultats et commentaires

La base de données contient 2209 enre- gistrements. Chacun d'entre eux ren- ferme des données sur la nature des parcelles et des problèmes posés, les résultats d'analyses proprement dits et des résultats dérivés, comme par exemple la réserve d'eau facilement utilisable (RFU).

Prélèvement et conditionnement des échantillons

Si l'analyse chimique porte sur un échantillon de terre mélangée issu de nombreux points de sondage, l'analyse physique est exécutée sur des échantil- lotis non perturbés prélevés à l'aide de cylindres métalliques ^(ANONYME,1996).

Elle est donc exécutée en de nombreuses répétitions, ce qui allonge d'autant sa durée. Pour certaines analyses, un prélèvement de petites mottes de terre est demandé; un soin particulier doit être apporté au transport de ces solides très sensibles aux contraintes mécani- ques. Le prélèvement est une phase décisive; les cylindres mal remplis, ou contenant des pierres apparentes sont immédiatement éliminés. Au laboratoire, des tests statistiques sur les poids frais permettent de compléter la recherche d'échantillons homogènes et repré- sentatifs.

Dès leur arrivée au laboratoire, les échantillons sont conditionnés pour les analyses prévues. Le tableau 1 illustre l'importance de ce conditionnement et le rôle décisif de l'opérateur: une légère modification de la procédure de conditionnement initial des terres, doublée d'une différence dans l'intensité de la force mécanique appliquée aux mottes brisées entre les doigts, provoque des différences statistiquement significati- ves entre les résultats.

La comparaison entre résultats issus de laboratoires différents comporte souvent un risque d'interprétation erronée, faute d'indications précises sur les pro-

cédures suivies. Pour cette raison, il est recommandé de compléter le prélève- ment sur un site donné par un prélève- ment sur un site témoin analogue qui permettra au moins la comparaison en valeurs relatives.

Propriétés physiques

moyennes des sols analysés Pour calculer les propriétés physiques moyennes des sols analysés, nous avons d'abord éliminé un certain nombre de sites particuliers: les sols organiques possèdent des propriétés physiques très différentes de celles des sols minéraux.

I1 en est de même des sols prélevés en forêts, sur des substrats culturaux et dans les horizons de profondeur. Après cette première élimination, nous avons calculé pour chaque site les propriétés Tableau 1. Rôle du mode de prépara- tion de la terre et de l'opérateur dans le conditionnement de la terre à analyser.

Exemple de l'indice K de stabilité structurale d'un sol de Changins (n = 6).

Indice K de stabilité

0 sx

Terre préparée*

Opérateur no 1 5,20 0,34 Opérateur no 2 3,95 0,29 Terre non préparée **

Opérateur no 1 4,29 0,24 Opérateur no 2 3,01 0,26

A = moyenne; sx = écart-type.

`Mottes progressivement défaites en agrégats de 0,5-2 cm dès l'arrivée au laboratoire.

"Mottes défaites en agrégats de 0,5-2 cm après quatre heures à la température ambiante du laboratoire et une humidité relative de 401/o.

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Tableau 2. Propriétés physiques moyennes de surface des sols cultivés de Suisse romande et du canton de Berne (n = 218).

Propriété Moyenne Médiane

Coefficient de variation

(°/O)

Minimum Maximum

Poids au prélèvement (g/100 cm3) 172 173 7,3 137 200 Poids sec (g/100 cm3) 139 139 10,3 105 168

Densité réelle' 2,39

- -

^1,30 ^2,80

Porosité au prélèvement (%) 17 16 37,7 3 40

Porosité totale (%) 48 48 12,0 33 69

Désorption:

-

^%oH20(vol) à 100 hPa2

-

^%oH20(vol) à 1000 hPa2

- %

H20(vol) à 15000 hPa2

36 31 15

35 30 14

17,5 20,5 40,1

20 13 3

51 46 33 Réserve en eau:

-facilement utilisable (RFU%) 3

-

utilisable (RU%) 3

4,4 21,6

414 21,2

58,0 32,6

0,1 6,0

16,2 39,4 Perméabilité k (cm/jour) 3 437 525 22,0 5 8253 Stabilité structurale:

-

log (Indice S x 10)

-

log (Indice K x 10)

0,94 1,77

0,93 1,78

56 21

-1,0 0,83

2,49 2,83

pH 7,0 7,1 12,6 4,7 8,3

Calcaire (%)'

- - -

⁰ ⁵⁸

Argile (%) 20 20 46 2 60

Silt (%) 39 39 25 9 69

Matière organique ^(0/0⁾³ 2,5 2,6 13 1,0 6,2

'Distribution non gaussienne.

2100 hectoPascals = pF2 = 100 cm H2O = 100 mbar = 0,099 Atm.

3Statistique calculée après conversion en (log RFU), (log RU), (log k) et (log 10 m.o.) respectivement pour obtenir des distributions gaussiennes.

Cylindres de sol non perturbé soumis à l'analyse de désorption: la marmite est mise sous pression et l'eau du sol s'écoule vers l'extérieur, à travers la plaque de céramique.

moyennes de l'ensemble des procédés et répétitions analysés. Chaque site pos- sède ainsi le même poids statistique.

Après ces tris successifs, nous disposons de résultats d'analyses pour un ensemble de 218 sites couvrant la Suisse romande et une partie du canton de Berne. Bien que cet ensemble ne satisfasse pas à des critères stricts de représentativité, il permet néanmoins d'obtenir une image générale des propriétés physiques des sols agricoles de la région (tabl. 2).

Dans la plupart des analyses, moyennes et médianes sont proches et permettent de conclure à une distribution normale des résultats. La densité réelle et le taux de calcaire font exception.

Les résultats des analyses de stabilité structurale (indices S et K) sont distri- bués de manière asymétrique, mais leur conversion logarithmique rétablit la Il

symétrie et en facilite l'interprétation

(HÉNIN, 1977).

Le sol cultivé représentatif de notre ré- gion possède une densité apparente de 1,39 (139 g de terre sèche dans 100 cm3 de sol non perturbé). I1 a été prélevé dans de bonnes conditions, à la capacité au champ, puisque sa teneur en eau au prélèvement est proche de la teneur sous 100 hPascals de tension.

Le volume d'eau au prélèvement, ajouté au volume d'air (porosité) au prélève- ment, correspond de près à la porosité totale mesurée et confirme que les analyses ont été effectuées dans des conditions irréprochables. Rappelons que les échantillons ont été systématiquement prélevés dans des sols stabilisés, au moins six mois après le dernier travail mécanique.

Les propriétés hydrauliques des sols sont caractérisées par une grande disper- sion des résultats (coefficients de varia-

plus élevée, comme sa réserve d'eau utilisable. Par contre, sa perméabilité est plus basse. Un sol sableux possède les propriétés opposées. Il

Dans l'ensemble, la stabilité structurale des sols est bonne. Les coefficients de va- riations élevés montrent toutefois d'importantes différences entre sites, ainsi que la sensibilité de cette analyse.

Les comparaisons avec des valeurs mentionnées dans la littérature ne sont pas faciles à établir, MOREL (1996) et

HARTGE (1978) donnent souvent de lar- ges fourchettes de chiffres, correspon- dant à la diversité des sols analysés.

Dans l'ensemble, notre échantillon de sols agricoles possède des propriétés physiques plutôt favorables par rapport aux chiffres cités: la densité apparente est un peu plus faible, la porosité, la stabilité structurale et la perméabilité un peu plus élevées. Il convient cependant de signaler que les méthodes utilisées sont rarement identiques et que les in- formations sur la représentativité des populations d'échantillons font souvent défaut.

tion), qui s'explique principalement par une large palette de textures: un sol argileux contient plus d'eau à chaque palier de désorption, sa chaleur spécifique est

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Tableau 4. Effet de la compaction du sol mesuré par la différence entre la propriété du site compacté et de son analogue sain.

Différence Propriété

Sur le sol Sur le sous-sol

Poids au prélèvement (g/100 cm3) +9 +9

Poids sec (g/100 cm3) +7 +8

Porosité au prélèvement (%) -5 -3

Porosité totale (%) -3 -2

Désorption:

- %

^H2O(Vo^,) à 100 hPa

+

¹

+

¹

- %

1-12O(VOQ a 1000 hPa

+

1

+

¹

- %

H2O(voi) a 15000 hPa

+

1 +3

Perméabilité (cm/jour) -388 -338

Stabilité structurale:

-

log (Indice S x 10) +0,74 +0,24

-

log (Indice K x 10) -0,50 -1,44

Tableau 3. Propriétés physiques moyennes des sols en relation avec leur mode d'utilisation.

Propriété Agric. vitic. Arbo. Production

fourragère

Culture maraîchère

Poids au prélèvement (g/100 cm3) 170 182 178 162 166 Poids sec (g/100 cm3) 136 152 148 121 134

Densité réelle 2,44 2,37 2,22 2,18 2,45

Porosité au prélèvement (%) 17 15 18 15 19

Porosité totale (%) 49 44 49 55 50

Désorption:

- %

1-12O(„o,) à 100 hPa

- %

H2O(vo,) a 1000 hPa

- %

H20(vol) a 15000 hPa

36 32 15

33 30 17

34 26 7

42 38 19

38 30 11 Réserve en eau:

-

facilement utilisable (RFU,%)

-

utilisable (RU, %) 4,2 21,2

4,7 16,4

4,1 27,1

4,6 24,4

8,1 27,1 Perméabilité k (cm/jour) 873 1448 761 969 666 Stabilité structurale:

-

log (Indice S x 10)

-

log (Indice K x 10) 0,82 1,84

1,53 1,32

0,87 1,93

0,42 2,04

19 42 1,58

pH 6,8 7,8 717 6,4 7,5

Calcaire (%) 3 10 6 0,6 8

Argile (%) 22 22 11 23 11

Silt (%) 38 39 34 42 46

Matière organique (%) 3,2 1,9 2,0 4,1 2,2

Nombre de sites 129 23 14 42 26

Rôle du mode d'utilisation du sol sur ses propriétés physiques Le choix des cultures est avant tout dicté par les conditions pedo-climati- ques. Cela explique par exemple que les sols viticoles aient des pH plus éle- vés et soient plus riches en calcaire, en raison de leur faible profondeur et de la proximité du matériau parental (tabl. 3).

Ils sont également plus perméables et possèdent une réserve d'eau utilisable plus faible, car l'abondance d'eau dans le sol peut nuire à la vigne. Les sols destinés à la production fourragère quant à eux s'accommodent de pH acides et possèdent les réserves les plus élevées en eau utilisable.

Le mode de culture de sol accentue les différences initiales de propriétés physiques entre les sols. Cela se traduit avant tout sur le taux d'humus, toujours supérieur en production fourragère et inférieur en viticulture. L'humus allège les sols de production fourragère (poids au prélèvement et poids sec); sa teneur plus basse en sol viticole, combinée à une fréquence réduite des travaux du sol, explique les masses volumiques plus élevées qui y sont mesurées.

d'humus et de l'activité biologique ré- duite. L'indice K de stabilité montre la même tendance.

Le groupe des sols arboricoles, d'effec- tif réduit dans notre panel, n'est peut- être pas représentatif. Le sol de culture maraîchère est caractérisé par un travail intensif du sol, ce qui se traduit par des masses volumiques plus basses, une réserve d'eau facilement utilisable plus élevée et une stabilité structurale moins favorable.

Effet de la profondeur sur les propriétés physiques des sols Comme on peut raisonnablement le pré- voir, les échantillons de sol prélevés en profondeur sont caractérisés par des masses volumiques et un pH supérieurs, un plus faible volume occupé par les macropores et un taux de matière organique, une réserve d'eau facilement utilisable et une perméabilité inférieurs.

Les indices de stabilité structurale sont également moins favorables.

Effet de la compaction sur les propriétés physiques des sols

En raison des importantes différences naturelles entre sites, principalement liées à la texture, au taux d'humus et au mode de culture, la comparaison entre sols sains et sols compactés ne peut être Il

exploitée. Par contre, la plupart de nos mesures en sites compactés ont été com- plétées par des prises d'échantillons sur des sites proches et analogues, non com- pactés. Il est ainsi possible de calculer l'effet spécifique du compactage en me- surant les différences moyennes entre sites analogues, qui sont reportées au tableau 4 pour les sols et les sous-sols.

Ce sont les indices de stabilité structurale qui expriment le plus clairement l'effet spécifique de la culture sur l'état physique du sol. L'indice S d'instabi- lité montre que la structure la plus favorable se trouve sous prairie et la structure la moins favorable en sol viticole, en raison de la faiblesse du taux

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Tableau 5. Quelques propriétés physiques moyennes d'un sol analysé à 5 reprises depuis 1975, en relation avec les procédés de restitutions organiques comparés.

Engrais Paille Fumier Fumier

Propriété Témoin vert

tous systémati- 35 t/ha tous

70 t/ha tous

Lisier 60 M3/an les 2 ans q uement les 3 ans les 3 ans

Stabilité structurale:

— log (Indice S x 10) 1118 1,11 1,14 1,17 1,08 1,16

— log (Indice K x 10) 1,88 1,86 1,89 1,88 1,88 1,90

pH 7,15 7,20 7,30 7125 7,40 7,30

Matière organique (%) 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,0 Exemple de sol compacté entre environ 8 et

15 cm de profondeur: remarquer la structure massive et le mauvais enracinement.

La compaction se manifeste très clairement par une augmentation de la masse volumique des échantillons au détriment de leur porosité ainsi que par une diminution de la perméabilité à l'eau. Le fait que les sols compactés contiennent un peu plus d'eau que les sols sains à chaque palier de la courbe de désorption montre que les diamètres de tous les pores ont été réduits et que par consé- quent le sol compacté reste plus humide et qu'il est plus lent à se réchauffer.

L'effet le plus marquant de la compaction se traduit dans les indices de stabi- lité structurale: augmentation nette de l'instabilité (indice S) et diminution de la stabilité (indice K).

I1 est intéressant de noter que les échan- tillons de profondeur montrent les me- mes tendances. Cela signifie que la compaction affecte des profondeurs su- périeures à celles atteintes par les instruments usuels de travail du sol, et que les interventions correctives seront par- ticulièrement difficiles.

Les effets négatifs de la compaction sur l'état physique de nos sols sont confir- més par ARVIDSSON et HAKANSSON

(1996), qui ont observé dans leurs essais une réduction de la porosité, de la proportion de pores à grands diamètres et de la stabilité des agrégats. Sur la durée, ils observent également que la compaction affecte les rendements in- dépendamment des conditions climati- ques de l' année. MANKIN et al. (1996) ont réalisé une enquête sur les modifi- cations des propriétés physiques des sols causées par la culture dans des rotations comprenant le blé, le maïs et le soja: à dire d'expert, le mode de culture

du sol influence ses propriétés physiques et les risques liés à chaque pratique culturale peuvent être estimés. Dans notre pays, WEISSKOPF et al., (1988) ont également tenté d'apprécier le risque de compaction des sols cultivés.

Influence du mode d'entretien du sol

Les écarts dans les propriétés physiques des sols soumis à des modes d'entretien différents mettent beaucoup de temps à s'exprimer. Dans la plupart des cas, ces différences restent plus faibles que celles qui sont observées entre sites différents. C'est pourquoi elles ne peuvent étre mises en évidence que sur des sites individuels, dans le cadre d'essais de longue durée. Nos analyses ont ainsi montré les effets spécifiques du chaulage, de la politique de restitutions organiques et de l'intensité du travail du sol.

C? Chaulage: un essai sur un sol acide a montré (NEYROUD et al., 1995) que les amendements apportés sont par- venus à élever le pH du sol, mais n'ont pratiquement pas modifié les propriétés physiques du sol. Cela s'explique soit par la relative briè- veté de l'essai (six ans), soit par le fait que les propriétés physiques de la parcelle expérimentale, déjà relativement favorables, ne pouvaient subir d'améliorations spectaculaires.

Par ailleurs, un autre de nos essais

(JELMINI et al., 1997), sur un sol tes- sinois, a démontré que le premier effet visible du chaulage — réduction du taux d'aluminium soluble — est de nature chimique.

EÎ Restitutions organiques: des analyses régulières sur un sol recevant depuis 1975 diverses restitutions organiques montrent une très lente différenciation des propriétés physiques dans les procédés de l'essai.

Les effets les plus marqués portent sur le taux de matière organique, le pH et l'indice S d'instabilité structurale (tabl. 5). Il est intéressant de noter dans ce même essai que la sta- bilité structurale s'accroît également

lorsque la fumure organique est com- plétée par un apport d'azote miné- ral: cela s'explique par l'effet sti- mulant de l'engrais azoté sur la production de biomasse, puis d'humus dans le sol.

C? Travail du sol: dans un autre essai de longue durée à Changins, les pro- cédés labour, chisel, travail superficiel et semis direct sont comparés entre eux et avec un sol de prairie dans la parcelle adjacente. Comme la parcelle présente un gradient tex- tural marqué, on a galement com-.1

paré les résultats des analyses physiques dans la portion argileuse (46% A, 40% U) et la portion sil- teuse (26% A, 47% U).

Les différences de propriétés physiques sont beaucoup plus importantes entre sols de textures différentes qu'entre sols travaillés de manières différentes. Le sol argileux est en effet nettement plus poreux, sa den- sité apparente est plus basse, sa sta- bilité structurale plus favorable et son taux de matière organique plus élevé que son homologue silteux.

Erosion dans un champ de maïs: la terre fine est exportée, laissant les pierres derrière elle.

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Tableau 6. Effet différencié de deux outils de travail du sol sur les propriétés physiques des couches de surface du sol.

Propriété Labour Semis direct Prairie

Profondeur (cm) 0-10 10-20 30-35 0-10 10-20 30-35 0-10 10-20 30-35 Poids sec (g/100 cm3) 131 130 135 132 139 148 — — — Porosite totale (°/O) 53 53 52 51 49 47 — — — Stabilité structurale:

— log (Indice S x 10)

— log (Indice K x 10) 1,15 1,71

1,19 1,60

1,12 2,01

0,99 1,75

0,86 1,72

0,90 2,37

0,52 2,09

0,79 2,10

0975 2,41

Dans les deux types texturaux, on ob- serve que le labour, et dans une moin- dre mesure le chisel abaissent la sta- bilité structurale. En comparaison, les procédés de travail superficiel et semis direct ralentissent la dégrada- tion de la structure. Cette observation confirme les résultats de nombreux travaux étrangers sur le sujet: il ne paraît plus si indispensable de travail- ler le sol intensivement, car les pro- cessus naturels se chargent de main- tenir des structures favorables.

Pour mieux apprécier l'effet spécifi- que des instruments de travail du sol, des analyses ont été effectuées sépa- rément sur les couches 0-10 cm et 10-20 cm. Les résultats présentés dans le tableau 6 montrent clairement la profondeur d'action des outils: la contrainte appliquée au sol par le semis direct ne s'exercera pratiquement que sur la couche 0-10 cm, con- trairement au procédé labour. La sta- bilité structurale sous prairie est évi- demment la meilleure, mais il est tout à fait illusoire de penser qu'un travail réduit parviendrait à conférer au sol la stabilité structurale de la prairie.

Conclusion

W Les résultats de nos analyses physiques donnent dans l'ensemble une image assez favorable de l'état de fertilité des sols en Suisse occidentale. Ce qualificatif mérite cependant d'être nuancé. En effet, HARTGE

(1978) rapporte par exemple des cas de sols tassés dont la densité apparente est d'environ 1,6, alors que les sols suisses que nous qualifions de tassés ont une densité apparente dé- passant rarement 1,45. Par rapport à des sols sains analogues, la densité apparente de nos sols tassés est néanmoins plus élevée. I1 en est de même de la sensibilité à l'érosion.

lm

Le bon état de fertilité de nos sols est avant tout dû à la qualification professionnelle des agriculteurs et au fait qu'ils ont durant des décen- nies pratiqué des modes d'exploita-

tion raisonnables de leurs sols. Ce West que lorsque les terre assolées s'étendent sur des sites moins favorables comme les sols bruns lessivés ou les sols

a

pseudogley ou gley et lorsque les pratiques culturales per- dent leur diversité (mécanisation in- tense, rotations simplifiées, restitutions insuffisantes d'amendements organiques, etc.) que l'intégrité physique des sols est mise en danger.

❑ Les analyses en laboratoire ne sont pas toujours représentatives du sol en place. Il est par exemple fréquent de prélever des échantillons de sol et de sous-sol en omettant de préle- ver la couche affectée par une se- melle de labour. Les mesures de po- rosité ne renseignent pas sur la distribution et les interconnexions entre pores (la connectivité). De plus, les analyses ne rendent pas toujours compte de l'aspect dynamique des phénomènes régissant l'hydrologie et l'aération du sol: il serait par exemple intéressant de savoir com- bien de jours peut durer une période d'apport insuffisant d'oxygène aux racines et aux micro-organismes.

❑ Pour les raisons énoncées ci-dessus, l'interprétation d'un résultat d'analyse physique ne peut se faire cor- rectement qu'en connaissance des propriétés pedologiques et de l'his- toire culturale récente du site. Elles

sont par ailleurs utilement complé- tées par des tests in situ comme la penétrométrie ou le test à la bêche.

❑ Parmi les méthodes utilisées, c'est l'indice d'instabilité structurale qui permet de différencier les sols et les procédés culturaux avec la meilleure efficacité.

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Zusammenfassung Riassunto

Le proprietà fisiche del suoli agricoli de114 Svizzera oc-

cidentale Die physikalischen Eigenschaften der Landwirtschafts-

bôden der Westschwelz Le analisi fisiche effettuate durante una ventina d'anni sui

suoli agricoli della Svizzera occidentale danno un'immagine piuttosto favorevole della loro fertilità. L'esecuzione in labo- ratorio di un'analisi fisica esige il rispetto scrupoloso della procedimento analitico, poichè degli errori possono già essere compiuti allo stadio del prelievo.

Le praprietà fisiche dei suoli sono inanzitutto influenzate dai tassi di argilla e di materia organica, poi dalle modalità di utilizzazione del suolo, di coltivazione e di lavoro. Per ap- prezzare l'effetto di una pratica colturale, è dunque indis- pensabile mettere in confronto la sua utilizzazione su suoli analogue.

È cosi che si distinguono suoli di grandi colture, di frutticol- tura, di viticoltura, di orticoltura e di produzione foraggera in luagi pedoclimatici analoghi.

Le differenze tra le modalità di lavoro del suolo possono essere apprezzate solo comparativarnente sul in, edesimo suolo.

Di tutti 'l metodi usati, è l'indice di instabilitâ strutturale che pemette °di differenziare meglio i suoli ed i procedimenti col- turali.

Die bodenphysikalischen Analysen, die auf Acker " en der Westschweiz w" end 20 Jahren durchgeführt werden, deuten auf einen allgemein günstigen physikalischen Zustand hin.

Um korrekte Analysenresultate zu erhalten, ist es wichtig, dans jeder einzelne Schritt des Methodenablaufs genau ein- gehalten wird. Fehler konnen schon bei der Probenahme ent- stehen und das Resultat verfàlschen.

Die physikalischen Eigenschaften des Bodens werden vor allem von seiner Korngrôssenzusammensetzung und seinem Humusgehalt bestimmt, aber auch von der Art der Bewirt- schaftung und der Bodenbearbeitung. Deshalb unterscheiden sich Acker-, Obst-, Wein-, Garten- und Futterbaubôden von- einander. Eine bestimmte Kulturtechnik kann dagegen nur durch den Vergleich vonhnlichen Bôden bewertet werden.

Aus der Palette der Untersuchungsmethoden beschreibt und unterscheidet der Ge "geinstabilitâtsindex die Boden am be- sten. Obwohl selten sehr ungunstige Bodeneigenschaften gefunden wurden, vermag die physikalsche Analyse die Bo-

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und die mügliche Gefàhrdung durch aktuelle Bewirtschaftungsarten gut zu beschreiben.

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Station _ fédérale de recherches agi-oiioniigiles de Changins, CH-1260 Nyon

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