Voici un autre voyage dans notre passé pour apprendre de ceux sur qui nous nous appuyons.* Nous parlons beaucoup de l'humidité du sol et de l'importance de gérer les pâturages afin qu'ils puissent absorber et retenir les précipitations quand elles arrivent. Avec cet article du numéro d'octobre 1963 de "Soil Conservation", Cecil Wadleigh nous emmène plus loin, expliquant comment différents sols rendent notre travail plus facile et plus difficile.
Bien que la plupart des préoccupations croissantes de la nation concernant ses ressources en eau soient centrées sur les lacs, les réservoirs et les aquifères souterrains, la production de nos besoins fondamentaux, tels que la nourriture, les fibres et les produits du bois, découle en fait de la capacité du sol à fournir de l'eau pour répondre aux demandes d'évaporation. sur des terres végétatives.
Au cours d'une journée moyenne, l'eau dans la zone racinaire s'élève à environ 650 millions d'acres-pieds. Ainsi, l'eau retenue dans les réservoirs d'humidité du sol à un moment donné est presque égale à la moitié du débit annuel total des cours d'eau de la Nation - environ 1 370 millions d'acres-pieds, soit environ 29 % des précipitations annuelles moyennes. Étant donné qu'environ 3 380 millions d'acres-pieds d'eau - 71% de notre budget hydrique - sont utilisés chaque année dans l'évapotranspiration des champs, des forêts et des parcours, les réservoirs d'humidité du sol doivent être rechargés l'équivalent de cinq fois ou plus au cours de l'année moyenne.
La gestion des réservoirs d'humidité du sol est non seulement un déterminant clé dans la production des besoins fondamentaux de l'homme, mais est également un déterminant important quant à l'utilisation bénéfique de la majeure partie du budget hydrique de la nation. Le sol agit comme une éponge et retient l'eau contre l'attraction de la gravité vers le bas. Cette humidité retenue permet aux plantes d'utiliser l'eau et de pousser entre les pluies ou les irrigations, et de survivre pendant les sécheresses prolongées.
Cependant, il existe une différence importante entre un réservoir de surface et le sol. L'eau dans un réservoir conventionnel est libre de s'écouler vers l'entrée de la pompe et s'y déplace plus rapidement que la pompe ne peut l'extraire. L'eau dans le sol n'est pas complètement libre de se déplacer vers les racines absorbantes et elle peut se déplacer beaucoup plus lentement que les racines des plantes ne peuvent l'enlever. Ainsi, l'utilisation de l'eau dans le réservoir d'humidité du sol dépend de la croissance et de la prolifération, de la multiplication des racines - la "pompe" - pour atteindre les films d'humidité absorbés à la surface des particules de sol.
La disponibilité de l'humidité du sol est limitée par la profondeur de la zone d'enracinement et l'approvisionnement en eau disponible par pied de profondeur. Un sol sablonneux peut contenir moins de 1 pouce d'eau disponible par pied de profondeur; alors qu'un limon argileux peut contenir 2 1/2 pouces. Ainsi, une culture dont les racines ne pénètrent que 1 pied dans un sol sableux aurait un réservoir d'humidité de seulement 1 pouce d'eau; alors qu'une culture avec des racines pénétrant 6 pieds dans un limon argileux aurait un réservoir de 15 pouces.
Lors des beaux jours d'été, l'énergie solaire effectuera l'évopotranspiration de 0,2 à 0,35 pouce d'eau par jour. Par conséquent, la capacité du réservoir d'humidité du sol est un facteur clé dans la gestion des risques de sécheresse et de l'irrigation.
La nature inhérente de la plante cultivée a beaucoup à voir avec les caractéristiques du système racinaire. Par exemple, les racines de luzerne sont capables de pénétrer beaucoup plus profondément que celles du trèfle Ladino. Les racines de l'herbe des Bermudes prolifèrent beaucoup plus que celles des pommes de terre. Ainsi, la nature du comportement racinaire des cultures peut délimiter la capacité et l'efficacité d'un réservoir d'humidité du sol.
On ne peut pas faire grand-chose pour modifier la capacité inhérente de rétention d'eau d'une unité de masse d'un sol donné. La formation de flaques peut diminuer la proportion d'espaces poreux plus grands retenant l'eau aux tensions les plus basses et ainsi diminuer la quantité d'eau disponible. Des augmentations significatives de la matière organique peuvent augmenter la capacité de rétention d'eau. Il existe de nombreuses caractéristiques des sols qui inhibent ou interdisent le développement potentiel des racines et limitent ainsi le réservoir d'humidité :
Les sols peu profonds recouvrant le substratum rocheux ou les couches indurées ont un réservoir d'humidité du sol peu profond en conséquence. De même, lorsque les racines sont arrêtées à la profondeur de la charrue par le plowpan, le "traffic pan" ou le claypan, le réservoir d'humidité potentiel dans le sous-sol n'est pas disponible.
Sur de nombreux sols de la plaine côtière atlantique, les racines de la plupart des cultures ne pénètrent pas dans le sous-sol, car son acidité peut enregistrer un pH de 3,8 à 4,2. Associé à l'acidité du sol, il peut y avoir des niveaux toxiques d'aluminium et de manganèse dans le sous-sol qui empêchent la croissance des racines. Les preuves indiquent également que les racines ne peuvent pas pénétrer dans un milieu complètement déficient en bore ou en calcium. Les sels solubles dans la masse du sol limitent fréquemment la pénétration et la prolifération des pourritures dans les vallées irriguées des régions arides. Dans certaines zones arides, les sels en excès peuvent avoir été lessivés dans le passé, laissant des niveaux élevés de sodium échangeable. Un sol sodique attire avidement le calcium et peut en fait l'éliminer des extrémités des racines en croissance.
Puisque les racines sont des entités vivantes, leur degré de croissance dépend de la température du sol. La prévalence du pergélisol dans certaines vallées de l'Alaska est un exemple extrême de conditions qui affectent négativement la pénétration des racines.
Les racines de la plupart des plantes terrestres doivent avoir suffisamment d'oxygène pour pousser et même absorber de l'eau; une bonne aération du sol est donc importante pour rendre efficace le réservoir d'humidité du sol. Un mauvais drainage freine le développement des systèmes racinaires par manque d'aération, et dans les régions arides favorise l'accumulation de salins dans le sol superficiel.
Toutes les pratiques agricoles de conservation qui aident à la pénétration profonde et à la propagation des racines des cultures, des parcours et des plantes forestières contribuent à une meilleure gestion et à une utilisation bénéfique de cette énorme partie du budget hydrique de la nation qui est utilisée dans l'évapotranspiration. Il est également évident que les pratiques qui affectent l'importante infiltration d'eau dans nos sols, influencent le taux de recharge de nos réservoirs d'humidité du sol.
