7.5 : Dégradation des sols

Une fois que la couche arable fertile est perdue, elle n'est pas facilement remplacée. La dégradation du sol fait référence à la détérioration de la qualité du sol et à la réduction de sa capacité de production qui en résulte. Les sols sont dégradés principalement par l'érosion, le compactage et la salinisation. Ces processus sont souvent le résultat d'une mauvaise gestion des sols pendant les activités agricoles. Dans des cas extrêmes, la dégradation des sols peut entraîner la désertification (conversion des terres en conditions désertiques) des terres cultivées et des parcours dans les régions semi-arides. Consultez la section Agriculture durable pour connaître les stratégies visant à préserver la qualité des sols (conservation des sols).

L'érosion

L'érosion est la principale cause de dégradation des sols. La productivité du sol est réduite en raison des pertes de nutriments, de capacité de rétention d'eau et de matière organique. La capacité de rétention d'eau est une mesure de la capacité du sol à retenir l'eau. Les deux agents de l'érosion sont le vent et l'eau, qui éliminent les particules les plus fines du sol. L'érosion éolienne se produit principalement dans les zones plates et sèches et les zones humides et sablonneuses le long des plans d'eau. Le vent non seulement enlève le sol, mais assèche et dégrade également la structure du sol. L'érosion hydrique est le type d'érosion le plus répandu. Cela se produit lorsque des gouttes de pluie éclaboussent le sol et lorsque l'eau descend la pente sous la forme d'un mince film, de petits ruisseaux ou d'un grand cours d'eau.

Une certaine quantité d'érosion du sol est un processus naturel le long de zones en pente et/ou dans des zones où les matériaux mous ne collent pas entre eux et sont susceptibles d'être déplacés par l'eau, le vent ou la gravité. Par exemple, les matériaux du sol peuvent être mobilisés lors de fortes tempêtes de vent, le long des rivières, lors de glissements de terrain ou par l'action des vagues le long des côtes. Cependant, les activités humaines telles que la construction, l'exploitation forestière et l'utilisation de véhicules tout-terrain favorisent l'érosion en éliminant la couverture végétale naturelle qui protège le sol. Les pratiques agricoles telles que le surpâturage et le fait de laisser les champs labourés nus pendant de longues périodes contribuent à l'érosion des terres agricoles. Chaque année, environ deux milliards de tonnes métriques de sol sont érodées par les terres agricoles rien qu'aux États-Unis. Le sol transporté par les processus d'érosion peut également créer des problèmes ailleurs (par exemple, en obstruant les cours d'eau et en remplissant des fossés et des zones de faible altitude). Les zones les plus vulnérables à l'érosion du sol sont les zones à faible horizon organique (A et O) et les terrains vallonnés (figure\(\PageIndex{a}\)).

Figure\(\PageIndex{a}\) : Carte mondiale de la vulnérabilité à l'érosion hydrique. Il existe quatre niveaux de vulnérabilité : très élevé (rouge), élevé (orange), modéré (jaune) et faible (vert clair). Parmi les régions très vulnérables à l'érosion par l'eau, on peut citer la côte ouest de l'Amérique du Sud, certaines parties de l'est des États-Unis, les régions autour de la mer Méditerranée, une bande traversant l'Afrique occidentale et centrale, la Corée et le Japon, le nord de l'Australie et la Nouvelle-Zélande. Parmi les régions peu vulnérables, citons le nord de l'Amérique du Sud, la République démocratique du Congo, le nord de l'Inde et du Népal, ainsi que l'ouest de la Russie. Les autres régions sont étiquetées comme étant sèches (gris), froides (bleu clair), sédimentaires (vert vif) ou glaces/glaciers (blanc). Par exemple, les régions du nord sont froides et couvertes de glace et de glaciers. Une grande partie de l'ouest des États-Unis, du Chili et de l'Argentine, de l'Afrique du Nord, du Moyen-Orient, du Kazakhstan, de la Mongolie et une grande partie de l'Australie sont considérées comme sèches. La plus grande zone de dépôt (région où les sédiments s'accumulent) est le nord-est de l'Europe. Image de l'USDA-NRCS, Division des sciences du sol, World Soil Resources (domaine public).

Compactage

Dans les pratiques agricoles modernes, de la machinerie lourde est utilisée pour préparer le lit de semence, pour la plantation, pour lutter contre les mauvaises herbes et pour récolter les cultures. L'utilisation d'équipements lourds présente de nombreux avantages en termes de gain de temps et de main-d'œuvre, mais peut entraîner le compactage du sol et perturber le biote naturel du sol. Une grande partie du compactage est réversible et certains sont inévitables avec les pratiques modernes ; toutefois, de graves problèmes de compactage peuvent survenir lorsque l'équipement est utilisé de manière excessive à des périodes où le sol a une forte teneur en eau. Le problème du compactage du sol est que l'augmentation de la densité du sol limite la profondeur de pénétration des racines et peut empêcher la croissance adéquate des plantes.

Salinisation

Lorsque des quantités considérables de sel s'accumulent dans le sol lors d'un processus connu sous le nom de salinisation, de nombreuses plantes sont incapables de pousser correctement ou même de survivre. Ce problème se pose particulièrement dans les terres agricoles irriguées. Les eaux souterraines utilisées pour l'irrigation contiennent de petites quantités de sels dissous. L'eau d'irrigation qui n'est pas absorbée par le sol s'évapore et laisse les sels. Ce processus se répète et finit par une salinisation sévère du sol. Un problème connexe est l'engorgement du sol. Lorsque les terres cultivées sont irriguées avec des quantités excessives d'eau afin de lixivier les sels qui se sont accumulés dans le sol, l'excès d'eau ne peut parfois pas être évacué correctement. Dans ce cas, il s'accumule sous terre et provoque une élévation de la nappe phréatique souterraine. Si l'eau salée s'élève jusqu'au niveau des racines de la plante, la croissance des plantes est inhibée.

La désertification

Des terres qui étaient auparavant propices à la culture peuvent être transformées en désert en raison du changement climatique et des activités humaines, telles que de mauvaises pratiques agricoles, le surpâturage du bétail et la surexploitation de l'eau disponible. Ce processus, appelé désertification, constitue un grave problème dans le monde entier. Les plantes et les types de sols non arides (non secs) contribuent spécifiquement à l'absorption de l'eau dans le sol (infiltration) et à la rétention d'eau. Lorsque la désertification commence, elle entraîne une réduction de la végétation et une dégradation de la qualité des sols, ce qui augmente encore l'aridité et étend le désert via une boucle de rétroaction positive (ce qui signifie que les processus se nourrissent d'eux-mêmes, favorisant ainsi une spirale croissante).

La figure\(\PageIndex{b}\) montre des régions du monde et leur vulnérabilité à la désertification. Notez les zones rouge et orange dans l'ouest et le Midwest des États-Unis. Le Dust Bowl des années 1930 est un exemple classique de désertification causée par l'homme (figure\(\PageIndex{c}\)). De mauvaises pratiques de culture et de pâturage, associées à de graves conditions de sécheresse, ont entraîné une grave érosion du sol par le vent dans une région des Grandes Plaines connue sous le nom de « Dust Bowl ». Le vent a dépouillé de vastes zones de terres agricoles de la couche arable et a formé des nuages de poussière qui se sont déplacés jusqu'à l'est des États-Unis.

Il y a parfois un conflit entre ce qui est connu pour prévenir la désertification et ce qu'un agriculteur estime devoir faire pour gagner sa vie. L'atténuation du processus de désertification comprend à la fois des mesures sociétales et une éducation individuelle sur les alternatives.

Figure\(\PageIndex{b}\) : Carte du monde montrant la vulnérabilité à la désertification. Il existe quatre niveaux de vulnérabilité : très élevé (rouge), élevé (orange), modéré (jaune) et faible (vert clair). Parmi les régions très vulnérables à la désertification, on peut citer le nord-ouest des États-Unis, une bande traversant l'Afrique occidentale et centrale, certaines parties du Moyen-Orient et certaines parties de l'Australie. Des exemples de régions peu vulnérables incluent certaines parties du Canada, certaines parties de l'Europe occidentale, ainsi que certaines parties de l'Angola et de la République démocratique du Congo. Les autres régions sont étiquetées comme étant sèches (gris), froides (bleu clair), humides/non vulnérables (vert vif) ou glacé/glacier (blanc). Par exemple, les régions du nord sont froides et couvertes de glace et de glaciers. Une partie du sud-ouest des États-Unis, du Chili et de l'Argentine, de l'Afrique du Nord, du Moyen-Orient, du Kazakhstan, de la Mongolie et une grande partie de l'Australie sont considérées comme sèches. Parmi les zones humides ou non vulnérables, citons l'est des États-Unis, le nord et l'est de l'Amérique du Sud, l'Europe occidentale, l'Afrique centrale et l'Asie de l'Est. Image de l'USDA (domaine public).

Figure\(\PageIndex{c}\) : Un nuage de poussière au Kansas en 1935, faisant partie du Dust Bowl. Image de la photothèque de la NOAA (domaine public).

Attribution

Modifié par Melissa Ha à partir des sources suivantes :

• Le Grand Bassin, le bassin et la gamme d'après une introduction à la géologie par Chris Johnson et al. (sous licence CC BY-NC-SA)
• Sols issus de l'AP Environmental Science par la University of California College Prep, University of California (sous licence CC-BY). Téléchargez gratuitement sur CNX.
• Soil and Sustainability from Sustainability : A Comprehensive Foundation par Tom Theis et Jonathan Tomkin, éditeurs (sous licence CC-BY). Téléchargez gratuitement sur CNX.