Composition et formation des blocs de terre

Le sol travaillé en profondeur pour créer un lit de semence est composé, seulement pour moitié, de matière solide, le reste étant constitué de pores remplis d'eau ou d'air. Concernant la matière solide, l'argile et la matière organique ont la plus forte influence sur le sol et déterminent sa capacité à être travaillé.

Le sol est composé d'environ 50 pour cent de matière solide entourant 50 pour cent de pores. Autrement dit, la moitié d'une motte de terre est de la matière solide et l'autre moitié des pores.

Des pores avec l'eau ou de l'air

La matière solide est composée de particules minérales de catégories de taille différentes, et de matière organique. Les pores importants sont remplis d'air ou d'eau selon le niveau d'humidité du sol à un moment donné, sa structure et son mode de travail. Dans le cas idéal, les pores sont remplis pour moitié d'eau et pour moitié d'air. Cependant, les sols à structures agrégées, comme les argiles, présentent un volume de pores un peu plus élevé (40-60 pour cent) que les sols à grain simple.

Catégorie de taille des particules

La texture du sol fait référence à la répartition des particules minérales en différentes catégories de taille. Les catégories varient selon les pays, mais un système admis sur le plan international classe la texture en blocs, pierres, gravier, sable, limon et argile en fonction de plages de taille des particules présentées dans le schéma ci-dessous "Répartition des tailles de particules".

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a) Sable fin b) Sable très fin c) Limon grossier d) Limon fin e) Argile grossier

Les particules d'argile et d'humus sont les plus petits constituants du sol. Leur diamètre moyen est inférieur à 0,0002 mm (c'est-à-dire 1000 fois plus petit qu'un grain de sable), on les appelle des colloïdes. La surface des particules d'argile porte une charge électrique négative. Cela signifie que les substances nutritives chargées positivement, comme les ions de potassium, de calcium et de magnésium, peuvent se lier aux particules d'argile. Les particules d'argile contiennent donc des réserves nutritives pour les végétaux.

Le limon retient l'eau

Un sol arable travaillé contient souvent un mélange de  particules de tailles différentes. Si le gravier et le sable dominent dans la texture, les sols sont perméables, secs et relativement peu fertiles alors qu'une inclusion de sable dans un sol d'argile réchauffe ce dernier. Les sols limoneux sont souvent froids, et l’eau qu’ils contiennent peut facilement remonter par capillarité. Les particules minérales les plus fines, l'argile, ont une forte influence sur le sol même à des concentrations de seulement 5 pour cent environ. Les sols argileux se rétractent et gonflent en créant une structure agrégée, avec des fissures et des crevasses par lesquelles les racines peuvent s'infiltrer à travers le profil du sol. Les caractéristiques types des divers sols sont souvent fonction de leur teneur en argile qui a une influence importante sur le type de sol et son mode de travail..

La matière organique est un atout

La matière organique du sol a une influence très nette sur le caractère de ce dernier. Elle se compose de presque 60 pour cent de carbone (C) et provient des résidus végétaux qui ont été décomposés par des micro-organismes. Des substances nutritives comme l'azote (N), le phosphore (P) et le soufre (S), se dégagent lors de ce processus de décomposition.

La matière organique peut avoir une importance considérable pour les propriétés du sol et son influence est presque toujours positive du point de vue de l'agriculture. Elle affecte, par exemple :

  • La structure et la stabilité de l'agrégat
  • La gestion de l'eau
  • Le travail du sol
  • Les réserves de substances nutritives
  • Le colmatage et la battance

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Le processus de décomposion :

a) La faune du sol commence la décomposition de la matière organique morte, en partie en la cassant en plus petits morceaux et, en partie, en creusant des trous dans le sol ce qui augmente l'apport en oxygène. Les vers de terre jouent un rôle spécifique et très précieux en brisant la matière et en la mélangeant au sol.

b) Les bactéries et les champignons diminuent la décomposition par étapes. La dernière phase, la formation de produits finals simples disponibles pour les végétaux (par ex., nitrate, phosphate et sulfate) est appelée minéralisation.

c) Formation d'humus. La décomposition des divers composés organiques passe par une série de produits intermédiaires de nature de plus en plus simple au fur et à mesure de la progression du phénomène. Ces produits intermédiaires réagissent entre eux et avec les composés créés par les organismes du sol. Ceci conduit à la formation de nouveaux composés chimiques qui se transforment en une matière de poids moléculaire élevé, de couleur sombre connue sous le nom de substance humique. Ces substances humiques ont la capacité de se lier à des ions chargés positivement de potassium, calcium et magnésium, par exemple.

Les plus petites particules ont une grande surface spécifique

L'argile fine (<0,0002 mm) et certaines matières organiques sont des colloïdes et représentent les plus petits composants du sol. Cependant, leur surface spécifique est grande par rapport à leur poids. Plus la taille des particules diminue, plus la surface spécifique augmente. La surface des particules d'argile est chargée négativement, donc les substances nutritives du sol correspondant à des cations se lient à la surface et créent un stock de matières nutritives pour les végétaux. 

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Ceci, combiné avec leur très petite taille, signifie que les colloïdes d'argile ont une très grande surface par rapport à leur masse - une surface spécifique élevée. Par exemple, un gramme de sable a une superficie totale d'environ 1,5 à 2 cm2, ce qui équivaut à un petit timbre. Cependant, un gramme d'argile peuvent avoir une superficie combinée de plusieurs 100 m2 - une maison de taille moyenne.

Répartition des tailles de particules

Groupe de particules

Diamètre des particules (mm)

Argiles

<0.002

Limon

0.002-0.06

Sable

0.06-2

Gravier

2-60

Pierres

60-600

Blocs

> 600

Dictionnaire:

Pore = Les pores du sol sont des espaces, des canaux et des fissures dans le sol, remplis d'eau ou d'air selon la teneur réelle en eau de ce sol.

Particules minérales = Les particules minérales du sol sont les plus petits constituants inorganiques formés sur le site par l'exposition aux intempéries des divers minéraux et types de roche ou qui y ont été transportés, par exemple par des glaciers. Les propriétés du sol dépendent beaucoup de la taille des particules.

Texture = La texture du sol fait référence aux proportions de particules minérales de diamètre moyen différent, c'est-à-dire aux proportions relatives de sable, de limon et d'argile;

Capillaire = L'eau capillaire est de l'eau qui peut remonter dans le sol par les pores fins par liaison des molécules d'eau des pores, l'adhésion, mais aussi par attraction entre les molécules d'eau et la cohésion. Les sols limoneux présentent une capillarité élevée et combinent une grande hauteur de montée capillaire à une vitesse élevée.

Colloïde = Les colloïdes sont les plus fines particules du sol, avec un diamètre moyen inférieur à 0,0002 mm. Les colloïdes comportent un peu de matière organique et de l'argile fine.

Surface spécifique = La surface spécifique combinée des particules du sol est exprimée en mètres carrés par gramme de sol sec et est une caractéristique importante puisqu'elle indique la quantité de substances nutritives liées que le sol peut libérer par vieillissement naturel.

Cations = Ions du sol chargés positivement, par exemple le potassium, le calcium et le magnésium

Faune du sol = Les lombrics, les limnoria, les collemboles, les centipèdes, les acariens et autres animaux qui ouvrent la porte aux bactéries et aux champignons en divisant et en décomposant les résidus végétaux dans leur bouche, leur estomac et leurs intestins.