Érosion des sols : types, comment l'éviter et la contrôler
La érosion dégrade la qualité des sols et est l’une des principales causes de la perte de terres agricoles dans le monde. Comprendre les causes qui conduisent à l’érosion des sols et ses mécanismes arrêtera la destruction des champs. Les effets de l’érosion peuvent être très graves, mais des mesures de prévention et de réduction, ainsi qu’une détection précoce du problème, atténuent les risques. La technologie satellitaire pour la surveillance à distance des cultures peut être utile à cet égard, car l’érosion du sol est en corrélation avec le niveau de végétation dans un champ.
Qu’est-ce que l’érosion des sols ?
Le concept d’érosion des sols fait référence à la détérioration de la terre due à l’élimination de ses particules. Les étapes fondamentales de l’érosion des sols sont au nombre de 3 : détachement, transport et sédimentation . Sa vitesse dépend du type de sol , de l’agrégation, de l’infiltration et de la couverture du sol. Par exemple, les champs bien agrégés sont moins vulnérables et les champs nus sont les plus faciles à détruire. Les pentes nécessitent une protection supplémentaire contre l’érosion hydrique pendant la pluie, qui peut être traitée avec des cultures de couverture, des graminées vivaces ou des terrasses.
Facteurs causant l’érosion des sols
Il existe des facteurs d’érosion naturels et anthropiques. Le sol dans les champs est soufflé par le vent ou le ruissellement rapide de l’eau lors de fortes pluies. Mais il y a aussi l’érosion des sols causée par l’agriculture elle-même lorsqu’elle est mal gérée.
Facteurs naturels d’érosion des sols
Fortes rafales de vent . Les vents forts soulèvent de minuscules particules de terre sèche, ce qui est un problème typique des régions semi-arides et conduit à la désertification.
Changement climatique . Des pluies anormalement intenses ou des sauts de température détruisent la surface du champ. Un autre effet du changement climatique sur l’érosion des sols est le retard de la croissance de la végétation, qui réduit la couverture des champs et l’expose à la pluie et au vent.
Pluies et inondations . De fortes pluies emportent les particules de terre végétale, tandis que de grosses gouttes de pluie frappent la surface du champ, le déformant. Les courants d’air lors des crues sont une autre cause d’érosion des sols.
Feux de forêt. Les arbres et les arbustes ralentissent le ruissellement de l’eau. Lorsque des forêts ou des zones tampons sont détruites par des incendies de forêt, les cours d’eau ne trouvent aucun obstacle sur leur chemin.
Érosion du sol causée par l’homme
Outre les facteurs naturels, il existe également une érosion des sols causée par l’homme, due à une gestion agricole irresponsable ou à la déforestation pour l’expansion urbaine, le développement du tourisme, la construction de routes, etc.
Pratiques agricoles qui causent l’érosion des sols
La végétation naturelle protège beaucoup mieux que les cultures, car les terres agricoles sont plus vulnérables à la pluie et au vent. De plus, les pratiques agricoles peuvent entraîner une érosion des sols due à une biodiversité réduite, tant dans la variété de la végétation que dans les micro-organismes du sol. À son tour, le manque de matière organique et de biote bénéfique a un impact négatif sur la fertilité des champs car il enlève non seulement les particules du sol, mais aussi les nutriments des champs nus.
Les principales causes d’érosion des sols dues à une mauvaise gestion agricole sont la fertilisation ou l’irrigation excessive, le travail du sol conventionnel, la monoculture, le surpâturage, etc. Voyons l’impact des différentes pratiques agricoles dans les processus érosifs.
La monoculture provoque-t-elle l’érosion des sols ? La monoculture consiste à cultiver la même plante pendant plusieurs saisons. Étant donné que chaque culture nécessite certains nutriments, cette pratique provoque l’épuisement des champs. Par conséquent, cela peut entraîner une dégradation des terres et une augmentation de l’érosion des sols.
Le travail du sol conventionnel peut-il causer l’érosion des sols? Oui. Concrètement, la charrue à socs ameublit le sol, contribuant à l’érosion des sols agricoles par l’eau et le vent. En revanche, l’agriculture sans labour évite ces processus.
Les engrais provoquent-ils l’érosion des sols ? Cela peut arriver. L’utilisation excessive d’engrais minéraux sous une fertilisation organique insuffisante provoque la déshumidification et la destruction de sa structure, ce qui la rend plus vulnérable aux processus érosifs.
L’irrigation provoque-t-elle l’érosion des sols ? Parfois oui. L’irrigation artificielle est le seul moyen de faire pousser des cultures lorsqu’il n’y a pas d’approvisionnement naturel en eau, mais une irrigation excessive peut provoquer l’érosion de la couche arable. Il s’agit principalement d’irrigation de surface, lorsque les nutriments et les particules de la couche supérieure du sol se détachent dans les champs irréguliers sous l’effet de la gravité.
Le surpâturage provoque-t-il l’érosion des sols ? Oui. Le surpâturage est un exemple clair de mauvaise gestion des pâturages , il détruit le couvert végétal et favorise les processus érosifs. Le pâturage en rotation et les cultures de couverture peuvent résoudre ce problème.
L’agriculture en terrasses provoque-t-elle l’érosion des sols ? Non. Au contraire, la culture en terrasses prévient l’érosion en ralentissant les courants d’eau sur les plateformes lisses.
Érosion des sols causée par l’exploitation forestière et la déforestation
Tout abattage d’arbres peut accélérer le processus d’érosion, qu’il s’agisse de récolter du bois ou d’étendre les terres agricoles pour la culture du palmier à huile. La pratique de l’abattage à blanc, lorsque tous ou la plupart des arbres sont enlevés, est la pratique qui expose le plus les terres forestières, provoquant ainsi l’érosion des sols par la désertification.
La déforestation augmente-t-elle l’érosion des sols ? Oui, cela rend les terres forestières plus sujettes aux processus érosifs parce que les arbres :
- ils projettent une ombre pour protéger leur surface ;
- ils fixent le sol forestier avec des racines;
- arrêter le ruissellement de l’eau;
- ils enrichissent le sol forestier en matière organique.
Types d’érosion des sols
La classification est basée sur la vitesse du processus d’érosion ou sa cause (agent). Ainsi, il existe différents types d’érosion des sols. Les principaux agents d’érosion des sols sont naturellement les courants d’eau et les tempêtes de vent, bien que la situation puisse également être aggravée par les activités humaines.
érosion hydrique
Comme son nom l’indique, ce type d’érosion du sol est causé par l’eau et implique l’enlèvement de la couche supérieure du sol après les pluies, la fonte des neiges, les inondations ou une irrigation mal gérée. Par conséquent, il peut être produit à la fois par des événements météorologiques extrêmes et des activités agricoles. Sur terrain nu et en cas de fortes pluies ou de fonte des neiges, la destruction par l’eau se produit plus rapidement.
Les formes les plus courantes d’érosion des sols par l’eau sont les berges, les nappes, les ravins et les éclaboussures. Consultez sa description détaillée dans notre rubrique « Érosion hydrique : types, causes, effets et prévention ».
L’érosion du vent
Un autre facteur qui provoque l’érosion des sols est les tempêtes de poussière qui détruisent la couche supérieure du sol. Les tempêtes de poussière ont été un phénomène fréquent au cours des dernières décennies, en particulier dans les zones arides. L’érodibilité augmente si le sol est uniforme, fin et sec. Au contraire, les crêtes réduisent l’énergie du vent et les particules lourdes et rugueuses sont plus difficiles à éliminer.
érosion de la température
Cette variante se produit dans des situations qui dépendent de la température et du climat, telles que le froid, la chaleur ou la lumière du soleil. Une température plus élevée provoque l’expansion des roches, tandis qu’avec le froid, les roches se contractent et gèlent. Ces changements de température provoquent des fissures, entraînant une érosion potentielle du sol et de la roche.
Érosion par gravité
Cela se produit à cause de la gravité. Les roches, les pierres et le sol meuble ont tendance à s’accumuler dans les zones basses, telles que les vallées.
érosion anthropique
L’érosion anthropique des sols se produit en raison de facteurs anthropiques et d’activités humaines qui peuvent affecter l’érosion des sols directement et indirectement. Par exemple, un impact direct provient de l’exploitation minière et des carrières. Les conséquences indirectes découlent d’une gestion non durable, qui perturbe la couche supérieure du sol et augmente l’érodabilité des champs et des massifs forestiers.
Conséquences de l’érosion des sols
Le processus d’érosion affecte la productivité agricole, aggravant le niveau de vie et le bien-être des communautés rurales (tant les agriculteurs individuels que les coopératives agricoles ). Au fil du temps, les terres agricoles érodées perdent la fertilité des sols , se dégradent et deviennent impropres à l’activité agricole.
Selon le département américain de l’Agriculture, l’érosion des sols diminue la productivité du pays de près de 44 milliards de dollars chaque année .
De plus, les processus érosifs endommagent considérablement la nature, réduisent la biodiversité et provoquent un déséquilibre dans l’écosystème. Les problèmes d’érosion des sols ne s’arrêtent pas là. Souvent, cela passe inaperçu et la détérioration devient irréparable.
Effets de l’érosion des sols sur l’agriculture
L’érosion progresse différemment dans chaque champ et le temps qu’elle prend est également différent. Les processus érosifs dans les exploitations agricoles peuvent se dérouler lentement, mais ils peuvent être accélérés en raison de phénomènes météorologiques ou du traitement des champs. En particulier, la salinisation des champs ou le compactage dû au mouvement de la machinerie lourde ou au surpâturage aggrave l’infiltration de l’eau et accélère le taux d’érosion.
Au fil du temps, les champs érodés se dégradent et deviennent impropres aux activités agricoles. Cela se produit en raison des effets négatifs de l’érosion des sols, tels que l’épuisement de la couche arable, du matériel de plantation, la pollution de l’eau, l’acidification des champs, etc.
Perte de terre végétale
La couche supérieure est la plus riche en matière organique et en nutriments, de sorte que son élimination par l’eau ou le vent aggrave essentiellement la fertilité du champ, qui est un effet critique de l’érosion des sols agricoles. De plus, les creux et les ravins compliquent considérablement la culture des terres érodées.
Acidification du sol
Le manque de matière organique peut augmenter l’acidité des champs, ralentir le développement des cultures et exposer les terres agricoles à l’eau et au vent.
Perte de matériel de plantation
L’eau courante ou les tempêtes de poussière lavent les graines des champs et détruisent les semis, causant des pertes de récoltes et diminuant les profits des agriculteurs.
Contamination de l’eau
D’autres conséquences de l’érosion des sols sont la sédimentation et la contamination des masses d’eau par des substances chimiques provenant des champs, ce qui, à son tour, détériore la qualité de l’eau d’irrigation.
Impact environnemental de l’érosion des sols
Les conséquences négatives de l’érosion des sols n’affectent pas seulement l’agriculture. Quelques exemples de dommages causés par l’érosion des sols sont la détérioration de la faune et de la flore aquatiques, la perte de biodiversité, la sédimentation et les inondations fréquentes.
Inondations fréquentes
Lorsque les forêts sont converties en pâturages ou en champs, il y a toujours un risque d’inondations fréquentes car les racines des arbres fixent le sol. Comme ces zones perdent leurs propriétés d’infiltration, cela contribue également aux inondations et à l’engorgement.
Voies navigables obstruées et eaux contaminées
Les effets à long terme de l’érosion des sols comprennent le colmatage des cours d’eau et la sédimentation. De plus, les particules érodées provoquent non seulement une sédimentation dans les zones les plus touchées, mais obstruent également les cours d’eau avec de l’herbe, des barrages et des pompes à eau. Les eaux de ruissellement des champs contiennent souvent des produits chimiques qui sont dangereux pour les personnes et les animaux et qui empoisonnent l’eau potable.
Perte de biodiversité
Les terres érodées ont une végétation clairsemée et deviennent complètement nues avec le temps. Cela signifie non seulement le déclin de la flore locale, mais aussi de la faune, car de nombreux organismes sont privés de leurs habitats naturels. La perte de biodiversité provoque un déséquilibre dans l’écosystème.
Réduction de la séquestration des gaz à effet de serre
La végétation et les arbres sont de grands réservoirs de dioxyde de carbone, mais les terres érodées peuvent à peine soutenir leur croissance. De plus, les sols peuvent également agir en tant que puits de CO2 à eux seuls . Selon le professeur Peter Smith de l’Université d’Aberdeen, la terre peut retenir environ 5 % des gaz à effet de serre anthropiques par an. Une gestion durable pourrait améliorer la situation et stopper la perte de la végétation qui stocke le carbone sur notre planète.
Solutions contre l’érosion des sols
La prise de décision dans le contrôle de l’érosion des sols dépend de facteurs tels que le type de sol, la topographie ou les caractéristiques climatiques, ainsi que des pratiques agricoles appliquées, telles que le système de travail du sol ou la rotation des cultures. Il est important d’analyser l’efficacité des méthodes appliquées et de les ajuster à chaque domaine.
Le succès commence par la détection précoce du problème et le choix des méthodes appropriées en fonction de sa gravité. Par exemple, la replantation, les cultures de couverture ou le paillage peuvent être de bons moyens de réduire l’érosion du sol dans les premiers stades, car la végétation protège les champs du ruissellement, des gouttes de pluie et du vent. Dans les cas graves, l’impact de l’érosion du sol peut être atténué par des terrassements ou des digues de contrôle.
D’autres mesures de contrôle de l’érosion du sol comprennent la culture en courbes de niveau et la plantation de plantes vivaces avec des systèmes racinaires solides pour fixer le sol et le ruissellement des tiges.
Comment prévenir l’érosion des sols ?
Il n’est pas si facile de réduire les processus érosifs et encore plus difficile de les arrêter, c’est pourquoi la prévention est de loin la meilleure méthode de contrôle.
Ferme sur un terrain approprié
Certaines terres sont extrêmement sujettes à l’érosion, elles ne peuvent donc pas être utilisées pour l’agriculture sans certaines mesures préventives pour atténuer les risques. De plus, chaque type de terrain nécessite une gestion spécifique pour protéger le sol de l’érosion.
Pratiquer la culture en terrasse et en contour
Étant donné que l’érosion se développe rapidement en raison du ruissellement, la culture en terrasse est le seul moyen efficace de cultiver sur des collines escarpées. L’agriculture de contour diminue l’érosion du sol car les plantes absorbent l’eau et les sillons l’empêchent de s’écouler, atténuant ainsi le risque de destruction. Les plantes aux racines solides ancrent également le sol et empêchent l’eau de s’écouler le long de la pente.
Ne laissez pas le sol nu
Couvrir le sol aide non seulement à réduire, mais à empêcher la destruction de la terre. Plus de 30% de couverture du sol dans le contrôle de l’érosion aide à atténuer les risques. Une couverture complète peut être pratiquée dans la plupart des systèmes de pâturage et de production agricole.
végétation végétale
La plantation de cultures aide à prévenir l’érosion du sol en assurant une couverture continue du sol, tandis que le fait de laisser le champ nu favorise les processus érosifs. Fournir une haie entre les saisons de croissance avec des pratiques de rotation des cultures et des cultures de couverture. De plus, la rotation des cultures favorise une réduction de l’érosion des sols en fixant le sol avec des cultures à racines profondes plantées en alternance. De plus, les séquences de végétation haute protègent les champs du vent.
Utiliser du paillis
La paille, l’herbe sèche ou les paillis textiles protègent non seulement le champ de la pluie et du vent, mais retiennent également l’humidité du sol, ce qui protège le sol de la fissuration. De plus, les paillis décomposés d’origine biologique ajoutent des nutriments et de la matière organique au champ, augmentant la fertilité et améliorant sa structure.
Passer au semis direct ou au labour minimum
Le labour est une pratique courante dans l’agriculture conventionnelle, mais des études montrent que la réduction des perturbations des terres agricoles avec une approche sans labour peut également aider à réduire l’érosion des sols. Lorsque les agrégats du sol et la couverture végétale restent presque intacts, les processus érosifs se développent plus lentement.
Ajouter de la matière organique
Une couche arable saine doit contenir de la matière organique provenant du fumier animal et végétal pourri. La matière organique prévient l’érosion des sols de plusieurs façons :
fournit des nutriments vitaux aux cultures, rendant la couverture du sol plus vigoureuse;
améliore les propriétés de rétention d’eau et réduit le ruissellement;
Il compacte les particules de sol pour l’aider à résister aux courants et aux vents.
Adoptez le pâturage en rotation
Lorsque le bétail paît au même endroit pendant une longue période, presque toute la végétation est mangée. À son tour, la perte de la couverture végétale provoque souvent l’érosion. C’est pourquoi il est important de laisser les zones pâturées se régénérer en déplaçant le bétail vers d’autres pâturages.
Passer à l’irrigation goutte à goutte
Étant donné que l’égouttement exclut les écoulements d’eau excessifs et les éclaboussures, c’est la meilleure méthode d’irrigation pour prévenir l’érosion du sol. Les systèmes goutte à goutte délivrent de minuscules gouttelettes d’eau aux racines des plantes au-dessus ou au-dessous du sol sans risque de destruction.
Il existe différentes façons de réduire l’érosion du sol, selon son type et les caractéristiques du terrain. Il est normalement recommandé d’utiliser des techniques d’agriculture de conservation et des pratiques agricoles durables. Grâce à l’application de la technologie moderne, les agriculteurs peuvent améliorer l’effet d’un travail du sol moins invasif. En ce qui concerne l’érosion des sols, les outils de télédétection sont excellents pour surveiller de vastes zones agricoles et peuvent être utilisés à la fois par les « gros » du secteur agricole et les petits agriculteurs.
Application d’engrais et lessivage des éléments nutritifs.
Comme expliqué précédemment, l’utilisation inappropriée de certains produits agrochimiques peut favoriser l’érosion éolienne et/ou hydrique. L’érosion des sols sur les terres agricoles se produit souvent en raison d’une fertilisation minérale excessive en l’absence de quantités adéquates d’engrais organiques. Cette approche conduit à la déshumidification du champ et à la destruction de sa structure. Les champs à faible teneur en humus sont plus sensibles à l’érosion du sol, car les petites particules de sol non attachées sont plus facilement emportées par l’eau ou soufflées par le vent. Cependant, ces conséquences négatives peuvent être évitées grâce à une distribution rationnelle des engrais minéraux et organiques, facilitée par une technologie d’application à taux variable.
L’utilisation excessive d’engrais minéraux provoque le lessivage des éléments nutritifs du profil du sol, la contamination chimique, l’empoisonnement des cultures et une diminution de la productivité des champs. D’autre part, une application rationnelle permettra non seulement aux agriculteurs de réduire les coûts en réduisant les quantités de ressources nécessaires, mais aura également un effet positif sur l’environnement, en aidant également à contrôler l’érosion des sols.
Planification et suivi de la rotation des cultures
La rotation des cultures est l’une des principales pratiques agricoles pour réduire l’érosion des sols. En fonction de l’inclinaison de la pente et des autres manifestations d’érosion existantes, l’un ou l’autre type de rotation des cultures est appliqué, y compris le contrôle végétatif de l’érosion des sols avec des graminées vivaces. De plus, la rotation des cultures est considérée comme un facteur important pour maintenir une productivité élevée sur le terrain, car la culture constante de la même monoculture épuise le champ, entraînant des maladies et une toxicité du sol.
En comparant les cartes de productivité de différentes périodes, les agriculteurs peuvent également suivre les changements de niveau de végétation sur l’ensemble du champ ou dans leurs zones individuelles. Les mécanismes d’érosion des sols sont une des raisons de la diminution du niveau de végétation. Une fois qu’un changement est détecté, il est logique d’inspecter le champ et d’effectuer des analyses de sol, de comprendre la cause de la détérioration et de confirmer ou d’exclure la dégradation du sol par l’érosion dans le cadre du problème de productivité des cultures.
L’importance du contrôle de l’érosion des sols
Les champs érodés diminuent la productivité de l’ensemble du secteur agricole aux États-Unis et dans le reste du monde, et il est important de connaître les zones d’érosion des sols tôt avant que les dommages ne soient graves. La plupart des producteurs ont réussi à ralentir les processus destructeurs du sol dans leurs exploitations, mais le problème reste l’une des principales raisons de la perte de terres arables sur notre planète. Par conséquent, les agriculteurs doivent savoir ce qui cause l’érosion des sols et comment l’arrêter à temps.
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