Illustré par le paillage de sable à Almería, en Espagne, et le profil en contrebas à Shouguang, en Chine, cette conception de profil abordable et durable est très prometteuse pour améliorer la production horticole à l'échelle mondiale. Les recherches futures se concentreront sur l'adaptation de ces profils aux conditions locales et sur l'optimisation des apports organiques pour améliorer la santé des plantes et des sols, soutenant ainsi des pratiques agricoles durables.

Les serres en plastique, notamment les tunnels hauts et les serres solaires, jouent un rôle crucial dans la protection des cultures horticoles contre divers stress, permettant ainsi une production toute l'année. Ces serres, couvrant 4,8 millions d'hectares dans le monde, créent des microclimats uniques pour les anthrosols, qui diffèrent nettement des sols de plein champ.

Malgré leurs avantages économiques, les sols des serres en plastique souffrent souvent d’une grave dégradation due à une utilisation agrochimique intensive, entraînant une acidification des sols, une salinisation et une augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Les méthodes alternatives telles que les substrats hors sol ou les systèmes hydroponiques offrent des rendements élevés mais sont d'un coût prohibitif pour de nombreux petits exploitants. Il existe un besoin urgent de comprendre et de concevoir des profils de sol rentables pour ces environnements afin d'améliorer la durabilité et de soutenir les moyens de subsistance des petits exploitants agricoles.

Une étude publiée dans Vegetable Research le 2 avril 2024, vise à répondre aux exigences uniques des sols de serres en plastique.

Dans cette étude, une conception détaillée d'un profil de sol a été appliquée et structurée pour optimiser les conditions de croissance horticole. Ce profil se compose de quatre couches distinctes :une couche de paillis pour empêcher l'évaporation et réguler l'humidité; une couche de carbone racinaire conçue pour recevoir des composés contenant du carbone pour générer des nutriments, CO₂ , et la chaleur ; une couche de mélange sol-carbone servant de tampon pour stocker les nutriments et l’eau, tout en décomposant les métabolites toxiques ; et une couche de conservation de l'eau conçue pour retenir l'eau et les nutriments et réduire le lessivage.

Chaque couche a été conçue pour répondre aux défis spécifiques auxquels sont confrontées les plantes dans les environnements de serre en plastique, tels que les températures plus basses, l'humidité élevée et la perte de nutriments. Et la profondeur de ces quatre couches dépend des exigences spécifiques du sol et du climat locaux. Deux exemples typiques de ce concept ont été résumés, le profil de paillage de sable à Almería, en Espagne et le profil en contrebas à Shouguang, en Chine. La conception utilise efficacement les ressources locales comme le fumier et l'argile, ce qui la rend rentable et adaptée aux petits exploitants agricoles.

À Almería, l'utilisation de fumier et de paillage de sable s'est avérée efficace pour améliorer la chaleur du sol et la disponibilité des nutriments, conduisant à une rentabilité plus élevée par rapport aux cultures hors sol à plus forte intensité technologique. De même, le profil en contrebas de Shouguang exploite l'argile locale pour créer un microclimat bénéfique pour le développement des racines et la rétention de l'humidité, réduisant considérablement le lessivage des nutriments par rapport aux systèmes traditionnels en plein champ.

Jinlong Dong, le chercheur principal de l'étude, déclare :« Cette conception de profil de sol est abordable et rentable pour les petits agriculteurs qui souhaitent produire des produits horticoles de manière durable. Elle mérite donc d'être appliquée dans le monde entier. » Cette approche innovante de la gestion des sols dans les serres en plastique souligne l'importance d'adapter les pratiques agricoles aux conditions locales tout en améliorant la durabilité et la productivité.