Inclure les petites céréales et les pâturages dans les rotations de cultures, et dans certains cas, la réduction du travail du sol, peut avoir un effet significatif sur la santé du sol, selon un rapport conjoint Purdue-U.S. Étude du ministère de l'Agriculture.
Les résultats, signalé dans Journal de la Soil Science Society of America , font partie du Programme d'évaluation des effets sur la conservation, un programme fédéral conçu pour répondre aux questions sur les impacts des pratiques agricoles sur la santé des sols et la qualité de l'eau. Ils donnent aux chercheurs une base de référence sur la santé des sols afin que les changements dans les pratiques de gestion - et leurs effets sur les sols - puissent être mesurés à l'avenir.
Diane Stott, spécialiste national de la santé des sols pour le service de conservation des ressources naturelles de l'USDA et professeur adjoint de science du sol à Purdue, et Ashley Hammac, un associé de recherche postdoctoral pour USDA Agricultural Research, examiné des échantillons de sol du bassin versant du ruisseau Cedar, qui se jette dans le bassin occidental du lac Érié dans le nord-est de l'Indiana et est l'une des 17 zones d'étude du pays. Le sol de la zone d'étude est sain, avec des notes sur le cadre d'évaluation de la gestion des sols (SMAF) - qui classe le sol à l'aide de 10 indicateurs de qualité - assez élevés. Physique, les indices des composants chimiques et nutritifs étaient en moyenne de 90 pour cent, 93 pour cent, et 98 pour cent de l'optimum, respectivement.
Il n'y avait pas de différence dans la santé du sol en comparant les champs labourés et les champs sans labour, sauf quand on regarde les collines. Pente des orteils, les zones au pied d'une colline, avait un physique plus élevé, scores biologiques et globaux que le sol au sommet d'une colline. C'est probablement parce que le sol meuble au sommet descend, en emportant avec lui des nutriments et des microbes.
Les sols les mieux notés étaient des terres converties en graminées vivaces. Dans de nombreux cas, il s'agissait de champs agricoles dans lesquels les agriculteurs ont obtenu des paiements du gouvernement pour les convertir en prairies en raison de problèmes d'érosion. Alors que les champs en croissance ont de l'azote et du phosphore appliqués pour améliorer la croissance des cultures, les prairies non fertilisées avaient les mêmes profils nutritionnels que les terres agricoles. C'est possible, Hammac a dit, qu'une rotation des pâturages pourrait être bonne pour la santé du sol.
"Il y a longtemps, les pâturages pérennes faisaient partie de la rotation, " dit Hammac. " A moi, cela dit que nous devons envisager de remettre deux ans de pâturage dans la rotation du maïs, le soja et le blé si nous voulons améliorer la qualité des sols."
Les sols qui comprenaient de petits grains, comme le blé, dans leurs rotations étaient les suivants en termes de santé globale. Les champs qui incluent des rotations de petits grains se sont bien comportés en termes de stabilité des macroagrégats, ce qui a un impact sur la façon dont l'eau peut s'infiltrer dans le sol plutôt que de s'en écouler.
« Une grande partie de la santé des sols consiste à être capable de faire face aux conditions météorologiques extrêmes, et une grande partie se résume à l'eau, " dit Stott. " D'habitude, avoir du blé ou d'autres petits grains un an sur trois améliore la stabilité structurelle du sol. »
Les rotations de cultures qui comprenaient le maïs étaient les moins saines, avec des scores en baisse à mesure que le maïs était semé plus souvent.
Hammac a déclaré qu'il y aurait une pression pour utiliser les données des sites CEAP pour améliorer les indices de santé des sols, qui peut varier selon les régions. Il a déclaré que les scientifiques souhaitent déterminer quelles mesures sont les plus importantes pour déterminer la santé du sol afin de simplifier le processus de test du sol pour les agriculteurs.
"La plupart des agriculteurs ne voudront pas faire toutes ces mesures. C'est cher, " a déclaré Hammac. " Si nous pouvions dire quelque chose sur les indicateurs qui sont importants, peu importe où vous allez, ce serait précieux. Cela nous rapprocherait d'une évaluation standard de la santé des sols. »
Stott a déclaré que la compréhension des changements dans la santé des sols sera essentielle pour maintenir des rendements élevés des cultures à l'avenir.
« Au fil des ans, nous avons très bien enseigné à nos agriculteurs comment gérer la chimie du sol. La composante physique, ils font un travail correct, mais il reste encore des domaines importants à améliorer, notamment dans la composante biologique, qui est critique pour la structure du sol, cycle des nutriments et autres services écosystémiques, " a déclaré Stott. "Maintenant, nous devons être en mesure de mesurer avec précision ces changements."