Le chercheur principal Lance Conway effectue un test de sol sur l'une des parcelles de recherche utilisées dans l'étude qu'il a rédigée sur des sols argileux. Crédit :Matt Yost
Tous les sols ne sont pas égaux. Les limons riches soutiennent les régions agricoles les plus productives du monde, y compris des pans du Midwest américain. Mais dans certaines parties du Midwest, y compris des régions du Missouri et de l'Illinois, les sols argileux dominent. Et là où règnent les claypans, les problèmes pour les producteurs abondent. De nouvelles recherches de l'Université du Missouri pourraient aider les agriculteurs d'argile à améliorer les rendements tout en réduisant les coûts.
Les claypans ont une couche riche en argile sous une couche de terre végétale meuble. Cette couche d'argile pose des défis aux producteurs, selon Lance Conway du Département des sciences végétales de l'Université du Missouri. Conway étudie la productivité dans les claypans.
« Claypans sont vraiment intéressants et posent des problèmes uniques, ", a déclaré Conway. Ces problèmes incluent l'érodabilité. Les bassins d'argile peuvent facilement s'éroder même sur des champs peu inclinés. C'est parce que l'eau ne s'écoule pas rapidement à travers la couche d'argile, qui peut alors conduire à un ruissellement de surface. L'érosion printanière est souvent exagérée après de nouveaux labours dans les champs. Mais les sols argileux nécessitent souvent ce labour pour éviter que le champ ne soit trop humide pour la plantation.
"Parce que les claypans ne s'égouttent pas très bien, ils restent humides et froids au printemps, " a déclaré Conway. " D'un autre côté, en été, ils sèchent très facilement. Ensuite, vous avez des problèmes de sécheresse. Vous pouvez facilement obtenir les deux extrêmes en une seule saison de croissance."
Un autre défi avec les claypans est la gestion des éléments nutritifs. La perte d'azote est le principal problème, dit Conway. Quand le froid, les sols gorgés d'eau se réchauffent au printemps, la perte d'azote sous forme de gaz est inévitable.
Le chercheur applique de l'engrais sur l'une des parcelles utilisées dans l'étude. Crédit :Lance Conway.
Conway voulait savoir s'il y avait d'autres aspects de la culture des claypans qui pourraient être optimisés pour améliorer les rendements et réduire les pertes de nutriments. Lui et son équipe de recherche ont vu une opportunité dans la compréhension de la dynamique du phosphore et du potassium dans les claypans. Comme l'azote, ces deux nutriments sont vitaux pour la croissance des cultures, mais ils sont également susceptibles de devenir des eaux de ruissellement s'il y en a plus.
"L'Université du Missouri n'a qu'une recommandation générale de phosphore et de potassium pour l'ensemble de l'État, mais les sols argileux se comportent très différemment des autres sols, " a déclaré Conway. "Nous voulions voir comment la profondeur de la couche arable affecte la gestion du phosphore et du potassium."
Conway a conçu une expérience où le maïs et le soja ont été plantés en rotation dans de petites parcelles avec des claypans à différentes profondeurs sous la couche arable. Du panic raide a également été planté dans certaines parcelles. L'expérimentation a débuté en 2009, lorsque les parcelles ont été testées sur le sol et que l'engrais a été appliqué pour la première fois. Sol de Conway testé et fertilisé à nouveau en 2015, et le sol a été testé une dernière fois en 2016. Il voulait comprendre la dynamique du phosphore et du potassium à long et à court terme avec ces trois tests. Les numéros de test indiquaient également des recommandations spécifiques à la claypan.
Conway a constaté que les agriculteurs de claypans ont probablement besoin d'appliquer moins de potassium que ce qui est généralement recommandé. C'est parce que les sols argileux sont riches en potassium natif. Cela est particulièrement vrai dans les endroits où la couche d'argile se rapproche de la surface. D'autre part, ces zones avec des bassins argileux moins profonds semblent nécessiter plus de phosphore que celles situées à de plus grandes profondeurs. C'est parce que le phosphore se bloque dans la couche d'argile acide.
Une image de drone montre une vue aérienne d'une parcelle expérimentale plantée de, de gauche, maïs, le soja et le panic raide. Crédit :Lance Conway.
Pour les producteurs ayant accès à une technologie qui révèle la profondeur de la couche arable, Les recommandations de Conway peuvent être suivies avec précision. Mais pour tous les producteurs, agriculteurs et jardiniers, les recommandations générales devraient être vraies :les sols arables moins profonds nécessiteront moins de potassium et plus de phosphore, grâce à des applications plus fréquentes et à des taux plus faibles, que les sols arables plus profonds.
"Mais chaque domaine est différent, " a déclaré Conway. " Cela dépendra de la gestion précédente et de la teneur en potassium des tests de sol pour commencer. En général, nous pouvons nous en tirer avec un peu moins d'engrais potassique."
Les recommandations de Conway sont basées sur une expérience sur une petite parcelle. Ils doivent encore être vérifiés sur le terrain. Il mène une expérience similaire sur de plus grandes parcelles qui compare également les approches de la gestion du sol par rapport au non-labour. Il prévoit éventuellement de déplacer l'expérience dans un environnement de terrain à grande échelle.
