Le pédologue Samuel Haruna échantillonne le sol afin de déterminer comment les cultures de couverture et de biocarburants pérennes affectent la température du sol. Crédit :Samuel Haruna
Les caractéristiques du sol telles que la teneur en matière organique et l'humidité jouent un rôle vital pour aider les plantes à s'épanouir. Il s'avère que la température du sol est tout aussi importante. Chaque plante a besoin d'une certaine température du sol pour prospérer. Si la température change trop rapidement, les plantes ne feront pas bien. Leurs graines ne germeront pas ou leurs racines mourront.
"La plupart des plantes sont sensibles aux changements extrêmes de température du sol, " dit Samuel Haruna, chercheur à la Middle Tennessee State University. "Vous ne voulez pas que cela change trop rapidement parce que les plantes ne peuvent pas y faire face."
De nombreux facteurs influencent la capacité du sol à se protéger des changements de température. Par exemple, lorsque le sol est compacté, la température du sol peut changer rapidement. C'est parce que les particules de sol transfèrent les températures beaucoup plus rapidement lorsqu'elles sont écrasées ensemble. Lorsque les agriculteurs traînent des machines lourdes sur le sol, les particules de sol se compactent. La température du sol est également affectée par l'humidité :plus d'humidité empêche les sols de se réchauffer trop rapidement.
La recherche a montré que les cultures de couverture et les cultures de biocarburants pérennes peuvent soulager le compactage du sol. Les cultures de couverture sont généralement plantées entre les cultures de rente telles que le maïs et le soja pour protéger le sol nu. Ils ombragent le sol et aident à réduire l'évaporation de l'eau du sol. Leurs racines ajoutent également de la matière organique au sol et empêchent l'érosion du sol. Cela garde également le sol spongieux, l'aidant à retenir l'eau.
Mais Haruna voulait savoir si les biocarburants pérennes et les cultures de couverture pouvaient également aider les sols à se protéger des fluctuations de température. Haruna et une équipe de chercheurs ont cultivé plusieurs types de cultures de couverture et de biocarburants pérennes sur le terrain. Après, ils ont testé les sols en laboratoire pour leur capacité à réguler la température.
Les racines du miscanthus cassent le sol, l'empêchant de se compacter. Crédit :Timothy Reinbott
"J'ai été étonné des résultats, ", a déclaré Haruna. Il a découvert que les biocarburants pérennes et les cultures de couverture aident les sols à se protéger des températures extrêmes. Ils le font en ralentissant la vitesse de propagation des températures dans le sol. Leurs racines brisent le sol, empêchant les molécules du sol de s'agglutiner et de se réchauffer ou de se refroidir rapidement. Les racines des deux cultures ajoutent également de la matière organique au sol, qui aide à réguler la température.
En outre, les biocarburants pérennes et les cultures de couverture aident le sol à retenir l'humidité. "L'eau a généralement une grande capacité de tampon contre les changements de température, " a déclaré Haruna. " Donc, si le sol a une teneur élevée en eau, il a une plus grande capacité à protéger le sol. "
Bien que Haruna préconise une plus grande utilisation des cultures de couverture, il a dit qu'il n'est pas toujours facile de les incorporer dans les fermes. "Ces cultures demandent plus de travail, plus d'investissements financiers, et plus de connaissances, " a-t-il dit. " Mais ils peuvent faire beaucoup pour la santé des sols. " Y compris, comme le montrent les recherches de Haruna, protéger les plantes contre les changements de température extrêmes.
"Le changement climatique peut provoquer des fluctuations de température, et s'il n'est pas réduit, peut affecter la productivité des cultures à l'avenir, " a-t-il dit. " Et nous devons nous protéger contre ces changements extrêmes dans le sol. "
Haruna espère tirer ses recherches du laboratoire et sur le terrain. Il dit qu'une expérience sur le terrain l'aidera, lui et son équipe, à collecter plus de données et à étoffer ses conclusions.