Changer les décisions de gestion pour réduire le compactage des sols

Comme nous décidons en tant qu'exploitants agricoles des cultures et des variétés que nous souhaitons semer, du moment où on les sème, des méthodes qu'on utilise, de même que de l'entretien qu'on en fait durant la saison, nous décidons aussi si nous voulons ou non que notre sol soit compacté! Le compactage (ou tassement) du sol peut être défini simplement comme une « pression ou une force qu'on applique sur un terrain qui réduit la porosité dans la matrice du sol » (figure 1). En fait c'est plus compliqué, mais disons que cette définition résume l'essentiel. Si on ne faisait aucun travail sur nos sols, ils ne seraient pas compactés. Mais cela est impossible puisque nous devons semer dans le sol pour obtenir une culture! Toutefois, les décisions que nous prenons peuvent avoir des conséquences sur la présence et la gravité du compactage.

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Figure 1. Différence de porosité entre un sol compacté et un sol non compacté (Jodi DeJong-Hughes, Université du Minnesota, 2001)

L'une des principales leçons à retenir du printemps dernier est la suivante : l'objectif de semer tôt doit aller de pair avec l'exigence que le sol soit « prêt » pour les travaux. Sinon, on risque de provoquer du compactage et peut-être aussi de nuire à la productivité des champs pour plusieurs années. Il existe différentes méthodes pour réduire le risque et la gravité du compactage en évaluant si le sol est « prêt » et de là, établir quelle configuration de matériel minimisera les risques de tassement du sol (dimensions, technologie et pression de gonflage des pneus, distribution du poids, etc.).

Le compactage est depuis toujours une question problématique. On peut constater que le sol est compacté, mais on ne sait pas quoi faire pour corriger cette situation. Le compactage s'est vraisemblablement intensifié en général depuis les dernières décennies, et il est de plus en plus complexe de s'attaquer au problème. L'agriculture a changé radicalement en Ontario et dans tout le continent. Les exploitations sont notamment passées d'une agriculture mixte intégrant élevage et cultures à une production plus spécialisée, ce qui a contribué à faire augmenter la taille des fermes et des champs, à diminuer les superficies en cultures fourragères vivaces, ainsi que celles qui reçoivent du fumier, et à augmenter les dimensions et le poids de la machinerie.

En raison de ces changements dans les exploitations, les champs sont soumis à de plus gros stress associés à la moins bonne santé des sols, à l'utilisation accrue du matériel et à la circulation plus intense de la machinerie dans les champs. Pour compenser cette situation avec efficacité, il faut constamment renforcer la santé du sol par des méthodes appropriées de travail du sol, des rotations culturales plus longues, l'incorporation de cultures de couverture et d'amendements du sol et le choix d'une machinerie agricole appropriée, configurée de manière optimale et utilisée lorsque les conditions le permettent. Ainsi, après avoir investi considérablement dans des moissonneuses-batteuses, des tables de coupe et des chargeurs à grains qui imposent des charges très lourdes au champ (tableau 1), nous ne devrions pas hésiter à les doter de meilleurs pneus (dimensions, technologie et pression de gonflage) afin de nous permettre de diminuer les risques de compactage. De plus, il faut aussi cultiver la patience d'attendre pour introduire la machinerie dans le champ uniquement quand les conditions le permettent. Être presque prêt ne signifie pas la même chose que de l'être tout à fait. Les dommages causés par le passage de la machinerie dans des champs détrempés peuvent avoir des conséquences à long terme comme on le voit à la figure 2. Selon le type de sol et les conditions météo, il peut prendre de quelques heures à plusieurs jours pour attendre qu'un sol soit vraiment « prêt ». Cela peut être frustrant, mais il faut se rappeler que les dommages ainsi causés peuvent rester présents très longtemps.

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Figure 2. Effet relatif du compactage sur le rendement selon la durée de la présence de compactage dans le sol (Hakaansson et Reeder (1994) et Duiker (2004).

À la figure 2, on montre qu'une fois que le compactage a atteint le sous-sol, la perte de porosité bien que légère (3 à 5 %) risque d'être irréversible. Même dans le cas de compactage dans les couches supérieures du sous-sol, il peut falloir jusqu'à 10 ans pour récupérer le 5 % ou plus additionnel de perte de rendement, et ces chiffres ne tiennent pas compte du compactage cumulatif. L'objectif, par conséquent, est d'éviter le compactage, ou à tout le moins, de le minimiser.

Un coup d'œil aux antécédents historiques du programme de test en laboratoire sur des tracteurs, mis en place au Nebraska, montre que les dimensions et le poids de la machinerie ont augmenté (figure 3). Le poids des tracteurs s'est accru en moyenne de 900 lb/an dans le cas des tracteurs achetés par les exploitations agricoles nord-américaines. Le poids et la capacité de la machinerie (donc la masse maximum) ont atteint des niveaux très élevés. Ironiquement, quand on compare ces charges à la limite permise de 10 tonnes/essieu sur les routes de l'Ontario, qui sont des infrastructures construites pour supporter de gros poids et une utilisation excessive, il semble étrange qu'on impose des charges beaucoup plus considérables à nos champs agricoles pourtant plus vulnérables.

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Figure 3. Augmentation du poids moyen des tracteurs avec le temps (Shearer, Ohio State University, Columbus, Ohio)

Les tableaux 1 et 4 montrent les poids types de la machinerie utilisée de nos jours dans les champs, et l'impact de cette machinerie sur le rendement des cultures, associé au compactage sous différentes conditions du sol. Ces tendances compliquent les moyens de contrer le compactage étant donné que bon nombre de ces tracteurs excèdent la limite de 10 tonnes/essieu qui entraîne habituellement du compactage lorsque le sol est humide. Par ailleurs, la définition d'un sol humide peut varier beaucoup d'une personne à l'autre.

Tableau 1. Poids types de la machinerie agricole actuelle - Charges par essieu de la machine agricole actuelle (Jodi De Jong - Hughes, Université du Minnesota)

Les charges supérieures à 10 tonnes/essieu vont entraîner le compactage du sous-sol lorsque le sol est mouillé.

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Figure 4. Impact du compactage résultant de différentes charges par essieu sous diverses conditions du sol au moment du travail au champ (Shearer et Fulton, Ohio State University, Columbus, OH @ CompactionSmart 2017)

Lorsqu'on compare les charges par essieu de la machinerie au tableau 1 à l'impact sur les rendements au tableau 4, on constate de toute évidence l'importance de l'état du sol au moment où la machinerie circule dans le champ. À 20 tonnes/essieu, l'impact sur le rendement est de l'ordre de 20 % pour la culture de l'année suivante.

Le moment, l'endroit et la manière associés à l'ensemencement de la culture ont un impact direct sur la présence et l'ampleur du compactage. D'autres décisions de gestion peuvent aussi contribuer à intensifier le compactage ou à l'atténuer, y compris les rotations, les cultures de couverture, la réduction du travail du sol et le choix du moment pour effectuer les travaux, etc.

En prenant le printemps dernier comme exemple, la plupart des agriculteurs se sont sentis restreints par la température qui a retardé les travaux aux champs et le fait qu'on les incite depuis fort longtemps à semer tôt pour tenter d'obtenir un rendement maximum. Il a été difficile de rester patient et d'attendre des conditions convenables pour rentrer dans les champs. Cette décision comme celle qui concerne le choix de la machinerie et de sa charge est cependant déterminante pour éviter le compactage ou du moins en atténuer la gravité. L'une des plus importantes leçons à tirer du printemps dernier est que l'objectif de semer tôt doit aller de pair avec l'exigence que le sol soit « prêt » pour les travaux. Sinon, on risque de provoquer du compactage et peut-être aussi de nuire à la productivité des champs pour plusieurs années à venir. Il existe différentes méthodes pour réduire le risque et la gravité du compactage en évaluant si le sol est « prêt » et de là, établir quelle configuration de matériel minimisera les risques de compactage (dimensions, technologie et pression de gonflage des pneus, distribution du poids, etc.).