Compaction des sols: causes et solutions en zone de grandes cultures intensives Georges Lamarre, ing.-agr agr. MAPAQ Montérégie Ouest Ste-Martine
INTRODUCTION Vigilance face aux conséquences de la circulation en milieu agricole. Modifications des propriétés s physiques et mécaniques m du sol jusqu à 50 à 60 cm.
Ce que je pense: Les appareils qui travaillent à une profondeur variant entre 10 et 16 po avec des disques et des grosses dents aèrent le sol temporairement. Le travail de préparation conventionnel compactera le sol facilement le printemps suivant. Ils abaissent la densité du sol. Ils créent des poches d air qui peuvent nuire à la germination du maïs lors de printemps secs.
Intensité des précipitations Observations Culture plus haute vis-à-vis le drain Baisse de rendements entre les drains en comparaison avec les rendements au- dessus des drains Photo Pierre Filion
COMPACTION Augmentation masse volumique; Réduction volume des pores; Baisse des réserves r en oxygène; Réduction d infiltration d d eau; d Mauvais développement d racinaire; Moins de rendement. 25% eau 45% sol 25% air 5% MO eau 30% eau 30% 30% eau 60% sol 10% air Sol en santé compacté
CAUSES Passage véhicule v lourd; Susceptibilité du sol au compactage; Capacité portante du sol (pouvoir de résister à la pression exercée). e).
causes 21 lbs/po 2 3500 gallons, pneus 28L-26 surface de contact 3 po.= 893po 2 >>> 9,8 lbs/po 2 14,2 lbs/po2 24 lbs/po 2
LES EFFETS DU TONNAGE PAR ESSIEU (max. 14 lb/po. 2)
Document assez complet sur le sujet Conclusion d une étude internationale sur la compaction Surface Pression de contact Haut de sous-sol Pression de contact Poids par essieux Sous-sol profond Poids de l essieux Préparé par Roger Rivest agr.
Info Nicolas Dubuc ing.jr. Parcours de remorque àgrain Parcours superposés Duiker, 2004; Chan et al., 2006; Godwin, 2006 Champ de 14.8 ha 20 km de trafic
Poids moyen approximatif à l'essieu de diverses machineries agricoles MACHINERIES Poids à l'essieu (tonnes/essieu) Tracteur, 2 roues motrices 5-7 tonnes Tracteur, 4 roues motrices 7-13 tonnes Moissonneuse 6 rangs, vide 10 tonnes Épandeur de fumier liquide, 5000 gal, 3 essieux 11 tonnes Moissonneuse 12 rangs, vide 18 tonnes Wagon à grains rempli, 600 boisseaux, 40 000 lbs, 1 essieu 20 tonnes Moissonneuse 12 rangs, remplie 24 tonnes Wagon à grains rempli, 1200 boisseaux, 80 000 lbs, 1 essieu 40 tonnes Adapté d'une étude de Bill Casady, Uni. Missouri
Pneus: 4 avant 620/70R42, 2 arrière 600/65R28 surf contact 459po 2 352 po 2 pression 16 psi 12 psi vide Trémie pleine 30 600 lbs (13,9tm) 81% 16,67 lbs/po 2 42 000 lbs (19tm) 80% 22,88 lbs/po 2 7 400 lbs (3,4 tm) 19% 10,51 lbs/po 2 10 400 lbs (4,7tm) 20% 14,77 lbs/po 2
Pneus: avant 540/65R34 arrière: 620/70R46 surf. cont.: 338 po2 498po2 CI MX305 1 800 lbs Roues doubles avant et arrière avec gruber pression 12 548 lbs 9,28 lbs/po2 (4X338) 8 psi 41% 18360 lbs 9,22 lbs/po2 (4X498) 10 psi 58%
4 Pneus 520/70R42 taurus 25% du poids transféré sur roues arrières du tracteur vide 13 220 lbs 4 pneus pression recommandée:21 psi plein 49 600 lbs (20 t de maïs) 43200 lbs (15 t de m) surface de contact : 450 lbs/po 2 18 lbs/po2 20,67 lbs/po 2
6 Pneus 16,5L16,1 Good Farm Utility Surface contact 163 po 2 Pression 36 psi Poids semoir vide : =19 800 lbs 16 boites = 1600 lbs 2 réservoirs = 3000 lbs Poids total: = 24 400 lbs Pression contact: = 24,9 lbs/ po2
Densité pour une argile en semis direct Rotation M/S depuis 1996 Profondeur (cm) Densité (gr/cc) 0-6 1,21 6-12 1,33 12 et + 1,38 Densité si compacté : 1,60 gr/cc
Importance de l humiditl humidité Compression 1 2 Optimum 2 Humidité optimum pour la plus grande compression 3 3 Trop humide il n y a plus d air à expulser Humidité 1 Trop sec il n y a pas assez d eau pour lubrifier les particules
En saison sèche, les rendements augmentent dans le maïs jusqu à ce que les racines ne croissent plus. En saison humide, les rendements baissent avec l augmentation de la compaction
Effet de la compaction sur l émergence (t/essieu)
Influence sur la croissance t/essieu
Pression exercée par les cultures pour pénétrer le sol et extraire les éléments nutritifs Plantes Pression (PSI) Maïs 400 Blé 350-400 Orge 450-475 Luzerne 600-675 + Tournesol 600-675 + Source : USDA-NRCS
La compaction influence: 1. L émergence 2. Développement des racines 3. L eau disponible 4. La disponibilité des nutriments
PROFIL TYPIQUE DE DENSITÉ APRÈS S COMPACTAGE
DIAGNOSTIC
Infiltromètre à pression constante de Côté
TAUX D INFILTRATION (m/jour) 3 2,82 2,5 15 cm sur drain 2 1,5 1 1,09 40 cm sur drain 15 cm entre drain 0,5 0 0,16 0,06 40 cm entre drain
Infiltration très rapide avec trou de vers de terre
Vérifier l état du sol avec un profil structure
Photo Roger Rivest Zone compacte
Eau qui suinte de la dent de la soussoleuse, profondeur de travail 16 po. Sous solage + matière organique = Amélioration de la structure et de l infiltration
Eau dans le fond de la trace de la dent Roger Rivest
Suintement = nappe perchée
Semelle de labour nappe perchée
Développement des racines
État des racines
SOLUTIONS compaction surface Utilisation d instruments d ayant comme but principal d aérer d le sol; labour gel / dégeld M. O. chaulage N.B.: Les cycles de gel et de dégel d ne suffisent pas toujours pour décompacter les sols.
Asphyxie du sol Labour décompacte (20 cm)
SOLUTION semelle de labour Chisel lourd, sous-solage solage sous la semelle avec résidus r et engrais verts;
EFFET DE L HIVER ET DU HERSAGE (10 cm)
SOLUTION en profondeur Sous-solage solage si compaction à plus de 30 cm - travail à 5 à 10 cm sous la couche - attention car sol plus sensible après s un sous-solage; solage; avec résidus r et engrais verts;
SOLUTIONS Apport de matière organique; Engrais vert; Cultures hâtives = travail en conditions sèches.
CHISEL = PEU DE COMPACTION
PRÉVENIR PLUTÔT QUE GUÉRIR Bon drainage; Restreindre les charges; Favoriser voies de circulation; Augmenter surface de contact; - roues doubles - chenilles - pneus radiaux, grand diamètre
PRÉVENIR PLUTÔT QUE GUÉRIR Bonne largeur d instruments d pour la puissance du tracteur; Circulation contrôlée; En gestion conventionnelle environ 90% de la surface est couverte. NIVELLEMENT + FUMIER+ ENGRAIS VERT, SOUS-SOLAGE SOLAGE SI NÉCESSAIREN
ÉQUIPEMENTS
Racine dans trace sous-soleuse Photo Anne Weill
ÉCARTEMENT
ÉVALUATION PROFONDEUR DE TRAVAIL ÉCARTEMENT DENTS
Étançons en C
Bonne structure = engrais vert, rotation Choisir le bon moment d intervention peu importe le type de travail de sol.
Racine de luzerne drain
Baisse de la macroporosité et de la capacité d infiltration du sol
nivellement
Drain souterrain Infiltration faible Pente générale du champ Pente 0,3 à 0,5 % Puits d infiltration en pierre ¾ net Défense de passer dessus 100 m Environ 75 m ou selon la topographie Hauteur au centre de la planche: à 0.3 % = 15 cm (6 po) À 0,5% = 25 cm (10 po)
Profondeur de travail de sol = 2 po max.
Compaction lors du travail secondaire au printemps
Devons-nous drainer à nouveau?????
Dimension pneu Bien choisir la pression des pneus Pression / agencement 18,4R30 simple double 18,4R38 simple double 6 10/ 12 24 3100lbs (10) 3870lbs (12) 5840lbs 6600lbs 16,9R38 simple double 2900lbs (10) 5680lbs
Chenilles???
Compaction mesurée à 20 po sur un loam sableux (psi) 6 psi 24 psi Depth (inches) Duals with properly inflated tires Duals with over inflated tires 24" tracks 36" tracks roues doubles roues doubles chenille chenille 4-8 7,53 12,73 11,35 9,04 8-12 6,12 10,73 9,49 6,79 12-16 16 4,7 10,58 7,18 5,57 16-20 1,58 5,15 3,8 3,0
CHAULAGE Connaître le ph = EFFICACE CONTRE L ACIDITÉ DES SOLS finesse de mouture = PRODUCTIVITÉ = MEILLEURE STRUCTURE DU SOL Incorporation au chisel = meilleurs résultats
Conclusion: Protégez vos sols Mettez des racines dans vos sols
Radis fauché automne réchauffe le sol au printemps Trèfle intercalaire Mélange 3 espèces (orge, moutarde, radis
Passage répétitifr Clay Mitchell, de l Iowa, l a dit : «Circulation contrôlée e = meilleure infiltration» Exemples : Sol conventionnel : taux infiltration = 0,5 po/h (0,3 m/j Sol sans passage : taux infiltration = 4 po/h (2,44 m/j) m/j)
MERCI!