Combined biochar and perlite amendments improve soil physicochemical properties and cassava yield in tropical sandy soil
Cette étude de terrain démontre que la combinaison d'amendements de biochar et de perlite améliore significativement les propriétés physico-chimiques du sol et augmente le rendement du manioc de 57,17 % par rapport aux témoins non traités dans les sols sableux tropicaux.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
Dans les plaines tropicales de l'Asie du Sud-Est, de vastes étendues de terres agricoles sont construites sur un sol qui ressemble plus à une plage qu'à un jardin. Cette terre grossière et sablonneuse draine l'eau si rapidement que les cultures ont souvent soif entre deux pluies, et elle peine à retenir les nutriments que les agriculteurs y ajoutent, les laissant s'en drainer avant que les plantes ne puissent les utiliser. Pour des cultures comme le manioc, une racine riche en amidon qui nourrit des millions de personnes, cette combinaison de drainage rapide et de faible rétention des nutriments crée un environnement difficile où la croissance est souvent entravée. Les scientifiques savent depuis longtemps que l'ajout de matière organique peut aider le sol sableux à retenir l'eau, et que certains minéraux peuvent améliorer la capacité du sol à retenir les nutriments, mais trouver une solution pratique et testée sur le terrain qui s'attaque simultanément à ces deux problèmes est resté un défi.
Une équipe de chercheurs en Thaïlande s'est lancée dans le test d'une idée spécifique : et si l'on combinait deux matériaux très différents pour résoudre simultanément les problèmes d'eau et de nutriments ? L'un des matériaux, le biochar, est une substance semblable à du charbon obtenue en chauffant des déchets végétaux sans oxygène ; il est connu pour être riche en minuscules pores et en sites chimiques capables de piéger les nutriments. L'autre, la perlite, est un verre volcanique expansé et léger, souvent utilisé dans les mélanges de terreau pour améliorer l'aération et la distribution de l'eau. Bien que le biochar soit chimiquement actif et la perlite physiquement active, les chercheurs voulaient voir si l'utilisation conjointe de ces deux matériaux dans un véritable champ agricole créerait un meilleur environnement pour les cultures qu'en utilisant l'un ou l'autre seul.
L'expérience s'est déroulée sur une plaine sablonneuse dans la province de Lop Buri, une région où le sol est dominé par le sable et manque des particules fines d'argile qui aident habituellement le sol à retenir l'humidité. Les chercheurs ont établi un essai en plein champ comprenant vingt et un parcelles distinctes, chacune mesurant six mètres sur six mètres. Ils ont planté du manioc dans chaque parcelle, mais ont traité le sol différemment. Certaines parcelles ne recevaient aucun ajout, servant de base de référence. D'autres recevaient uniquement du biochar, uniquement de la perlite, ou un mélange des deux, appliqués à différents taux. Les taux les plus élevés impliquaient l'ajout de six mille deux cent cinquante kilogrammes de biochar par hectare et le même montant de perlite par hectare. Au cours de dix mois, l'équipe a surveillé de près le sol, mesurant sa capacité de rétention d'eau, sa capacité de rétention des nutriments et l'évolution de son équilibre chimique au fil du temps.
Les résultats ont montré que le sol réagissait différemment selon les matériaux ajoutés. Les parcelles sans amendements sont restées les plus sèches et celles qui retenaient le moins de nutriments. L'ajout de biochar seul ou de perlite seule aidait, mais les améliorations les plus spectaculaires provenaient des parcelles où les deux matériaux étaient mélangés aux taux les plus élevés. Dans ces parcelles combinées, la capacité du sol à retenir l'eau disponible pour les plantes a augmenté de manière significative, passant d'environ six et trois quarts pour cent dans le sol non traité à plus de dix pour cent. Cela signifie que le sol pouvait conserver plus d'eau dans la zone racinaire pour que les plants de manioc puissent s'hydrater pendant les périodes de sécheresse. Parallèlement, la santé chimique du sol s'est améliorée. Le traitement combiné a légèrement augmenté le pH du sol et a accru les quantités de nutriments essentiels tels que le calcium, le potassium, le magnésium et le phosphore disponibles pour l'absorption par les plantes.
Plus important encore, ces changements dans le sol se sont traduits directement par une meilleure récolte. Lorsque les chercheurs ont récolté le manioc après trois cents jours, les parcelles avec le mélange à haut taux de biochar et de perlite ont produit le plus de racines. Le rendement dans ces parcelles a atteint vingt virgule vingt-huit tonnes métriques par hectare, soit plus de cinquante-sept pour cent de plus que le rendement des parcelles de contrôle non traitées. Les chercheurs ont noté que si la perlite semblait effectuer le plus gros du travail pour la rétention d'eau, le biochar était crucial pour maintenir les nutriments dans le sol. Aucun des deux matériaux seul n'était capable de produire le même niveau de succès que la combinaison. L'étude suggère que pour les agriculteurs travaillant sur des sols sableux tropicaux, le mélange de ces deux amendements offre un moyen pratique de résoudre le double problème de la sécheresse et de la faible fertilité, transformant un paysage difficile en un espace productif.
Les conclusions sont spécifiques à cette seule saison de croissance et à ce type particulier de sol sableux, de sorte que la durabilité à long terme de l'effet reste à déterminer. Cependant, les données de terrain fournissent une preuve claire que traiter simultanément les limitations physiques de l'eau et les limitations chimiques des nutriments donne de meilleurs résultats que de les traiter séparément. En créant une zone racinaire qui retient plus efficacement l'eau et la nourriture, la combinaison du biochar et de la perlite offre une voie prometteuse pour l'agriculture dans certains des sols les plus difficiles au monde.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.