La capacité du sol à retenir l’eau sera essentielle pour déterminer dans quelle mesure les fermes de certaines régions des États-Unis gèrent le stress thermique prolongé dû aux changements climatiques, indique une nouvelle étude. La revue Frontiers in Sustainable Food Systems a publié les résultats, basés sur des analyses de 30 ans de données sur quatre grandes cultures : le maïs, le soya, le coton et le blé.
« Au moment même où les agriculteurs sont confrontés à des événements météorologiques plus extrêmes causés par le changement climatique, ils sont confrontés au problème croissant de la dégradation des sols », déclare Debjani Sihi, premier auteur de l’étude et professeur adjoint au Département des sciences environnementales de l’Université Emory. M. Sihi est un biogéochimiste qui étudie les questions environnementales et de durabilité à la fois du sol, du climat, de la santé et des politiques.
Selon M. Sihi et ses co-auteurs, 750 millions de personnes dans le monde étaient sous-alimentées en 2019 en raison des effets des changements climatiques, qui, selon eux, incluent une baisse de la production alimentaire, des hausses des prix des denrées alimentaires et une concurrence accrue pour la terre et l’eau.
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Les rendements agricoles mondiaux devraient diminuer dans l’ensemble de 25 % au cours des 25 prochaines années en raison des changements climatiques, ont-ils déclaré, alors même que la production alimentaire mondiale devra doubler d’ici 2050 pour alimenter la croissance prévue de la population humaine. « Garder un sol sain est un élément clé nécessaire pour s’adapter à la crise climatique », déclare M. Sihi.
Un sol sain contient des microbes qui fournissent les nutriments nécessaires à des plantes saines, tout en aidant à rendre les aliments liés aux végétaux plus nutritifs. La présence de ces microbes améliore également la capacité du sol à séquestrer le carbone.
Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, les 30 premiers centimètres du sol dans le monde contiennent environ deux fois plus de carbone que l’ensemble de l’atmosphère, ce qui fait du sol le deuxième plus grand puits de carbone naturel après les océans.
La hausse des températures moyennes, cependant, contribue à la baisse de l’humidité du sol dans certaines régions, ce qui peut avoir un impact sur la production agricole et dégrader le sol.
Dans l’étude présente, les chercheurs ont cherché à quantifier l’impact à long terme des propriétés du climat et du sol sur les rendements de maïs, de soya, de coton et de blé à travers les États-Unis continentaux. Ils se sont appuyés sur des données au niveau des comtés du département américain de l’Agriculture de 1981 à 2015. L’ensemble de données contenait les taux de précipitations et l’accumulation des températures quotidiennes moyennes au cours de la saison de croissance d’une culture, appelées degrés-jours de croissance.
Les données ont également pris en compte les variations du sol, y compris la capacité de rétention d’eau, la matière organique, la texture, le pH, la pente, l’érodabilité et la tolérance à la perte de sol. Les chercheurs ont utilisé une approche d’apprentissage automatique pour évaluer l’impact sur les rendements des cultures de chacune de ces variables climatiques et pédologiques.
Les résultats ont identifié les degrés-jours de croissance comme le facteur climatique le plus important et la capacité de rétention d’eau comme la propriété du sol la plus influente pour la variabilité du rendement des cultures.
« Le message à retenir », déclare M. Sihi, « est que les agriculteurs des régions confrontées à un stress thermique supplémentaire pour leurs cultures pourraient vouloir se concentrer de manière proactive sur la capacité de rétention d’eau de leur sol ».
Les sols argileux et les sols riches en matière organique retiennent mieux l’eau que les sols sablonneux. Les fermes dont le sol est sablonneux ou dont le sol contient moins de matières organiques peuvent vouloir ajouter plus d’amendements pour améliorer la capacité de rétention d’eau. Une autre solution possible consiste à utiliser plus de paillis pour réduire l’évaporation.
Source: Farmtario (traduit de l’anglais)
