Parmi les différentes caractéristiques environnementales, la structure du sol est souvent négligée, alors qu'elle influe directement sur la disponibilité et l'absorption de l'eau et des nutriments par la plante.

De plus, la structure et la texture du sol ont également un impact sur le taux d'infiltration de l'eau, et donc sur la l'efficacité de l'eau d'irrigation : les pertes en eau par évaporation ou par ruissellement peuvent ainsi augmenter ou diminuer lorsque la structure est modifiée.

Dans les régions arides, le problème est particulièrement aigu dans la mesure où l'irrigation intensive fragilise plus qu'ailleurs la structure du sol. Dans ces conditions, le diagnostic et la maîtrise de l'état structural du sol sont incontournables pour permettre une agriculture performante. C'est le seul moyen d'améliorer à la fois la disponibilité en eau pour la culture et l'inflitration, puisque la texture du sol ne peut être modifiée.

Depuis de nombreuses années, ICS travaille à la mise au point de solutions agronomiques et à la sélection de matériels agricoles permettant de préserver, voire d'améliorer la structure du sol. Cette page présente des informations sur les relations structure du sol / infiltration et structure du sol / développement de la plante.

LE SYSTEME RACINAIRE
Les caractéristiques concernées sont la croissance, la distribution et le fonctionnement des racines. Un sol compacté provoque un accroissement de la pression sur les parois cellulaires, ce qui réduit la vitesse d'élongation racinaire et accroît leur diamètre. La plante peut répondre en réduisant le potentiel osmotique dans les racines. De cette manière, l'élongation est maintenue à condition que la compaction ne soit pas trop forte (Demissy et Farque, 1997). Outre la compaction, certains chercheurs pensent que la réduction de l'élongation pourrait également être provoquée par un messager chimique synthétisé dans les racines (Tardieu, 1994). La diminution de la croissance des racines rend la plante plus sensible à la sécheresse : l'impact d'un déficit hydrique, même superficiel, est à la fois plus rapide et plus fort.

La compaction modifie également le système respiratoire des racines. L'augmentation de la respiration se traduit ainsi par des besoins accrus en oxygène.

L'ACCES A L'EAU ET AUX NUTRIMENTS
La compaction entrave la circulation des gaz dans le sol au moment où les racines ont des besoins accrus en oxygène pour répondre à l'augmentation de la respiration (voir plus haut). Cette situation peut conduire à des cas d'hypoxie.
L'accès à l'eau peut être rendu difficile dans la mesure où le sol à proximité des racines tend à sécher plus rapidement. Le transfert de l'eau vers les racines rencontre une plus grande résistance. Mais le prélèvement de l'eau est surtout limité par la distribution hétérogène des racines dans le sol. Cela a bien sûr des conséquences directes sur l'absorbtion des nutriments qui sont solubles dans l'eau comme le nitrate.

CROISSANCE DES FEUILLES
Le taux de croissance des feuilles (LER : leaf expansion rate) diminue lorsque la plante se développe dans un sol compact (données sur le maïs, Ben Haj Salah, 1996). Cette réduction ne semble pas liée à la synthèse d'une plus grande quantité d'ABA ( hormone de stress synthétisée dans les racines et acheminée jusqu'aux feuilles). Un autre agent provenant des racines pourrait intervenir, mais les résultats des recherches diffèrent sur ce point.

Le taux d'infiltration de l'eau est en partie lié à la structure du sol. Plus le sol est compact, plus l'inflitration est lente. Ainsi, la dégradation de la structure du sol conduit à des pertes en eau par évaporation, et éventuellement par ruissellement.