Comment prélever un échantillon de sol pour l'analyser ?
Échantillonnage du sol 101 : pour les agriculteurs et les agronomes
Le prélèvement d'échantillons de sol est la première étape du processus d'analyse du sol et représente souvent la principale source d'erreurs. Les résultats d'analyse du sol ne sont précis que dans la mesure où l'échantillon de sol prélevé l'est ! Cet article vous guidera à travers les étapes d'un prélèvement d'échantillons de sol approprié pour garantir que l'échantillon que vous envoyez au laboratoire vous fournira les informations les plus fiables.
Planifiez avant de prélever des échantillons ! Avant de commencer à prélever des échantillons, assurez-vous de connaître les protocoles de prélèvement d'échantillons de sol recommandés pour votre système de culture (profondeur, moment, etc.) et d'avoir le plus d'informations possible sur votre exploitation. Rassemblez des informations à partir de cartes pédologiques ou de photographies aériennes, et utilisez vos connaissances de l'historique de gestion de votre exploitation (par exemple, années de culture, applications précédentes de compost ou de chaux, historique des cultures) pour délimiter les zones de prélèvement d'échantillons de sol sur votre exploitation.
Pour ceux situés aux États-Unis, le NRCS Web Soil Survey génère des cartes pédologiques et des photographies aériennes, disponibles en ligne. Cet outil vous aidera à interpréter correctement les résultats de vos échantillons de sol et à prendre des décisions éclairées.
Il est également important de choisir un laboratoire d'analyse de sol avant de commencer le prélèvement et de connaître les exigences particulières qu'il peut avoir en matière de prélèvement ou d'expédition. Les méthodes d'analyse du sol varient entre les laboratoires, donc si vous souhaitez comparer les résultats au fil des années ou pour différentes pratiques sur votre exploitation, assurez-vous d'utiliser le même laboratoire d'analyse de sol pour les comparaisons. Vous devez avoir confiance dans les résultats que vous obtenez, alors choisissez un service d'analyse de sol réputé. Aux États-Unis, le laboratoire doit être accrédité (idéalement par la NAPR ou l'ALP), donc si vous ne voyez pas cela sur leur site Web, appelez-les et demandez-leur.
Figure 1. Vue d'ensemble du prélèvement d'échantillons de sol : a) Établir un plan d'échantillonnage basé sur la ferme ou le champ que vous échantillonnez ; b) Rassembler les outils nécessaires à l'échantillonnage et décider de la profondeur d'échantillonnage appropriée ; c) Prélever plusieurs échantillons de sol à travers un champ et garantir la profondeur correcte pour chaque échantillon ; d) Mélanger les échantillons ensemble pour créer un échantillon composite ; et e) Placer le sol de l'échantillon mélangé dans un sac bien étiqueté pour l'envoyer pour analyse (images tirées de la publication de l'extension de l'OSU EC 628, “A Guide to Collecting Soil Samples for Farms and Gardens”).
1.Connaître le meilleur moment et la fréquence de prélèvement d'échantillons de sol pour l'analyse
Un échantillon de sol est une instantané de l'état des nutriments du sol dans le champ à un moment donné. Prélevez un échantillon à un moment qui permet d'utiliser les informations pour des décisions de gestion opportunes. Le moment exact dépendra du système de culture, mais les échantillons de sol sont généralement prélevés avant la fertilisation et/ou avant que les plantes aient le plus besoin des nutriments. Gardez à l'esprit que les amendements ayant une mobilité limitée dans le sol ou qui prennent plus de temps pour provoquer un changement, tels que la chaux ou les engrais phosphatés, devront être échantillonnés et appliqués la saison précédente.
Les concentrations en nutriments du sol et le pH changent naturellement au cours de l'année. Par conséquent, choisissez une période de l'année pour échantillonner et soyez cohérent d'une année à l'autre pour comparer les résultats au fil du temps. La fréquence d'échantillonnage peut être aussi fréquente que plusieurs fois par an pour surveiller les problèmes d'azote environnemental ou aussi peu fréquente qu'une fois tous les 5 ans pour les vergers. De nombreux producteurs de légumes effectuent des analyses de sol tous les 2-3 ans. Consultez les publications spécifiques de gestion des cultures pour des conseils sur la fréquence d'échantillonnage.
Quand NE PAS prélever d'échantillons : Ne prélevez pas d'échantillons juste après les applications d'engrais, de chaux ou de fumier, et pas lorsque les champs sont trop humides ou recouverts de neige. À moins que vous n'effectuiez des applications d'engrais en cours de saison, ne prélevez pas d'échantillons de sol lorsque les cultures absorbent encore des nutriments.
2. Outils de prélèvement d'échantillons de sol – Ce dont vous aurez besoin pour prélever un échantillon de sol pour analyse
Préparez les bons équipements pour le champ : un dispositif de prélèvement d'échantillons de sol avec la profondeur marquée, des seaux propres, des sacs d'échantillons de sol, un marqueur/stylo et un carnet pour enregistrer vos échantillons. Utilisez toujours des outils propres et un seau propre pour l'échantillonnage. Si vous prélevez des échantillons pour le fer ou le zinc, évitez les outils fabriqués en fer ou en zinc. N'utilisez pas un seau qui a été utilisé pour stocker des engrais ou du fumier.
L'outil d'échantillonnage influencera la profondeur que vous pouvez atteindre, le volume de sol que vous collectez, et la cohérence de l'échantillon à travers le champ. Une sonde à sol est l'outil préféré car elle prélève la même quantité de sol à chaque profondeur lorsqu'elle est enfoncée dans le sol (Figure 2). Avec une pelle, il est difficile d'aller très profond, vous finissez avec beaucoup de sol, et il est difficile d'obtenir le même volume de chaque échantillon. Lorsque vous utilisez une sonde à sol :
- Marquez clairement la profondeur de prélèvement sur la sonde à sol avec de la peinture à l'émail ou du vernis à ongles.
- Éliminez les matières organiques à la surface du sol (paillis, résidus de culture, engrais).
- Enfoncez la sonde à sol directement dans le sol à la profondeur souhaitée, puis tirez vers le haut.
- Si le sol est très dur, vous pouvez avoir besoin d'une sonde à sol avec un marchepied, d'une tarière ou d'un marteau coulissant (voir Figure 1b).
Figure 2. Tout d'abord, dégagez les cultures avant d'enfoncer la sonde à sol directement dans le sol. Marquez la profondeur de prélèvement avec de la peinture à l'émail.
3. Stratégies de prélèvement d'échantillons de sol : Où et combien
Les cultures, l'historique de gestion et la topographie de l'exploitation influencent l'endroit où vous prélevez des échantillons. Assurez-vous d'éviter les anomalies dans le champ, comme les bords de champ (peuvent avoir des applications d'engrais différentes), les anciennes routes qui traversent un champ (peuvent être compactées), ou les zones d'alimentation et d'abreuvement des animaux (peuvent avoir des concentrations de nutriments plus élevées). Si vous envisagez de gérer différemment certaines parties de votre champ, échantillonnez-les séparément. Par exemple, si vous avez des zones basses et saturées ou des versants érodés, vous voudrez les échantillonner en tant qu'unités distinctes (Figure 3).
La méthode la plus simple et la plus courante dans les systèmes de culture annuelle est le prélèvement d'échantillons de champ entier :
- Collectez des carottes de sol de 15 à 30 emplacements à travers le champ, mélangez-les ensemble et créez un échantillon composite représentant le champ entier.
- Prélevez des échantillons au hasard à travers le champ en suivant un motif en 'W' ou en zigzag à travers le champ.
- En général, plus le champ est grand, plus vous prélevez d'échantillons (c.-à-d., si le champ fait moins de 2 hectares, prélevez 15 échantillons ; si le champ fait plus de 10 hectares, prélevez 30 échantillons).
- Dans tout champ de taille quelconque, plus vous prenez d'échantillons, plus vos données seront précises.
Suivez ces lignes directrices pour échantillonner les cultures de vergers :
- Divisez le champ en unités de gestion (blocs) basées sur le type de sol, la gestion, la variété ou l'âge des espèces d'arbres dans le champ.
- Ne prélevez des échantillons que dans la zone d'humidification de l'arroseur (voir Figure 4).
- Prélevez des échantillons de sol à mi-chemin entre le tronc et la ligne d'égouttement.
- Prélevez 15-30 sous-échantillons au hasard à travers le champ ou le bloc dans la zone d'humidification.
4. Choisir la profondeur d'échantillonnage – c'est très important !
Les concentrations en nutriments varient avec la profondeur du sol, et les résultats des analyses de sol du laboratoire sont basés sur la profondeur d'échantillonnage. Il est important de maintenir une profondeur d'échantillonnage constante dans un champ et d'une année à l'autre et d'enregistrer à quelle profondeur vous avez échantillonné. La profondeur de l'échantillonnage est généralement déterminée par la profondeur des racines et est donc spécifique au système de culture, mais elle peut également dépendre de l'objectif de votre échantillonnage.
- Si vous déterminez les besoins en fertilisation préalable d'une culture, échantillonnez à une profondeur d'activité racinaire maximale (souvent 15-30 cm).
- Si vous échantillonnez le nitrate de sol, prélevez un échantillon à 30 cm (recommandation des États-Unis).
- Si vous déterminez les besoins en chaulage ou en nutriments dans un champ sans labour, envisagez d'utiliser un échantillonnage stratifié : par exemple, 0-5 cm et 5-15 cm.
Si vous échantillonnez plusieurs profondeurs du profil de sol, assurez-vous d'avoir des conteneurs différents pour différentes profondeurs, bien marqués. Vous pouvez prélever deux profondeurs distinctes avec une seule sonde à sol (Figure 6).
5. Manipulation et expédition des échantillons de sol
Au fur et à mesure que vous prenez chaque sous-échantillon de sol, collectez-les dans un seau propre. Faites attention. Il n'y a pas de traces d'engrais ou de fumier sur la sonde ou le seau. Ensuite, suivez ces étapes :
- Cassez les mottes de sol avec vos mains.
- Retirez les impuretés et les débris (plantes, bâtons, matière organique de la surface du sol, pierres).
- Placez un échantillon bien mélangé (~ 2 tasses) dans un sac en plastique robuste ou un sac d'échantillons de sol.
- Étiquetez soigneusement les sacs d'échantillons (date, ID du champ, profondeur).
- Enregistrez les informations de votre échantillon dans un carnet.
Une fois que vous avez emballé et étiqueté vos échantillons, ils sont prêts à être expédiés. Il est préférable d'expédier les échantillons immédiatement. Sinon, gardez-les réfrigérés jusqu'à une semaine ou faites-les sécher à l'air libre (pas pour l'azote). Si vous testez votre échantillon de sol pour l'azote ou les traits microbiens, gardez vos échantillons au froid et envoyez-les par courrier express avec un pack de glace.
Points de synthèse pour un prélèvement d'échantillons de sol approprié
- Des données d'analyse de sol fiables dépendent de la cohérence et de la précision du prélèvement d'échantillons de sol.
- Prélevez des échantillons de sol à un moment où vous pouvez utiliser les résultats pour faire une recommandation solide.
- Soyez cohérent avec le moment de l'année, la profondeur et la méthode d'échantillonnage pour comparer au fil des années.
- La profondeur d'échantillonnage est déterminée par la profondeur des racines et est spécifique au système de culture.
- Prévoyez de collecter plusieurs sous-échantillons à travers le champ pour un échantillonnage composite.
- Utilisez un seau propre et des outils appropriés pour collecter votre échantillon et suivez les instructions du laboratoire pour l'expédition.
Références
Geisseler, D. and W. Horwath. 2016. Soil Sampling in Orchards. University of California Davis Publication. http://geisseler.ucdavis.edu/Guidelines/Soil_Sampling_Orchards.pdf
Walsh, O.S., Mahler, R.L. and T.T Tindall. 2020. BUL 915: Soil Testing to Guide Fertilizer Management. University of Idaho Publication. https://www.uidaho.edu/extension/publications/bul/bul915
Fery, M., Choate, J. and E. Murphy. 2022. EC 628: A Guide to Collecting Soil Samples for Farms and Gardens. Oregon State University Extension Publication. https://extension.oregonstate.edu/catalog/pub/ec-628-guide-collecting-soil-samples-farms-gardens