Hydromorphie

L'hydromorphie, appelée aussi hydromorphisme, est la qualité d'un sol qui montre des marques physiques de saturation régulière en eau, généralement durant l'hiver.

Sol hydromorphe

L'hydromorphie occasionne l'asphyxie de la microfaune et de la microflore, provoque la disparition des bactéries aérobies au profit des bactéries anaérobies à l'origine de la production de nitrites (bactéries dénitrifiantes), de la déstructuration des argiles et du complexe argilo-humique[1] qui entraîne la libération des cations Fe³⁺ et Al³⁺, substances toxiques et allélopathiques[2].

La saturation en eau a également des conséquences physico-chimiques. Dans un sol argileux, l'hydromorphie se repère assez facilement.

Une zone hydromorphe est généralement située en un point bas topographique, aux abords de cours d'eau ou de fossés. La végétation caractéristique des zones hydromorphes se compose de roseaux et de Phragmites. Une coupe dans le sol, ou un sondage à la tarière, met en évidence des caractéristiques précises de l'hydromorphie :

des taches rouille, qui correspondent au fer à l'état oxydé. Le sol n'est pas saturé en eau actuellement mais est susceptible de contenir de l'eau. On se trouve en période sèche. Présence d'une nappe qui remonte périodiquement ;
des taches bleu gris à vertes, qui correspondent au fer à l'état réduit. Le sol est saturé en eau, en condition anoxique (sans oxygène). On se trouve en période humide ou en présence d'une nappe permanente ;
des points noirs, qui correspondent aux précipitations ferro-manganiques.

Hydromorphisme naturel ou induit par les pratiques humaines

L'hydromorphisme peut être naturel (zone humide soumise à un engorgement temporaire[3] ou à un engorgement permanent [4]) ou induit par les pratiques humaines (compaction des sols par temps humide ou pluvieux : travail du sol, excès de matières organiques non transformées [5], piétinement du bétail)[6].

Sols hydromorphes

Sols hydromorphes d'une vallée humide.

Les sols hydromorphes sont généralement à dominante argileuse. Leur structure est souvent lourde et compacte et peut entraîner l'asphyxie racinaire d'une culture, et la mort ou le ralentissement de la vie microbienne hypogée ou infracryptogamique. De plus, cette situation peut conduire à la formation de substances toxiques par réaction d'oxydoréduction, tel les ions Al³⁺, notamment dans les rizières, où les sols sont souvent gorgés d'eau. Cet excès d'ions Al³⁺ peut provoquer un stress à la plante, en créant un déficit en manganèse. Ces types de sols se caractérisent également par le dégagement de fortes odeurs, notamment en milieu marécageux, dues par exemple à la formation de H₂S (sulfure d'hydrogène).

L'hydromorphie modifie les propriétés physiques du sol et ralentit son réchauffement au printemps. L'asphyxie racinaire induite empêche également les nodosités et la symbiose plante-bactérie rhizobium de s'installer. Cette symbiose est très importante en agriculture dans la fourniture et l'enrichissement naturel d'un sol en azote. En effet, la nitrification s'en trouve ralentie ou totalement bloquée car les bactéries qui en sont responsables n'ont alors plus d'oxygène.

Les solutions pour faire face à l'hydromorphie d'un sol sont :

le drainage ;
la percolation ;
l'évapotranspiration ;
la plantation d'arbres hydrophiles.

Notes et références

Références

Ces bactéries utilisent alors les composés minéraux des argiles comme accepteurs d'électrons.
Gérard Ducerf, Camille Thiry, Les plantes bio-indicatrices. Guide de diagnostic des sols, Promonature, 2003, p. 37
Mares temporaires, nappes battantes, sols à forts contrastes hydriques, vallées inondables.
Prairies humides à marécageuses, marais, tourbière.
Apport excessif de fumiers, de purins ou de lisiers non compostés par exemple.
Gérard Ducerf, L'encyclopédie des plantes bio-indicatrices alimentaires et médicinales. Guide de diagnostic des sols, Promonature, 2008, p. 35, 80

Sources

Cours d'agronomie de terminale agricole S.T.A.E. (Sciences et technologies de l'agronomie et de l'environnement, option Technologies des systèmes de production).