Salinité des terres arides - Dryland salinity

La salinité des terres arides est un processus naturel du sol , tout comme d'autres processus tels que l'érosion éolienne . La salinité dégrade les terres en augmentant la concentration de sel du sol dans l'environnement, le cours d'eau ou le sol dans les paysages non irrigués , dépassant les concentrations normales de sel du sol dans les régions arides.

Aperçu

La salinité fait référence au mouvement et à la concentration de sel dans le paysage et au détriment associé aux terres et aux ressources en eau ; La salinité des terres arides fait référence à la salinité dans les paysages non irrigués. Les processus de salinité s'étendent de l'échelle locale à l'échelle régionale et sont entraînés par des déséquilibres dans le bilan hydrique qui résultent, principalement, d'un changement de paysage imputable à l'agriculture. Il existe deux types de salinité:

Types de salinité

Il existe deux types de salinité. Salinité primaire (salinité naturelle) et salinité secondaire (salinité induite). (Nrm.qld.gov.au, 2013) La salinité primaire se produit naturellement dans les environnements arides et salins tels que les lacs salés, les marais, les marais et les marais salants. L'accumulation naturelle de sel dans les sols est le résultat des cycles précédents de drainage, de dessiccation et de vents marins. Des niveaux élevés de sel sont souvent trouvés dans les sols secs, plus que les sols humides car il est dilué et lavé à travers le profil du sol . (Barry et Holwell et al., 2012).

La salinité secondaire est le résultat direct de l'interaction humaine avec la terre, pendant le développement , l' agriculture et l'irrigation. Certaines pratiques foncières ont conduit à des changements dans la structure naturelle de la biosphère, entraînant un salage excessif des terres, des cours d'eau et des sols; ayant ainsi des effets néfastes sur la biodiversité et la productivité des terres .

Salinité et cycle de l'eau

Des facteurs tels que le climat , les caractéristiques du paysage, les sols, le drainage , l'aspect et les effets des activités humaines; tous ont un impact sur la gravité et la fréquence de la salinité des terres arides. La salinité des zones arides affecte les ressources humaines et naturelles, telles que la végétation et les cultures indigènes, les animaux, les infrastructures, les intrants agricoles, la biodiversité, les écosystèmes aquatiques et la qualité de l'approvisionnement en eau dans l'environnement. Comprendre la salinité des terres arides nécessite un regard sur le cycle de l' eau . L'eau pénètre dans le sol à partir des précipitations - c'est ce qu'on appelle l' infiltration ; l'eau peut rester indéfiniment dans les espaces ou les pores entre les particules du sol sous forme d'humidité du sol. L'humidité du sol peut être perdue à la surface ou à l'atmosphère directement, ou par absorption par les plantes - c'est ce qu'on appelle l'évapotranspiration. L'humidité du sol peut également continuer à descendre pour rejoindre les eaux souterraines - c'est ce qu'on appelle la recharge des eaux souterraines . La recharge est plus susceptible de se produire lorsque la quantité d'eau disponible pour le sol dépasse la capacité du sol à le stocker (capacité au champ). La recharge peut également se produire par un écoulement saturé lorsque l'eau contourne la matrice du sol lorsqu'elle se déplace vers la profondeur dans les macropores (par exemple, trous de racines, fractures). Une recharge excessive peut élever la nappe phréatique localement ou à l'échelle du paysage. Lorsque les eaux souterraines saumâtres à salines croisent la surface du sol et les rejets, on parle de rejet salin . Les zones de rejet sont appelées suintements salins (lorsque l'eau souterraine croise la surface du sol) ou échaudures salines (où l'eau est perdue par évaporation uniquement). Le rejet des eaux souterraines se manifeste par des problèmes tels que: réduction de la production agricole, dégradation de l'environnement naturel, diminution de la qualité des eaux de surface, dommages aux infrastructures, y compris les routes, ainsi que l'érosion des sols et la dénudation des terres.

Raisons de la salinité des terres arides

La salinité des terres arides est en gros le résultat de trois processus: la recharge des eaux souterraines, le mouvement des eaux souterraines et le rejet des eaux souterraines . (Environment.nsw.gov.au, 2013)

La recharge des eaux souterraines se produit naturellement, étant un processus clé dans le développement de la salinité, mais le défrichage accélère ce développement car les plantes à racines profondes autrefois présentes n'utilisent pas le ruissellement excessif, et il s'infiltre maintenant au-delà de la zone des racines pour entrer dans le système des eaux souterraines. (Environment.nsw.gov.au, 2013) L' évapotranspiration est réduite, car la végétation est perdue, ce qui entraîne un déséquilibre dans la recharge et le rejet des eaux souterraines, entraînant une élévation de la nappe phréatique. L'action capillaire amène le sel à la surface, amorçant une accumulation de sel de surface. (Barry et Holwell et al., 2012)

La prévention et l'atténuation de la salinité des terres arides sont un concept simpliste en théorie, bien que son application soit complexe. L'arrêt de l'élimination de la végétation profondément enracinée afin de modérer la recharge déséquilibrée des eaux souterraines et la replantation de la végétation profondément enracinée comme l'eucalyptus et les espèces tolérantes au sel dans les régions où la salinité est présente, commencera à atténuer les problèmes de rejet des eaux salées et souterraines. (Barry et Holwell et al., 2012) Cependant, l'établissement d'usines dans les zones chargées de sel est extrêmement difficile.

La salinité des terres arides est un signe que l'équilibre hydrique de la zone voisine de terre ou de bassin versant a été modifié. Nettoyer aussi peu que 25% d'un bassin versant peut provoquer une salinité. En plus d'ajouter une recharge supplémentaire, la salinité peut également être causée si la capacité de décharge des aquifères a été dépassée. Dans de nombreux paysages australiens, la capacité de l'aquifère peut être de plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle de la recharge modifiée. Le rétablissement de l'équilibre nécessite soit l'introduction d'une végétation naturelle (par exemple, eucalyptus mallee ou graminées vivaces), qui intercepte et transpire la plupart des précipitations entrantes; ou en adaptant l'agriculture à la superficie accrue d'eaux souterraines peu profondes et salines.

La gestion

Rôle des sols

La gestion de la salinité des terres arides se concentre souvent sur la végétation , mais c'est le rôle collectif des sols et de la végétation qui a un effet sur la cause profonde du problème, la recharge. La santé des sols ne peut être ignorée en tant qu'activité précieuse et extensive pour la gestion de la salinité des terres arides - les multiples avantages de l'amélioration de la santé des sols sont évidents et peuvent être motivés par le potentiel de gains économiques et sociaux locaux et régionaux.

Le sol est considéré dans deux contextes en ce qui concerne la salinité des terres arides: la recharge et le rejet.

Sols dans les zones de recharge des eaux souterraines

Les sols absorbent et stockent l'eau en fonction de leur capacité de rétention d'eau ou de la capacité du champ et de leur degré de séchage au départ. Dans une grande partie de Victoria, sous des pluies typiques et une couverture végétale naturelle, les sols prennent de l'eau pendant les hivers humides et se dessèchent pendant les étés lorsque les plantes consomment l'eau (Young & Young, 2001). Plus le sol est sec au début de l'hiver, plus il est possible de stocker de l'eau qui pourrait autrement s'écouler dans les eaux souterraines.

Réduire la recharge à des niveaux qui existaient dans les conditions de pré-défrichement est généralement impossible dans la plupart des paysages agricoles. En effet, il y a trop peu de plantes vivaces rentables qui peuvent remplacer les cultures ou qui peuvent être adoptées à l'échelle requise. Dans la plupart des zones de recharge qui sont à risque de salinité future, l'objectif est de minimiser la recharge. Cela peut être fait en plantant des arbres à grand espacement (agriculture en allées), des zones de plantes vivaces sur des sols appropriés, et en empêchant les sols de se retrouver sans une surface foliaire importante en hiver et au printemps. Dans les zones de recharge éloignées des zones salines, les agriculteurs sont souvent peu incités à adopter des systèmes de recharge à faible profit et à faible revenu. De plus, la recharge est la source des eaux souterraines douces et un compromis entre consommation et salinité doit être reconnu.

Sols dans les zones de rejet des eaux souterraines

La manifestation de la salinité des terres arides est en grande partie un problème des eaux souterraines - cependant l'accumulation de sel dans le sol et à la surface en raison de la proximité ou de la saturation des eaux souterraines salines entraîne des changements dans la chimie, la structure et la stabilité du sol, ainsi que dans la vie végétale qu'il les soutiens.

Gestion des sols pour la salinité des zones arides dans les bassins versants

Dans les zones de rejet, la salinité peut être gérée en établissant des usines tolérantes au sel ou par des systèmes d'ingénierie. Les systèmes d'ingénierie comprennent des drains ouverts profonds, des pompes, des siphons et diverses formes de gestion des eaux de surface. Le système d'ingénierie implique le rejet évident de sel et d'eau. Bien que les zones salines rejettent également du sel et de l'eau, l'abondance et le moment seront modifiés. Dans la plupart des États australiens, il serait conseillé aux agriculteurs de demander conseil avant d'utiliser des systèmes d'ingénierie.

L'établissement de plantes tolérantes au sel peut améliorer les taux de rejet de sel et améliorer la santé des sols. Les améliorations entreprises à l' échelle du bassin versant apportent de nombreux avantages, dont le moindre n'est pas de fournir une augmentation de la productivité agricole et régionale associée - l'utilisation de l'eau pour la production qui autrement contribuerait à un problème environnemental.

Voir également

Les références