Science des solsLa science des sols, (soil science en anglais), est l'ensemble des disciplines scientifiques concernant les sols de la surface terrestre. Les deux branches principales de la science des sols sont : la pédologie, qui étudie la formation (pédogenèse) et l'évolution des sols ; l'édaphologie, qui étudie l'influence des sols sur les êtres vivants, particulièrement en tant qu'habitats naturels pour les végétaux (l'agrologie portant plus spécifiquement sur l'étude des seuls sols agricoles).
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Écologie du solL'écologie du sol est la science des interactions entre les êtres vivants du sol avec celui-ci, et l'étude des natures (biotique et abiotique) des sols eux-mêmes . Il existe un lien important entre la richesse des communautés végétales, fongiques, bactériennes, de la microfaune du sol (biodiversité) et les propriétés et les fonctions écologiques du sol Le sol est à la fois un habitat d'espèces, un produit du vivant et un facteur de sélection des espèces, via des mécanismes complexes encore incomplètement compris.
PH du soldroite|vignette|343x343px| Variation globale du pH du sol. Rouge = sol acide. Jaune = sol neutre. Bleu = sol alcalin. Noir = pas de données. Le pH du sol est une mesure de l'acidité ou de la basicité (alcalinité) d'un sol. Le pH est défini comme le logarithme négatif (base 10) de l'activité des ions hydronium ( ou, plus précisément, ) dans une solution. Dans les sols, il est mesuré dans une boue de sol mélangée à de l'eau (ou une solution saline, telle que 0,01 M CaCl2), et se situe normalement entre 3 et 10, 7 étant neutre.
Amendement (agriculture)Un amendement est un produit fertilisant minéral ou organique apporté à un sol pour améliorer sa qualité agricole. Ces matières fertilisantes naturelles ou de synthèse sont destinées à l'agriculture et au jardinage, dans le but d'améliorer les propriétés physiques des sols (en particulier leur structure et la texture), les propriétés chimiques (notamment l'ajustement du niveau de nutriments disponibles pour les cultures, de pH pour l'acidité ou la basicité) et biologiques (par l'apport de matière organique), et de favoriser la rétention d'eau, la circulation de l'air, l'action des engrais (la fonction de ces derniers étant d'apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition) et le travail de la terre.
Pédologie (géoscience)La pédologie (du grec , « sol », et , « étude ») est une science ayant pour but d’étudier la pédogenèse, c'est-à-dire la formation et l'évolution des sols, notamment au travers de plusieurs taxonomies des sols. La pédologie examine les constituants de la terre (minéraux, matières organiques), leur agencement (granulométrie, structure, porosité), leurs propriétés physiques (transfert de l'eau et de l'air), leurs propriétés chimiques (rétention des ions, pH) et leurs propriétés biologiques (activité des microorganismes).
Agricultural soil scienceAgricultural soil science is a branch of soil science that deals with the study of edaphic conditions as they relate to the production of food and fiber. In this context, it is also a constituent of the field of agronomy and is thus also described as soil agronomy. Prior to the development of pedology in the 19th century, agricultural soil science (or edaphology) was the only branch of soil science. The bias of early soil science toward viewing soils only in terms of their agricultural potential continues to define the soil science profession in both academic and popular settings .
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Régression et dégradation des solsvignette|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menaces qui affectent les sols sont leur érosion (par l'eau, le vent ou le labour), la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation.
Soil functionsSoil functions are general capabilities of soils that are important for various agricultural, environmental, nature protection, landscape architecture and urban applications. Soil can perform many functions and these include functions related to the natural ecosystems, agricultural productivity, environmental quality, source of raw material, and as base for buildings. Six key soil functions are: Food and other biomass production Environmental Interaction Biological habitat and gene pool Source of raw materials Physical and cultural heritage Platform for man-made structures Soil acts as an anchor for plant roots.
Édaphologievignette|Taille et diversité des organismes du sol. L'édaphologie (du grec ἔδαφος / edaphos, le sol), aussi appelée agrologie, est l'étude des sols en tant qu'habitat naturel pour les végétaux. Avec la pédologie, c'est une des deux branches principales de la science des sols. On parle d'une influence édaphique lorsque le sol, de par ses caractéristiques géologiques et physico-chimiques, agit sur la croissance des végétaux dans toutes sortes de biomes. Les deux termes coexistent mais la communauté scientifique utilise principalement le terme édaphologie.
Écosystèmethumb|Tapis de Salix glauca sur le Scoresby Sund (Groenland) avec un crâne de bœuf musqué au premier plan, deux espèces caractéristiques de la toundra. En écologie, un écosystème est un ensemble formé par une communauté d'êtres vivants en interaction (biocénose) avec leur environnement (biotope). Les composants de l'écosystème développent un dense réseau de dépendances, d'échanges d'énergie, d'information et de matière permettant le maintien et le développement de la vie.
Soil healthSoil health is a state of a soil meeting its range of ecosystem functions as appropriate to its environment. In more colloquial terms, the health of soil arises from favorable interactions of all soil components (living and non-living) that belong together, as in microbiota, plants and animals. It is possible that a soil can be healthy in terms of eco-system functioning but not necessarily serve crop production or human nutrition directly, hence the scientific debate on terms and measurements.
Soil testSoil test may refer to one or more of a wide variety of soil analysis conducted for one of several possible reasons. Possibly the most widely conducted soil tests are those done to estimate the plant-available concentrations of plant nutrients, in order to determine fertilizer recommendations in agriculture. Other soil tests may be done for engineering (geotechnical), geochemical or ecological investigations. In agriculture, a soil test commonly refers to the analysis of a soil sample to determine nutrient content, composition, and other characteristics such as the acidity or pH level.
Écosystème aquatiquedroite|vignette|307x307px| Une embouchure d'estuaire et des eaux côtières, faisant partie d'un écosystème aquatique Un écosystème aquatique est un écosystème dans et autour d'un plan d'eau. Il s'oppose aux écosystèmes terrestres qui sont ceux que l'on trouve sur terre. Des communautés d'organismes dépendants les uns des autres et de leur environnement vivent dans les écosystèmes aquatiques. Les deux principaux types d'écosystèmes aquatiques sont les écosystèmes marins et les écosystèmes d'eau douce.
Soil gasSoil gases (soil atmosphere) are the gases found in the air space between soil components. The spaces between the solid soil particles, if they do not contain water, are filled with air. The primary soil gases are nitrogen, carbon dioxide and oxygen. Oxygen is critical because it allows for respiration of both plant roots and soil organisms. Other natural soil gases include nitric oxide, nitrous oxide, methane, and ammonia.
Freshwater ecosystemFreshwater ecosystems are a subset of Earth's aquatic ecosystems. They include lakes, ponds, rivers, streams, springs, bogs, and wetlands. They can be contrasted with marine ecosystems, which have a larger salt content. Freshwater habitats can be classified by different factors, including temperature, light penetration, nutrients, and vegetation. There are three basic types of freshwater ecosystems: Lentic (slow moving water, including pools, ponds, and lakes), lotic (faster moving water, for example streams and rivers) and wetlands (areas where the soil is saturated or inundated for at least part of the time).
Horizon (pédologie)vignette|271x271px|Les différents horizons d'un profil de sol. Un horizon est une couche du sol, homogène et grossièrement parallèle à la surface. Les pédologues utilisent plutôt le terme de couche si toutes ses propriétés sont issues de la roche-mère ou si son origine génétique est indéterminée. Les caractères de différenciation des horizons sont en particulier les suivants : couleur, texture (composition granulométrique : argiles, limons, sables, cailloux), pierrosité, structure, porosité, consistance, acidité, richesse en matière organique, exploitation racinaire, activité biologique, humidité, salinité, richesse en calcaire.
Taxonomie des solsLa taxonomie des sols est une classification des basée sur leurs relations naturelles. La taxinomie des sols a pour objectif « d'avoir des hiérarchies de classes qui permettent de comprendre les relations entre les sols et également entre les sols et les facteurs responsables de leurs caractères ». La taxinomie est un terme plus étroit que la classification car elle exclut les usages pratiques spécifiques pour ne s'intéresser qu'aux relations naturelles.
