Le système racinaire affecte de manière significative le mouvement de l’eau du sol dans la bananeraie

Le Xishuangbanna est l’une des régions les plus propices à la culture de la banane en Chine. L’application massive d’engrais chimiques, de pesticides et l’irrigation dans les bananeraies ont perturbé l’environnement du sol. Cependant, les caractéristiques de base des propriétés du sol et du transport de l’eau dans les bananeraies sont encore inconnues, ce qui entrave la compréhension du processus hydrologique du sol et limite l’analyse des pertes de sol et d’eau.

Dans une étude publiée dans Dégradation des terres et développementen utilisant la technique de teinture haute résolution à l’échelle de la parcelle, des chercheurs du Jardin botanique tropical Xishuangbanna (XTBG) de l’Académie chinoise des sciences ont quantifié le comportement de l’écoulement de l’eau du sol dans la bananeraie et l’effet des propriétés physiques du sol sur le transport de l’eau.

Les chercheurs ont sélectionné deux plantations de bananes avec des années de plantation différentes (un an et quatre ans) pour la recherche sur le mouvement de l’eau dans le sol. Ils voulaient étudier les caractéristiques du mouvement de l’eau du sol à différents âges de plantation des bananiers et révéler comment les changements de débit préférentiel étaient associés aux propriétés du sol.

Les distributions spatiales tridimensionnelles de la profondeur de teinture ont montré un schéma d’écoulement d’eau inégal, la zone racinaire ayant un écoulement d’eau plus profond, tandis que la zone non racinaire avait un écoulement d’eau moins profond. L’écoulement préférentiel était le principal mécanisme de transport de l’eau du sol dans la bananeraie et était significativement affecté par la densité apparente du sol, la porosité et les systèmes racinaires du bananier.

Dans la bananeraie, les propriétés physiques du sol ont changé de manière significative avec l’augmentation de la profondeur du sol. Une densité apparente plus faible, une porosité plus élevée et une capacité en eau au champ sont apparues dans la couche de sol peu profonde que dans les couches de sol plus profondes.

L’analyse de redondance a montré que la biomasse des racines de bananier était le principal facteur influençant la zone de teinture, suivie par la porosité du sol. En comparaison, l’infiltration de la surface du sol et le flux préférentiel de la parcelle de plantation de quatre ans étaient plus forts que ceux de la parcelle de plantation d’un an, bien que la densité apparente de la parcelle de quatre ans soit plus élevée. Les systèmes racinaires de la parcelle de quatre ans étaient plus développés que celui de la parcelle d’un an et un grand nombre de canaux poreux se sont formés autour des systèmes racinaires, ce qui a favorisé l’écoulement préférentiel.

« Le système racinaire du bananier est le facteur le plus important affectant le comportement de l’écoulement de l’eau dans le sol. La structure du sol diminue avec l’âge de plantation. Par conséquent, il est essentiel d’améliorer la durée de plantation en monoculture dans les bananeraies, afin d’éviter la dégradation de la structure du sol,  » a déclaré Liu Wenjie de XTBG.