Étapes de la restauration des terres nues, des steppes et des sols dégradés

Étapes de la restauration des terres nues, des steppes et des sols dégradés

La restauration ne commence pas par la plantation d'arbres. La séquence correcte est généralement la suivante :

stopper la détérioration → retenir l'eau → imperméabiliser le sol → faire revenir les racines et les micro-organismes → restaurer le couvert végétal → ajouter des arbustes et des arbres là où c'est écologiquement approprié → créer une économie durable.

Particulièrement important :Une steppe saine n'est pas une forêt sous-développéeLes écosystèmes de steppe et de prairie possèdent une grande valeur naturelle. Leur reboisement automatique est impossible. Les arbres sont introduits de manière progressive : dans les ravins, le long des cours d’eau, en lisière de forêt, à proximité des zones économiques et sous forme de brise-vent.

Séquence générale de récupération

Étape 0. Diagnostic : déterminer la cause de la dégradation

Avant tout travail, vous devez comprendre,Qu'est-ce qui a été détruit exactement ?.

raisons possibles

érosion hydrique ;

érosion éolienne ;

surpâturage ;

labour constant;

compactage par engins lourds ;

absence de végétation ;

salinisation ;

contamination par des métaux lourds ou des produits pétroliers ;

travaux d'extraction en carrière ;

abattage;

feu;

violation du régime hydrique;

baisse du niveau des eaux souterraines;

espèces envahissantes;

perte de la banque de semences ;

utilisation excessive d'engrais et de pesticides.

Que découvrir

Ensemble minimum :

structure et composition mécanique du sol ;

profondeur de la couche fertile ;

densité et présence d'une semelle de charrue ;

pH ;

matière organique;

conductivité électrique et salinité ;

azote, phosphore, potassium ;

calcium, magnésium et oligo-éléments ;

taux d'absorption d'eau ;

direction du relief et du courant ;

végétation existante;

banque de semences;

contamination possible.

Dans les sols contaminés ou très salins, la simple plantation d'arbres ne suffit pas toujours. Des traitements spécialisés tels que le drainage, le lessivage, l'isolement de la contamination ou la phytoremédiation sont alors nécessaires.

Étape 1 : Arrêtez immédiatement toute destruction supplémentaire.

Il est impossible de restaurer le territoire tant que la même charge qui l'a détruit continue de s'exercer.

Mesures nécessaires

exclure temporairement le pâturage ;

interdire la circulation des engins dans les zones endommagées ;

cessez de labourer les pentes;

limiter la collecte de toute biomasse végétale ;

fermer les routes et les pistes non contrôlées ;

cesser le rejet d'eaux contaminées ;

protéger les zones contre les incendies ;

éliminer ou contrôler les plantes envahissantes;

changer la direction du mouvement de l'eau.

Parfois, le simple fait de réduire la pression sur les plantes favorise une régénération naturelle plus rapide et plus économique qu'une plantation massive. Dans les régions arides, la mise en place d'une clôture autour d'une zone dégradée, afin de la protéger du pâturage et du piétinement constants, permet souvent aux racines et aux banques de semences préservées de se régénérer.sti-portal.fao.org)

Pour les pâturages

Une interdiction totale et permanente du pâturage n'est pas toujours nécessaire. Il est préférable de passer à autre chose :

pâturage tournant ;

courte période de séjour des animaux ;

longue période de convalescence ;

exclusion du pâturage après une sécheresse et un incendie ;

points d'arrosage séparés ;

contrôle de la population totale.

Les animaux peuvent participer à la restauration, mais seulement si leur nombre et leur durée de séjour sont compatibles avec la productivité du site.

Étape 2 : Stopper l'érosion

Un sol nu peut perdre en une seule forte pluie ce qui a mis des décennies à se construire.

Érosion éolienne

Pour le réduire, utilisez :

bandes d'herbe sèche et de branches ;

nattes de paille temporaires;

haies;

bandes d'arbustes;

Barrières anti-vent à faible perméabilité ;

planter en travers du vent dominant;

fixer le sable avec des herbes ;

préservation des chaumes;

paillis.

Un brise-vent n'a pas besoin d'être un mur complètement opaque. Une barrière partiellement perméable réduit la vitesse du vent de façon plus douce et atténue les fortes turbulences.

Érosion hydrique

Utilisé:

rayures de contour ;

lignes de pierre;

barrières en osier faites de branches ;

petits barrages dans les ravins;

déversoirs herbeux;

terrasses sur des pentes appropriées ;

restauration des ravins;

fascinations vivantes;

plantes renforçant les racines.

Toute structure doit pouvoir évacuer l'excès d'eau en toute sécurité. Un remblai mal construit peut s'effondrer et endommager davantage la structure.

La FAO considère la protection contre l'érosion éolienne et hydrique, la stabilisation du sable et la restauration du couvert végétal comme des tâches essentielles de la réhabilitation des zones arides.Connaissance ouverte FAO)

Étape 3 : Retenir l’eau dans le paysage

Dans les zones arides, la principale limitation n'est souvent pas la quantité totale de précipitations, mais plutôt le fait que l'eau :

se vide rapidement ;

s'évapore ;

emporte la terre ;

concentrés dans les ravins;

n'a pas le temps de pénétrer jusqu'aux racines.

Principe

Ralentir – répartir – absorber – stocker – éliminer l’excédent en toute sécurité.

Éléments possibles

Sur un terrain presque plat

fossés d'absorption peu profonds;

microgouttes ;

des trous autour des plantes;

bandes paillées;

petits récipients pour recueillir l'eau.

Sur des pentes douces

arbres de contour ;

bassins versants en croissant ;

lignes de pierre;

bandes de gazon;

poches d'atterrissage.

Dans les ravins

une chaîne de petits barrages perméables ;

seuils en branches de pierre;

planter des saules et d'autres espèces locales aimant l'humidité ;

expansion du débit dans des zones inondables sûres.

Dans les grands projets

étangs;

réservoirs saisonniers;

restauration des plaines inondables;

collecte des eaux pluviales provenant des routes et des toits ;

accumulation d'eau dans le sous-sol ;

Bassins d'infiltration.

La collecte des eaux de pluie dans les régions arides peut simultanément améliorer les rendements agricoles, la santé des sols, la disponibilité en eau et la biodiversité locale.WOCAT)

Limite importante

Les fossés de contour ne peuvent être construits sans calcul :

sur les pentes sujettes aux glissements de terrain ;

sur des sols argileux lourds et gorgés d'eau ;

au-dessus des bâtiments;

près des pentes instables ;

là où l'eau peut provoquer des affaissements de terrain.

Étape 4 : Recouvrir la surface du sol

Les sols nus surchauffent, perdent de l'eau et sont détruits par la pluie et le vent.

Principes fondamentaux d'un sol sain :

couverture continue maximale ;

perturbation mécanique minimale ;

diversité végétale;

des racines vivantes le plus longtemps possible de l'année. (Service de conservation des ressources naturelles)

Comment couvrir le sol

paille;

herbe tondue;

copeaux de bois;

branches hachées;

feuilles;

compost;

chaume;

plantes couvre-sol ;

Paillis de pierres dans les zones sèches.

Quel type de paillis convient ?

Pour les bandes agricoles

paille;

cultures de couverture fauchées;

compost;

Résidus végétaux broyés.

Pour les arbres et les arbustes

copeaux de bois;

feuilles;

paillis de branches;

compost mûr en surface du sol.

Pour les zones très sèches et rocheuses

gravier;

éclats de pierre ;

De petites pierres qui créent des microzones d'ombre et de condensation.

Il ne faut pas placer le paillis près des troncs d'arbres. De plus, dans les zones à risque d'incendie, les épaisses couches de matières organiques sèches doivent être séparées par des bandes de sécurité.

Étape 5 : Éliminer le compactage et restaurer la structure

Un sol compacté peut paraître humide après la pluie, mais l'eau reste en surface et ne pénètre pas en profondeur.

Signes de compaction

flaques d'eau après une pluie légère ;

les racines poussent horizontalement ;

couche très dure à une certaine profondeur ;

mauvaise aération ;

faible activité des vers ;

L'eau s'écoule sans être absorbée ;

Les plantes à racines courtes s'arrachent facilement.

Méthodes

immobiliser le mouvement sur sol humide ;

voies technologiques permanentes ;

plantes à racines profondes;

radis oléagineux;

luzerne;

trèfle;

chicorée;

céréales vivaces;

desserrement mécanique local ;

sous-soleuse sans retournement du sol ;

introduction de matière organique à la surface.

Le labour mécanique n'est efficace que si la végétation réapparaît immédiatement après. Si le sol meuble est laissé à nu, il se compactera à nouveau et deviendra vulnérable à l'érosion.

Étape 6 : Restaurer les plantes pionnières

Dans un premier temps, ce qu'il faut, ce ne sont pas des arbres fruitiers précieux, mais des plantes capables de survivre et de modifier l'environnement.

Fonctions des espèces pionnières

refermer rapidement le sol ;

donner des racines;

accumuler de la matière organique ;

réduire la température de surface ;

piéger la poussière et les graines ;

améliorer la pénétration de l'eau ;

créer un abri pour les plantes suivantes.

Groupes principaux

Céréales

fétuque locale;

croupe;

herbe de blé;

herbe à plumes - pour la steppe naturelle ;

espèces locales d'herbe à blé;

millet;

Le sorgho dans les systèmes économiques.

Légumineuses

trèfle;

luzerne;

sainfoin;

trèfle;

cris;

astragales locales;

lotus.

herbes mélangées

achillée;

chicorée;

plantain;

sage;

espèces indigènes d'absinthe;

Astéracées locales;

herbes aromatiques à racines profondes et résistantes à la sécheresse.

Semis

Sur les sols fortement dégradés, il est préférable d'utiliser un mélange :

plantes annuelles à croissance rapide ;

céréales vivaces;

légumineuses;

herbes locales.

La monoculture ferme le sol mais crée un système moins durable.

Étape 7 : Restaurer la biologie du sol

Le sol est bien plus que du sable, de l'argile et de l'engrais. Ses fonctions comprennent :

bactéries ;

champignons;

protozoaires ;

nématodes;

vers de terre;

arthropodes ;

racines vivantes;

matière organique en décomposition.

Ce qui favorise la vie du sol

racines permanentes;

diversité végétale;

litière de feuilles;

résidus de bois;

compost;

absence de labour fréquent ;

refus des fongicides inutiles ;

réduction de l'azote minéral ;

pâturage raisonnable;

L'eau et l'ombre.

Compost et préparations microbiennes

Le compost de haute qualité est utile comme source de :

produits biologiques;

micro-organismes ;

nutriments stables ;

Capacité d'humidité améliorée.

Mais les mycorhizes en sachet ne sauraient remplacer des conditions optimales. Si le sol reste nu, surchauffé, salin ou est régulièrement traité aux fongicides, les champignons introduits ne pourront pas créer un système stable.

Fumier

Il ne faut pas épandre une couche épaisse de fumier frais directement sous les jeunes plants. Cela peut :

brûler les racines ;

provoquer un excès d'azote ;

augmenter la salinité ;

polluer l'eau ;

Stimuler les mauvaises herbes.

Il est préférable d'utiliser du fumier composté ou de répandre de la matière organique en petites doses, en combinaison avec une couverture végétale.

Étape 8 : Restaurer la fertilité

La fertilité ne peut pas être réduite au seul engrais NPK.

Requis:

matière organique;

structure poreuse ;

aération;

capacité d'humidité ;

acidité équilibrée ;

éléments minéraux disponibles ;

activité biologique ;

protection de surface.

sources biologiques

compost;

résidus végétaux;

cultures de couverture;

fumier après traitement ;

copeaux de bois;

biochar mélangé à du compost nutritif ;

Engrais verts.

Correction minérale

S'applique uniquement après analyse :

chaux - pour l'excès d'acidité ;

gypse - dans certains sols sodiques ;

matières phosphorées - en cas de carence confirmée ;

microéléments - selon les diagnostics ;

argile - sur des substrats technogéniques extrêmement sableux ;

Il ne faut pas ajouter de sable à de l'argile lourde sans calcul préalable.

Il est préférable de saturer le biochar avec du compost, de l'infusion de fumier ou une solution nutritive avant de l'utiliser. Un matériau non saturé peut temporairement fixer une partie des nutriments disponibles.

Étape 9. Introduire les arbustes

Une fois que le couvert herbacé a bien retenu le sol et que des zones stables d'accumulation d'eau sont apparues, on peut introduire des arbustes.

Pour les zones de steppe et les zones sèches

Avant tout, il faut des espèces locales :

cynorrhodon;

aubépine;

tourner;

Caragana dans sa région naturelle ;

genévrier;

tamaris dans les zones salines appropriées;

ils sont devenus des argousiers ;

cornouillers;

absinthes et arbustes locaux.

Fonctions des arbustes

rétention de neige;

protection contre le vent ;

création d'ombres ;

nourriture pour oiseaux ;

sites de nidification;

protection des jeunes arbres contre les animaux ;

accumulation de litière de feuilles ;

connexion d'habitats séparés.

Il est préférable de planter les arbustes en îlots et en bandes, plutôt que selon une grille uniforme.

Étape 10. Introduire les arbres seulement après avoir préparé l'environnement.

Sur un sol nu, un seul jeune plant est confronté à plusieurs menaces simultanément :

surchauffer;

vent;

évaporation;

herbivores;

manque de matière organique ;

compactage;

fortes fluctuations de température.

Il est donc préférable de planter des arbres après la création :

microzone de bassin versant ;

couverture herbeuse;

paillis;

protection des arbustes;

clôture pour animaux.

Séquence d'espèces d'arbres

La première vague est constituée de types préparatoires stables

Selon la région :

saule dans les endroits humides;

aulne;

bouleau;

pin;

sorbier des oiseleurs;

acacias ou arbres à haricots locaux ;

tamaris en salinité modérée;

arbres locaux résistants à la sécheresse.

La deuxième vague concerne les types de cadres durables.

chêne;

tilleul;

orme;

érable;

sapin et pin selon le climat ;

cèdre et pin;

châtaigne;

noyer;

arbres fruitiers locaux.

La troisième vague est composée d'espèces tolérantes à l'ombre et rares.

mille;

sapin;

fruits des bois;

arbres reliques rares;

arbustes tolérants à l'ombre.

En sols secs, les arbres améliorent l'infiltration, fixent le sol grâce à leurs racines, réduisent le vent, créent de l'ombre et modèrent le microclimat. Toutefois, leur densité doit être proportionnelle à la disponibilité en eau.Connaissance ouverte FAO)

Par ailleurs : Comment restaurer la steppe

La steppe n'a pas besoin d'être transformée en une forêt continue.

La steppe naturelle se compose principalement de :

céréales vivaces;

herbes mélangées;

bulbeux;

croûtes de sol;

arbustes locaux;

Des arbres rares dans les dépressions et le long de l'eau.

Le reboisement continu peut :

déplacer les plantes de la steppe ;

priver les oiseaux terrestres de leur habitat ;

augmenter la consommation d'eau ;

modifier le mode de tir ;

perturber le paysage historique.

Le modèle correct de restauration des steppes

60 à 80 % du territoire

herbes locales;

légumineuses;

gazon mixte;

pâturage géré ;

tonte saisonnière;

préservation des espaces ouverts.

10 à 20 %

îles arbustives;

mais;

haies;

couloirs pour animaux.

5 à 15 %

des arbres au bord de l'eau;

ceintures forestières protectrices ;

groupes fantômes ;

Plantations de fruits et légumes à proximité des agglomérations.

Il ne s'agit que d'une indication. Dans une véritable réserve naturelle de steppe, la proportion d'arbres peut être nettement inférieure.

Par ailleurs : restauration des terres complètement dénudées

Dans une carrière, un chantier de construction ou une surface fortement érodée, il se peut même qu'un horizon de sol complet soit absent.

Étapes

1. Stabilisation du relief

éliminer les tas de déchets dangereux ;

adoucir les pentes trop raides ;

créer un déversoir sûr ;

combler les ravins;

créer un microrelief.

2. Formation de la couche racinaire

Si nécessaire :

restaurer la couche de sol fertile préservée ;

mélanger le substrat minéral avec du compost ;

ajouter la fraction argileuse au matériau sableux ;

éliminer la toxicité ;

Réduisez la roche uniquement là où elle gêne les plantes.

3. Couverture rapide

hydroensemencement ;

nattes de paille;

paillis de branches;

mélanges de couverture;

semis en sillons et en micro-puits.

4. Arbustes et arbres pionniers

Ils ne sont ajoutés qu'une fois que le substrat a cessé de s'éroder activement.

Sur les terres artificielles, il peut être nécessaire de reconstituer le système fonctionnel « sol-plantes », plutôt que de simplement verdir la surface.FAOHome)

Séparément : les sols salins

Signes :

croûte blanche;

mauvaise germination ;

brûlure des feuilles;

mauvaise absorption ;

destruction de la structure ;

Eaux souterraines saumâtres.

Ce qu'il faut faire

Déterminer le type de sels et le taux de sodium.

Éliminer la source de salinité.

Prévoir un système de drainage si possible.

Si les conditions sont réunies, procédez au rinçage.

Pour les sols sodiques, n'utiliser le gypse que sur calcul.

Utilisez d'abord des plantes de couverture tolérantes au sel.

Accumuler progressivement de la matière organique.

N’utilisez pas de fumier ni d’engrais minéraux sans contrôle.

Sans drainage, le rinçage ne fait parfois que rapprocher les sels de la surface ou déplacer le problème ailleurs.

Séparément : sables et dunes mouvantes

Première ligne

réseaux de branches ;

cages en paille;

clôtures basses et perméables ;

des rayures au vent.

Deuxième ligne

herbes des sables locales;

céréales rhizomateuses;

halophytes sous influence du sel ;

Arbustes couvre-sol.

Troisième ligne

arbustes plus grands ;

arbres seulement après stabilisation partielle ;

trous de collecte d'eau;

protection contre l'ensablement.

On ne peut pas planter de grands arbres en première ligne sur une dune mobile : leurs racines seraient exposées ou enfouies.

Par ailleurs : pâturages dégradés

Sous-séquence

Estimer la capacité d'alimentation.

Réduire la population animale.

Diviser le territoire en secteurs.

Rétablir les points d'eau.

Laissez ces zones se reposer longuement.

Semez des graminées vivaces indigènes.

Ajoutez des légumineuses.

Préserver les abris pour arbustes.

Désherber de manière sélective.

Ne remettez les animaux en place qu'une fois la végétation bien enracinée.

Le pâturage doit suivre la reprise de la végétation, et non la précéder.

Maquette en mosaïque du paysage restauré

Un système idéal ne devrait pas être complètement identique.

Il stocke :

steppe ouverte;

prairies fleuries;

herbes hautes ;

zones de pâturage basses ;

îles arbustives;

ceintures forestières;

dépressions humides;

étangs;

zones de pierre;

bois mort;

zones sans intervention économique ;

jardins forestiers productifs.

Cette mosaïque offre davantage d'habitats qu'une plantation continue d'une seule espèce.

séquence de reprise économique

La reprise doit progressivement s'autofinancer.

1re et 2e années

Produits possibles :

graines et semis;

cultures annuelles résistantes à la sécheresse ;

herbes médicinales;

foins;

compost;

Travaux de collecte des eaux et de pépinière.

2 à 5 ans

herbes vivaces;

pâturage géré ;

apiculture;

baies;

plantes fourragères;

biomasse ;

graines d'herbes locales.

5 à 10 ans

cultures fruitières;

noix de races précoces;

matières premières médicinales;

champignons;

système pâturage-arbres;

Écotourisme.

10–30 secondes

châtaigne;

noyer;

bois précieux après éclaircie;

matériel de semence;

traitement;

un véritable jardin forestier ;

Services écosystémiques payants.

L'activité économique ne doit pas à nouveau éliminer toute la biomasse. Il convient de laisser dans l'écosystème une certaine quantité de cultures, d'herbe, de bois et de litière de feuilles.

indicateurs de reprise

Il est nécessaire de mesurer non seulement le nombre d'arbres plantés.

Sol

proportion de surface couverte ;

matière organique;

taux d'infiltration ;

densité;

profondeur des racines ;

pH et salinité ;

stabilité des unités.

Eau

réduction du ruissellement de surface ;

réduction de l'érosion ;

durée de rétention d'humidité ;

niveau de la nappe phréatique;

remplissage des réservoirs saisonniers.

Végétation

taux de survie ;

nombre d'espèces indigènes;

présence de plantes vivaces;

zone de terrain nu;

régénération naturelle.

Animaux

pollinisateurs;

invertébrés du sol;

oiseaux;

amphibiens;

petits mammifères.

Économie

coûts par hectare ;

volume de production ;

besoin d'arrosage;

productivité fourragère;

revenu par année;

nombre d'emplois.

Exemple de plan pour les dix premières années

Le calendrier dépend fortement des précipitations. En climat humide, certains processus sont plus rapides, tandis qu'en climat aride, le rétablissement peut prendre des décennies.

Le principe clé de DREVO

Ce ne sont pas les arbres individuellement qu'il faut restaurer, maisfaire du vélo:

pluie → pénétration de l'eau → racines vivantes → micro-organismes → matière végétale → animaux → matière organique → humus → nouvelle végétation.

Dans un premier temps, l'intervention humaine consiste à stopper l'érosion hydrique et l'érosion des sols. Dans un second temps, il s'agit de restaurer le couvert végétal permanent. Dans un troisième temps, il s'agit de créer un écosystème en mosaïque. Ce n'est qu'alors qu'il conviendra d'introduire un jardin forestier, des cultures agricoles et des arbres à longue durée de vie.

L'erreur la plus fréquente consiste à planter des plants coûteux dans un sol nu et non préparé. L'approche la plus durable est de créer d'abord les conditions permettant à la nature de faire croître à nouveau les plantes de manière quasi autonome.