Techniques d'essai de gazon

mai 2023 | Brian Mavis

Des échantillons représentatifs sont essentiels lorsqu'il s'agit de la précision de l'analyse des greens de golf.Photos publiées avec l'aimable autorisation de Brian Mavis

"Tout ce qui vaut la peine d'être fait vaut la peine d'être bien fait."

—Hunter S. Thompson

Ce célèbre dicton s'applique sûrement lorsqu'il s'agit d'un échantillonnage approprié pour assurer une collecte de données précise sur les terrains de golf. La collecte d'un échantillon vraiment représentatif en utilisant les meilleures méthodes et en soumettant ces échantillons aux procédures analytiques appropriées est une étape critique pour comprendre la performance des verts et évaluer l'efficacité des pratiques culturales. Si vous avez été mis au défi d'essayer de concevoir ou de mieux comprendre vos pratiques culturelles autour de résultats de test très variables et incongrus, révisez vos procédures d'échantillonnage. Comme pour les échantillons de nutriments du sol, plusieurs carottes doivent être prélevées sur un green de terrain de golf pour obtenir des données précises et représentatives.

Les distributions de sable, de limon, d'argile, de matière organique et de particules de sable (analyse physique partielle) sont la "viande et les pommes de terre" du rapport physique. Si ces niveaux sont souhaitables, les mesures d'humidité se situeront très probablement dans une plage acceptable. Bien que les carottes non perturbées puissent sembler être la meilleure méthode d'analyse, il est impossible de prélever un échantillon véritablement non perturbé. Si de petites carottes sont utilisées, plusieurs carottes devront être prélevées pour fournir un échantillon suffisant pour répondre aux exigences d'une analyse précise en laboratoire de facteurs tels que la distribution granulométrique et la teneur en matière organique.

Dans cet article, le nombre recommandé d'échantillons, la taille de l'échantillon et le volume sont discutés. Plus important encore, je ne recommande pas l'utilisation d'un seul noyau par green pour être représentatif d'un green entier. De plus, je recommande que les taux de percolation soient effectués sur le terrain à l'aide d'un infiltromètre car il n'y a pas d'échantillons non perturbés. Il y aura toujours des perturbations lors de l'échantillonnage, de l'expédition et de la manipulation dans un laboratoire qui auront probablement un impact sur la conductivité hydraulique. En suivant les étapes décrites dans cet article, vous pouvez vous assurer d'obtenir des échantillons représentatifs et des données précises du laboratoire pour prendre des décisions de gestion liées aux conditions physiques de la zone racinaire.

Des fluctuations inexplicables de la teneur en matière organique d'une année à l'autre ou même au cours d'une même saison de croissance sont courantes dans les échantillons à carotte unique (tableau 1). Il existe de nombreuses façons d'échantillonner et d'analyser la matière organique dans les zones racinaires existantes; cependant, lorsqu'il est fait correctement, il n'y a généralement pas plus de 0,2 % à 0,75 % de changement dans les 12 mois pour le gazon de saison fraîche. Comme l'intervalle de confiance du contrôle de la qualité de l'USGA pour la matière organique, je suggère qu'un changement de <0,2 % n'est pas un changement significatif, car il peut y avoir autant de variabilité dans le test du même échantillon. Si vous constatez des changements > 1 % en un an sur des greens matures de saison fraîche (sans pratiques culturales très agressives), je vous suggère de revérifier l'échantillon, d'utiliser une méthode d'échantillonnage plus représentative ou de rechercher une source alternative pour les données.

Les lectures d'infiltration/conductivité hydraulique sont un autre paramètre qui a suscité des inquiétudes quant à la précision des tests. Il est difficile de reproduire cette propriété physique "du monde réel", mais généralement, lorsque la matière organique augmente dans une zone racinaire à haute teneur en sable, la lecture d'infiltration devrait diminuer. L'augmentation de la matière organique/du chaume réduit l'espace des macropores et entraîne une diminution de l'infiltration (1). Des fluctuations importantes des lectures d'infiltration ont été observées d'une année à l'autre dans des échantillons à une seule carotte, et elles ont montré une diminution significative lorsque la matière organique reste la même ou est censée diminuer.

Une diminution de chaume/matière organique entraînerait normalement une augmentation de l'infiltration en supposant que les particules de sable et les niveaux de limon/argile sont constants. Le tableau 2 est un exemple démontrant ce manque de corrélation observé lors du test d'un seul cœur de 2 pouces. La taille des particules de limon / argile et de sable a également un impact sur les lectures d'infiltration, mais ces niveaux n'ont pas été significativement différents pour expliquer les grandes fluctuations des lectures d'infiltration des échantillons à une seule carotte.

Exemples d'une analyse physique complète (en haut) et d'une analyse physique partielle (en haut). Pour l'analyse complète, soumettez six bouchons de la taille d'un coupe-gobelet par zone coupée en incréments de 1 pouce. Pour l'analyse partielle, trois à quatre bouchons de la taille d'un coupe-tasse coupés en incréments de 1 pouce feront l'affaire.

Malheureusement, même en laboratoire, la méthode de conductivité hydraulique saturée (SHC) utilisée pour les tests USGA/A2LA (ASTM D2434 et ASTM 1815-97) n'est généralement pas représentative des taux de percolation sur le terrain pour une zone racinaire supérieure mature. Les échantillons sont compactés conformément au protocole dans le but de simuler les conditions sur site. Cette méthode fonctionne bien pour les échantillons contenant peu de limon/argile (<2 % combinés) et de matière organique (<1,5 %), mais la plupart des échantillons existants de la zone racinaire contiennent >2 % de limon/argile et de matière organique (gazon retiré à 360 °C [680 F]). Il en résulte un compactage excessif des échantillons et un SHC fortement réduit par rapport aux lectures sur site.

D'autres méthodes de test telles que le test de chute (2) en laboratoire ou les lectures de l'infiltromètre à double anneau sur site (Turf-Tec International) peuvent être plus précises. Les lectures sur site sont soumises à des variables telles que la teneur en humidité du sol, les applications d'agents mouillants, les pratiques culturales récentes, etc. Cependant, elles sont facilement revérifiées/répétées s'il y a des différences significatives d'une année à l'autre. Si les échantillons de carottes uniques soumis ont été disséqués, il n'y a aucune chance que ces résultats soient revérifiés. Le test de chute peut être revérifié au laboratoire si suffisamment d'échantillons ont été soumis. N'oubliez pas que les pourcentages de sable, de limon, d'argile et de matière organique, ainsi que la distribution/les caractéristiques des particules de sable, ont tendance à dicter les mesures d'humidité dans la zone racinaire. Si ces paramètres sont souhaitables, les relevés d'humidité doivent suivre. Si vous voyez des résultats contradictoires, il est temps de demander des revérifications ou d'utiliser une autre source pour vos données.

"Les données ne sont aussi bonnes que le système (ou le processus) qui les collecte."

- Anonyme

Si vos données physiques existantes de la zone racine sont basées sur un seul noyau de 2 à 3 pouces de diamètre, vous avez très probablement constaté ces variations importantes des résultats. Cela est particulièrement vrai si l'échantillon est disséqué en incréments de 1 pouce (0 à 1 pouce, 1 à 2 pouces, 2 à 3 pouces, etc.). Les données sur le petit échantillon peuvent être exactes pour cet échantillon, mais l'échantillon n'est probablement pas représentatif d'un green entier. De plus, un trou d'aération de 1⁄2 pouce rempli de sable dans une carotte de 2 pouces peut avoir un impact significatif sur les résultats car il représente 25 % de la surface de l'échantillon.

Lors de la soumission d'échantillons pour des tests USGA/A2LA (American Association for Laboratory Accreditation) où les résultats sont basés sur la moyenne d'analyses en double, un minimum de 0,5 gallon (2 200 grammes) de matériau est requis. Cette quantité d'échantillon est nécessaire pour mesurer avec précision les paramètres pour une analyse physique complète. Il est fortement recommandé de soumettre du matériel supplémentaire s'il est nécessaire de revérifier l'un des paramètres. Les échantillons représentatifs d'un green existant (environ 5 000 pieds carrés [465 mètres carrés]) que vous devrez prélever dépendent du type d'analyse effectuée :

Si votre objectif est d'évaluer uniquement la matière organique, collectez 15 carottes de sonde de sol, de 3⁄4 à 1 pouce de diamètre, coupées en incréments de 1 pouce. Cela peut également être remplacé par sept bouchons de 2 pouces de diamètre ou éventuellement des bouchons de profilage de sol de 3 pouces de large sur 1 pouce de profondeur, tous coupés en incréments de 1 pouce. Encore une fois, pécher par excès pour la collecte d'échantillons afin d'assurer suffisamment de matériel pour les tests et l'augmentation de la représentation de la zone.

L'avantage des bouchons de sonde de sol est qu'ils peuvent être facilement réparés avec un outil à bille. La profondeur des couches à tester et le nombre de couches peuvent être déterminés en fonction des conditions spécifiques au site. Cependant, je recommande de tester des couches ne dépassant pas 1 pouce (2,5 centimètres) de profondeur pour détecter les changements le plus tôt possible.

Si vous évaluez uniquement la matière organique, une collection de 15 carottes de sonde de sol (diamètre de 0,75 à 1 pouce) coupées en incréments de 1 pouce suffira.

De nombreux tests physiques peuvent être effectués sur des zones racines existantes. Si vous ne testez que de la matière organique, la décision doit être prise d'inclure ou non le gazon dans le test. Comme prévu, il y a une augmentation significative du contenu organique si le gazon est laissé sur l'échantillon (environ 1% à 2%) par rapport à l'élimination des 1⁄8 à 1⁄4 de pouce supérieurs.

À ce jour, j'ai constaté une plus grande variabilité lors de l'inclusion du gazon dans les tests et des résultats qui ne reflètent pas des changements significatifs dans les pratiques culturales. Cependant, d'autres agronomes indépendants constatent que l'inclusion du gazon a été reproductible et représentative. La majorité des échantillons soumis par Mavis Consulting pour une évaluation du profil du sol (SPA) demandent que le gazon soit retiré de l'échantillon au laboratoire pour ces raisons, ainsi que la capacité d'analyser la distribution des particules de sable et les mesures d'humidité. Je continuerai à évaluer les échantillons où le gazon est inclus dans l'analyse de la matière organique.

Tableau 3. Quinze échantillons de sonde de sol (gazon retiré). Services analytiques fournis par Brookside Labs.

La décision suivante est le test de matière organique à exécuter (360, 440, 550, 360 et 440, Walkley Black, etc.). Le test de cendres 360 C est utilisé pour déterminer la teneur en matière organique lors de la réalisation de tests de mélange de zone racinaire accrédités par l'USGA/A2LA. Gardez à l'esprit que l'intervalle de confiance de l'USGA pour les tests de matière organique est de ± 0,2 %. Par conséquent, je suggérerais que les différences < 0,2 % ne sont pas significatives, en particulier avec des lectures de matière organique > 2 %.

Le test de cendres 360 C accrédité par l'USGA/A2LA est utilisé par Mavis Consulting pour les échantillons SPA, de la même manière que les tests de mélange de verts, et le protocole exige que le gazon soit enlevé. La teneur moyenne en matière organique dans le pouce supérieur varie de 2,5 % à 4,5 % lorsque le gazon est retiré (gazon de saison fraîche). Le tableau 4 indique la moyenne de certaines des différences possibles au sein des mêmes greens en fonction de différentes méthodes d'essai et si le gazon est enlevé.

Les tests de distribution de la taille des particules de sable semblent être assez cohérents d'un laboratoire à l'autre s'ils utilisent les mêmes tamis. Malheureusement, les mêmes tamis ne sont pas toujours utilisés, ce qui peut ajouter un léger défi lorsque vous essayez de comparer les résultats. Certains calculs peuvent être nécessaires si différents tamis sont ajoutés ou si les données sont rapportées sous forme de pourcentage retenu par rapport à la réussite pour déterminer si les résultats sont similaires. Certaines industries rapportent généralement les données sous forme de pourcentage de réussite, tandis que d'autres, comme les directives de l'USGA, utilisent le pourcentage retenu.

Les distributions de sable, de limon, d'argile, de matière organique et de particules de sable (analyse physique partielle) sont au cœur du rapport physique. Si ces niveaux sont souhaitables, les mesures d'humidité se situeront très probablement dans une plage acceptable. Gardez à l'esprit que lors du test des zones racinaires matures, les mesures d'humidité (conductivité hydraulique saturée, rétention d'humidité, espaces poreux remplis d'air/capillaires) ne seront probablement pas conformes aux directives de l'USGA si vous utilisez les mêmes méthodes de test que les nouveaux mélanges de zone racinaire (USGA /A2LA). Cela est dû à la matière organique plus élevée (> 2%) des zones racinaires existantes qui est généralement présente dans le profil supérieur. Cependant, les informations peuvent être utiles pour une comparaison annuelle, en particulier si vous n'effectuez pas de relevés d'infiltration sur site.

En résumé, assurez-vous que vous collectez des échantillons représentatifs pour évaluer avec précision les conditions physiques existantes de la zone racine. Si vous en avez assez d'essayer de concevoir vos pratiques culturales autour de résultats incongrus, alors revoyez vos procédures d'échantillonnage. Plus d'une carotte doit être prélevée sur un green pour obtenir des données précises et représentatives.

Brian Mavis ([email protected]) est un agronome indépendant et propriétaire de Mavis Consulting. Il a dirigé le séminaire "Putting Green Physical Properties from Construction to Maintenance" lors de la conférence et du salon professionnel GCSAA 2023 à Orlando.