Gestion du sol - Propriétés chimiques du sol

Table des matières

1. pH du sol
2. Capacité d'échange cationique
3. Matière organique du sol
4. Disponible dans la version imprimée du fascicule intitulé Gestion du sol

Pour bien comprendre la gestion du sol, il faut posséder quelques connaissances sur les aspects chimiques du sol, comme le pH, la capacité d’échange cationique et les propriétés chimiques de la matière organique.

Pour une description plus détaillée des propriétés chimiques du sol, voir le fascicule Gestion des éléments nutritifs de la série «Les pratiques de gestion optimales».

pH du sol

Le pH du sol représente le degré d’acidité d’un sol. Le pH est la mesure du nombre d’ions d’hydrogène (H+) présents dans le sol.

Le pH est mesuré sur une échelle logarithmique de 0 à 14. Un pH de 7,0 est considéré comme neutre. Plus le chiffre est élevé, moins le sol est acide ou plus il est alcalin; plus le chiffre est bas, plus le sol est acide. Selon l’échelle logarithmique, un pH de 6,0 est dix fois plus acide qu’un pH de 7,0, et un pH de 5,0 est 100 fois plus acide qu’un pH de 7,0.

Le pH du sol influe sur l’efficacité de la croissance d’une culture dans un sol, car il affecte :

• la disponibilité des éléments nutritifs (et leur toxicité possible)
• l’activité des organismes pathogènes
• l’activité des micro-organismes
• les dommages possibles aux cultures causés par certains herbicides.

Figure 1. Échelle de pH et croissance des plantes

La plupart des cultures de l’Ontario poussent le mieux dans un sol dont le pH se situe entre 6,0 et 8,0. Les pratiques agricoles ont tendance à faire baisser progressivement le niveau de pH des sols, les rendant plus acides. La baisse de pH est attribuable aux facteurs suivants :

• les cultures et les plantes font disparaître les éléments nutritifs
• l’application d’engrais, en particulier les engrais d’ammoniaque appliqués par bandes
• le lessivage ou le déplacement de l’eau dans le sol fait disparaître les éléments nutritifs
• la décomposition de la matière organique
• les pluies acides.

Avec le temps, la baisse du pH deviendra assez importante pour affecter la croissance de la culture et la récolte, et des mesures devront être prises pour faire augmenter le pH. Le pH du sol peut être augmenté à l’aide de chaux agricole. La publication 296 du ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario intitulée Recommandations concernant les grandes cultures en Ontario renferme les recommandations actuelles sur le chaulage et traite de la qualité de la chaux.

Tous les sols ne deviennent pas acides. Dans les régions au sous-sol alcalin (calcaire), les pratiques aratoires ont tendance à faire augmenter le pH. Cette augmentation est attribuable à la dilution de la couche arable dans le sous-sol, au travail du sol trop profond, à l’érosion causée par le travail du sol et à l’érosion éolienne et hydrique.

Le pH du sol doit être testé régulièrement dans le cadre de votre programme normal de tests du sol. Testez régulièrement le sol des champs auxquels de grandes quantités d’azote sont ajoutées pour surveiller les changements de pH du sol.

Certaines plantes comme les bleuets, les rhododendrons et les châtaigniers ont besoin d’un sol très acide pour leur croissance. Dans certains cas, il peut être nécessaire de diminuer le pH du sol. Par exemple, pour cultiver des bleuets de façon efficace, il faut un pH de 5,0 ou moins. Vous pouvez diminuer le pH en appliquant du soufre en fleur. Cependant, si le pH du sol est élevé (6,5 et plus), cela peut coûter très cher.

Figure 2. La croissance des cultures est souvent faible dans les sols au pH bas.

Capacité d'échange cationique

La capacité d’échange cationique est une mesure de la capacité du sol à retenir certains éléments nutritifs. Cette capacité joue un rôle dans la fertilité du sol.

À mesure que les minéraux du sol sont exposés aux intempéries, des cations sont émis dans l’eau et la solution du sol. Les cations sont des éléments à charge positive, tels que le calcium, le magnésium, l’hydrogène et le potassium. Ces cations sont attirés par les surfaces à charge négative de l’argile et d’autres particules de matière organique. Un échange constant de cations se produit entre ces surfaces et l’eau du sol: c’est ce qu’on appelle l’échange cationique. Les cations ne sont pas retenus fermement par ces surfaces. L’eau ne peut pas les absorber, mais ils peuvent être absorbés en prenant la place des cations dégagés par les racines des plantes.

Les cations contenus dans la matière organique et la surface de l’argile constituent une réserve d’éléments nutritifs et renouvellent constamment les éléments nutritifs de la solution de l’eau dont les plantes ont besoin.

L’ampleur de la capacité d’échange cationique dépend du genre et du nombre de surfaces auxquelles les cations peuvent s’accrocher. La matière organique comporte un nombre beaucoup plus élevé de lieux propices aux échanges de cations que les particules d’argile.

Une grande capacité d’échange cationique est souhaitable car elle indique que le sol fertile et élastique. Cependant, la capacité d’échange cationique n’est que l’un des indicateurs de la fertilité du sol. C’est la raison pour laquelle le système de recommandations sur la fertilité de l’Ontario n’est pas basé uniquement sur la capacité d’échange cationique.

Une grande capacité d’échange cationique correspond à des niveaux d’argile et de matière organique élevés. Dans le cas des sols sableux et du loam, il n’est pas facile de changer la teneur en argile. On peut cependant maintenir et améliorer les niveaux de matière organique pour améliorer la capacité d’échange cationique. Suivez les pratiques de gestion optimales concernant la structure du sol et la matière organique.

Matière organique du sol

La matière organique du sol constitue une réserve de nombreux éléments nutritifs pour les plantes, parce que :

• elle fournit des lieux d’échange pour les cations comme le potassium et le magnésium
• elle dégage de l’azote en se décomposant
• elle fournit presque tout le manganèse et le bore nécessaires aux cultures tout au long de la saison de croissance.

Si vous avez déjà enlevé une clôture pour élargir un champ, vous saurez que la terre sous la clôture produit une récolte exceptionnelle au cours des premières années de production. Ce phénomène est attribuable à la matière organique, tant au niveau de l’émission d’éléments nutritifs que de la structure du sol.

Les avantages de la matière organique pour la structure du sol, alliés à une plus grande production d’éléments nutritifs, expliquent ces récoltes extraordinaires. Le travail du sol permet de mieux aérer le sol, ce qui fait augmenter la décomposition de la matière organique et l’émission d’une grande quantité d’éléments nutritifs pour appuyer la culture suivante. En fait, avant l’arrivée des engrais commerciaux, de nombreux agriculteurs comptaient sur cette réserve d’éléments nutritifs pour soutenir la production des cultures.

Malheureusement, les travaux aratoires font également diminuer progressivement le taux de matière organique, à tel point qu’il devient difficile de maintenir une bonne structure du sol et qu’il faut ajouter de plus en plus d’engrais.

Disponible dans la version imprimée du fascicule intitulé Gestion du sol

• Les exemples de texture du sol et de capacité d'échange cationique - graphique

Les pratiques de gestion optimales : Gestion du sol