Chapitre 5 : Science du sol partie 2 Flashcards
Définition du pH :
mesure l’activité des ions H+ dans la solution (acidité active). Le pH est un indicateur de l’acidité et N’EST PAS la cause de l’acidité. Les pH les plus retrouvés dans les sols minéraux des régions humides varie entre 5,0 et 7,0.
pH = -log (H+)
Quel est le meilleur “range” de pH pour la disponibilité des éléments nutritifs ?
entre 6,5 et 7,0
Comment mesure-t-on le pH?
Par la méthode potentiométrique avec pH mètre et électrodes. C’est une différence de potentiel (voltage) entre une électrode de référence et une électrode de mesure. Calibrage avec des standards de pH connu (en labo calibré avec une pH 4,0 et pH 7,0). Donc il mesure le voltage correspondant à la calibration.
-On mesure le pH dans un liquide
-Dilution du sol : eau (méthode officielle), CaCl2 0,01 M moralité faible (plusieurs avantages comparés à l’eau ; acidité active plus stable, Al va s’hydrolyser donc un pH un peu plus faible), KCl 1M (acidité échangeable et active, moralité élevée)
Quels sont les facteurs pour la mesure du pH des sols ? (6)
- Saison d’échantillonnage toujours la même idéalement (été, automne). L’été les plantes sont actives et relâche plus de H+ et avec la respiration microbienne il y a plus d’acidification des sols à cette saison.
2.Finesse de mouture (dépend de la composition du sol)
3.Dilution de l’échantillon
4.Nature de la solution (eau, CaCl2, KCl)
- Temps d’équilibre
- Pression partielle de CO2
Définir l’hydrolyse de l’aluminium :
l’hydrolyse de l’aluminium veut dire hydrolyse d’une molécule d’eau de l’Al et donc il y a libération d’un ion H+ menant à l’acidification.
Quelles sont les 5 formes de l’aluminium en solution?
Al3+, AlOH2+, Al(OH)2+, Al(OH)4-, Al(OH)03 (il précipite sous forme solide, forme neutre, il ne reste donc pas en solution, cette forme est importante pour le chaulage, il devient inactivé à un pH élevé = précipité)
Qu’est-ce que l’acidité active?
en solution, c’est ce qu’on mesure (pH à l’eau). Influence la forme des ions en solution et l’activité microbienne. Al3+, AlOH2+, Al(OH)2+ et H+ dans la solution du sol.
Qu’est-ce que l’acidité échangeable?
L’acidité échangeable est sur le complexe d’échange (CEC) sous forme échangeable. Mesure du pH du sol dans une solution KCL 1M puisque le potassium va prendre la place des H+ et Al. Al3+, AlOH2+, Al(OH)2+ et H+ sous forme échangeable dans la zone diffuse et sur les argiles et l’humus. Donc les cations acides échangeables c’est l’acidité sur la CEC. On l’utilise pour les plans de chaulage.
Qu’est-ce que l’acidité résiduelle?
Non mesurable. Non échangeable, sur la MO (groupes fonctionnels) et l’aluminium lié. N’est pas en solution.
Qu’est-ce que l’acidité de réserve?
c’est le pouvoir tampon du sol, la résistance aux variations de pH. Elle comprend l’acidité résiduelle et l’acidité échangeable. L’acidité active et l’acidité de réserve sont en équilibre.
Acidité de réserve > acidité active. C’est donc l’acidité de réserve que l’on veut neutraliser avec le chaulage puisqu’elle est bcp plus importante que l’acidité active.
Quels sont les 5 facteurs d’acidification des sols ?
- Pertes de bases échangeables de la CEC relâchement de H+. Les pluies acides font partie de l’acidification, l’aluminium qui avait précipité fini par revenir disponible en solution (solubilisation de Al(OH)3).
- Production d’acides organiques (lessivage)
- Fertilisants à base d’ammonium : production de H+ dans la nitrification et puis l’urée est aussi acidifiante. Le sulfate d’ammonium est l’intrant le plus acide sur le pH.
- Érosion des sols
- Altération de la roche mère
Qu’est-ce que le pouvoir tampon du sol (pH) ?
C’est la capacité du sol à résister au changement de pH (acidité de réserve)
Sol argileux = pouvoir tampon élevé puisque acidité de réserve élevée
Sol sableux = pouvoir tampon plus faible puisque acidité de réserve plus faible
La réserve (gros contenant) rééquilibre le pH et le petit tuyau est l’acidité active. Les deux sont toujours en équilibre. La réserve va compenser pour l’acidité neutralisée et elle a plus d’impact/contrôle. Ainsi c’est elle que l’on neutralise pour changer l’acidité active.
Qu’est-ce qui est responsable du pouvoir tampon d’un sol ?
L’acidité de réserve
Comment corriger l’acidité des sols?
par le chaulage, on veut neutraliser une partie de l’acidité de réserve.
Comme l’acidité de réserve (surtout échangeable) et l’acidité active sont en équilibre, la neutralisation d’une partie de la réserve résulte automatiquement en une neutralisation de l’active.
La quantité de calcium (carbonates dans la chaux) en solution favorise le remplacement de l’aluminium échangeable par le calcium sur la CEC.
Qu’est-ce que le chaulage?
Réaction du chaulage = déplacement de l’acidité échangeable (aluminium) par un cation basique, puis précipitation de l’aluminium déplacé.
Définition du besoin en chaux : Nombre de moles de charge de cations basiques par kg de sol requis pour diminuer l’acidité échangeable à une valeur de pH considérée comme acceptable pour l’utilisation projetée. On utilise le pH tampon (acidité de réserve).
Quels sont les 5 éléments à considérer pour un plan de chaulage?
Fractionnement de la dose : pas dans la même saison, dépend de la texture du sol, pour éviter les déséquilibres nutritifs.
G1 et G2 : chaux fine entre 3 et 5 t/ha max et chaud trad 7 t/ha max
G3 : entre 2 et 5 t/ha pcq pouvoir tampon beaucoup plus faible dans G3
Incorporation : entre 5 et 10 cm habituellement, éviter d’enfouir trop profond, travail réduit et semis direct
Période d’épandage : lors d’un faible risque de compactage
Temps de réaction : 12 à 18 mois
Fréquence : 4 ou 5 ans, chaulage d’entretien annuellement
Quels sont les types d’amendements calcaires?
choisi par sa composition, propriétés, besoins du sol, but visé, coûts et disponibilité. Proviennent de minéraux ou roches (calcaire, marne, dolomie, basalte, pierre è chaux agricole naturelle), de produits transformés (chaux vive, chaux hydratée), et autres comme des cendres de bois et poussières de cimenterie.
La pierre à chaux agricole naturelle (norme BNQ), 3 catégories :
1. Chaux calcique (Calcium ++++) : riche en CaCO3
2. Chaux magnésienne (Calcium et Mg)
3. Chaux dolomitique (très riche en Mg) + de 20% de MgCO3
Qu’est-ce que le ECC? (PN)
Équivalent de carbonate de calcium. Façon d’exprimer le pouvoir neutralisant d’un produit chaulant. On exprime la capacité d’un produit à neutraliser l’acidité d’un sol en % d’une masse équivalente de CaCO3 pur. Permet de comparer le pouvoir neutralisant de différents produits.
3 façons de déterminer le PN : Analyse minéralogique, titrage, analyse compositionnelle (la moins précise, ne tient pas compte de la solubilité)
Qu’est-ce que l’IVA?
Indice de valeur agricole de la chaux
IVA = Pouvoir chaulant (pouvoir neutralisant exprimé en ECC) X % d’efficacité de la finesse de mouture
Finesse de mouture = grosseur des particules de chaux. La chaux fine est plus réactive que la chaux traditionnelle
Qu’est-ce que le pH tampon SMP?
Méthode adaptée aux analyses de routine, moins précise mais plus pratique. Mesure du pH eau du sol, si inférieur à 6,3 on ajoute la solution tampon SMP (pH initial de 7,5), mesure du nouveau pH et le pH final permet de déterminer le besoin en chaux pour atteindre un pH cible.
L’alcalinité des sols est :
Les sols alcalins pH > 7,0. Ils contiennent des carbonates de calcium, magnésium et de sodium.
Développement des sols alcalins :
-Roche mère riche en carbonates
-Régions arides (peu de pluie)
-Chaulage excessif
Ce qui peut faire augmenter le pH :
Dissolution des carbonates dans l’eau qui neutralise l’Al
Avec les réactions :
OH- du côté des produits = pH plus alcalin
OH- du côté des réactifs = pH moins alcalin
H+ du côté des produits = acidifiant
H+ du côté des réactifs = plus alcalin
Correction de l’alcalinité :
Quelques “méthodes” qui vont acidifier :
Fertilisants ammoniacaux : diminution graduelle du pH
Amendements organiques (acides organiques) : diminution graduelle du pH
Soufre élémentaire : réaction d’oxydation (réaction biologique, donc plus lent)
Sulfate de fer : réaction plus rapide que le soufre élémentaire, besoin de grandes quantités et coûte cher. Le fer hydrolyse eau et relâche H+, Fe2+ oxydé en Fe3+ va ensuite hydrolyser
Sulfate d’aluminium (Al hydrolyse eau) : faire attention à la toxicité avec Al
Exemple d’un calcul de chaulage :
pH tampon : 6,6, pH cible 6,5 on a besoin à la base de 3,1 t/ha de chaux.
IVA 82%, eau 8%, profondeur 25 cm, MVA 1,38 g/cm3
3,1 t/ha X (100/82) X (100/92) X (25cm/17cm) X (1,38/1,32) = 6,32 t/ha
