Examen 1 COPY Flashcards
Quelle est l’interval de taille des argiles?
Plus petit que 2 microns
Quel est l’interval de taille des limons?
2 à 5 microns
Quel est l’interval de taille des sables?
50 à 2000 microns
Qu’est-ce qu’un minéral primaire?
- C’est un minéral formé par des processus d’altération physique
- Habituellement c’est de la taille des limons ou plus gros
- Ça possède la même composition que le matériel d’origine.
Donnez des exemples des principaux minéraux primaires:
- Quartz
- Micas
- Feldspaths
Qu’est-ce qu’un minéral secondaire?
- Ce sont des minéraux issus d’altérations physique et chimique
- Habituellement de la taille des argiles (donc très fins)
- Ils sont plus ou moins bien cristallisés
Donnez des exemples des principaux minéraux secondaires:
- Phyllosilicates
- Oxydes hydratés
- Le fer
- L’alluminium
Quelles sont les 3 phases que l’on retrouve dans le sol et leur importance relative dans le sol?
- La phase solide (minérale et organique)
- La phase liquide
- La phase gazeuse
Donner une définition d’un sol et ce qui le caractérise
- Il doit être meuble et poreux
- Il doit supporter ou avoir déjà supporter de la végétation
- Il doit avoir au moins 10cm d’épaisseur
- Il doit être émergé de l’eau
Qu’est-ce qui caractérise la phase gazeuse dans le sol?
Elle comporte plus de CO2 que l’air que l’on respire.
De quoi est composée la phase liquide du sol?
Elle englobe tout les liquides et principalement la solution d’eau dans le sol.
Quels sont les rôles clés des sols?
- Assurer la croissance des plantes
- Assainir l’eau
- Recycler les éléments
- Fournir un habitat
- Construction d’infrastructures
- Classification et cartographie
Quels sont les 2 types de sols en ce qui concerne la formation de ceux-ci?
Donner une définition de ces 2 types de sols aussi
Au Québec, quels types de sols retrouve-t-on le plus souvent?
- Les sols autochtones: sol qui se développe avec du matériel déjà présent sur place.
- Sol allochtones: le sol est constitué de matériel qui à été emporté d’ailleurs (eau, vent, glaciations, etc.)
Ce sont les sols allochtones en raison des grandes glaciations
Quels sont les facteurs responsables de la formation des sols?
- La roche mère
- Le climat
- Les organismes vivants
- La topographie
- Le temps
- Modification par l’homme
En quoi le climat peut-il influencer le processus de formation des sols?
Le climat influence la vitesse des réactions chimiques et biochimiques ainsi que les processus d’altération du sol.
Comment les plantes peuvent-elles influencer le processus de formation des sols?
- Elles contrôlent l’eau disponible
- Elles effectuent des actions mécaniques
- Elles modifient les conditions physico-chimiques dans la rhizosphère
- Elles contrôlent la concentration des éléments en solution
- Elles forment des résidus de végétaux
Qu’est-ce que la rhizosphère?
C’est l’environnement autours des racines créé par celles-ci.
Comment la topographie peut-elle influencer la formation des sols?
- Avec le drainage
- Avec l’érosion
- Avec le climat (on peu créer différents écosystème tout dépendant de l’altitude…)
Quels sont les différentes réactions d’alterration chimique et biochimique dans le sol?
- L’hydratation
- L’hydrolise
- Oxydation/réduction
- Carbonatation
- Sulfatation
- Dissolution
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus d’hydratation?
On ajoute de l’H2O de cristallisation
Processus dans lequel l’eau vient s’ajouter à la structure du minéral.
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus d’hydrolyse?
L’eau ne se fusionne pas à la structure du minéral (comme dans le cas de l’hydratation) mais elle va plutôt l’attaquer.
Cela permet la dissociation totale ou partielle d’un minéral pour former un composé plus simple
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus d’oxydation/réduction?
Oxydation = Perte d’électrons
Réduction = Gain d’un électron
EX: Fe2+ = Fe3+ + e-
La matière organique subot aussi de l’oxydation et de la réduction
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus de carbonatation?
C’est un processus dans lequel le CO2 réagit avec certaines substances pour former des carbonates.
EX: CO2 (g) + H2O = H2CO3
Permet la dissolution ou le bris de certains minéraux dans les roches.
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus de sulfatation?
C’est la formation de minéraux sulfatés comme le gypse
(En gros: formation de gypse)
Processus d’altération des sols
Qu’est-ce que le processus de dissolution
Dissociation d’une substance solide dans un liquide
Quels sont les principaux réactifs qui causeront des réactions chimiques dans les sols?
- H2O
- CO2
- O2
- Acides organiques
Qu’est-ce qu’un processus pédogénétique?
C’est un ensemble de processus qui permettent la formation des sols.
Quels sont les 4 grandes catégories de processus pédogénétiques?
- Addition
- Perte
- Translocation
- Transformation
Qu’est-ce qu’un profil cultural?
C’est l’ensemble des couches du sol formées ou affectées par les pratiques culturales et la croissance des plantes.
Comment fonctionne une coupe témoin pour un sol minéral?
On fait un trou qui va 25cm en dessous de l’horizon C, mais qui ne dépasse pas une profondeur de 2m.
En gros, on veut juste identifier les différents horizons
Qu’est-ce qu’une coupe témoins dans un sol?
C’est un processus d’étude des caractères morphologiques du sol qui permet de classifier les différents horizons.
Comment fonctionne une coupe témoin pour un sol organique?
Le sol sera divisé en 3 étages en fonction de leurs profondeurs et non de leur caractéristiques (contrairement au sols minéral)
Le nom des différents étages:
Étage supérieur
Étage intermédiaire
Étage inférieur
Quels sont les différents caractères morphologiques que l’on peut étudier sur un sol?
- La profondeur
- La granulométrie et la texture
- La structure
- La couleur
- L’effervescence
Quelle est la différence entre la structure du sol, la granulométrie et la texture?
Structure du sol: désigne la manière dont les particules du sol s’agrègent pour former des “blocs” ou des “mottes” (appelés agrégats).
Granulométrie: La granulométrie fait référence à la taille des particules individuelles qui composent le sol, c’est-à-dire la distribution des particules d’argile, de limon et de sable.
Texture: La texture du sol est un mélange des proportions de ces trois types de particules :
* Un sol sableux (beaucoup de sable) est grossier et rugueux.
* Un sol limoneux (beaucoup de limon) est soyeux ou doux au toucher.
* Un sol argileux (beaucoup d’argile) est collant quand il est mouillé et se compacte bien.
Qu’est-ce que la pédologie?
Science qui étudie la formation des sols à partir de la décomposition de la zone superficielle de l’écorce terrestre. Cette science étudie aussi l’évolutution et la répartition spatiale et géographique des sols.
Qu’est-ce que la pédogenèse?
- C’est l’esemble des phénomènes qui décomposent les roches, produisant des sols à leurs dépens.
- C’est aussi la transformation et le déplacement des substances dans le sol.
Quelles sont les grandes périodes de l’histoire des sols?
- La période empirique
- La période transitionnelle
- La période scientifique
- La période scientifique
Quelles sont les caractéristiques de la période empirique?
- On à juste des connaissances pratiques sur le sol
- La plupart des découvertes sont faites par hasard
- On comprends l’importance du contrôle de l’eau
Quel est le nom des différents personnages important pour l’histoire des sols et ce qu’ils ont fait?
Paracelse: découvre les composés chimiques
Palissy : découvre les éléments fertilisants
Tull: découvre la herse
Dokouchaev: Père de la pédologie moderne
Quelles sont les caractéristiques de la période transitionnelle?
- C’est le principe de la végétation par tâtonnement
- Cette période marque le développement brusque et important des connaissances agronomiques
- À ce moment, l’Angleterre est le pays le plus développé en matière d’agriculture.
- On commence à partager les découvertes en lien avec l’agriculture un peu partout à travers le monde.
Quelles sont les caractéristiques de la période scientifique?
- C’est le début de la grande révolution agricole
- Durant cette période il y a la première réunion consacrée uniquement aux problèmes des sols.
- Naissance de l’association internationale pour la science du sol
Quelle est la seule année à apprendre et que s’est-il passé à cette année là?
1900: La science du sol devient une discipline à part entière.
Que s’est-il passé en 1900?
La science du sol devient une discipline d’étude à part entière.
Quelles sont les caractéristiques de la période technologique?
- Accroissement des superficies en culture
- Plusieurs développements technologiques et scientifiques
- Création de la FAO
- Dégradation de la ressource sol
Quelles sont les différentes catégories qui manquent dans les cases ci-dessous?
- Phase solide
- Phase liquide
- Phase gazeuse
- Période empirique
- Période transitionnelle
- Période scientifique
- Période technologique
- Rôles clés
- Marché du travail
- Industrie bioalimentaire
Quelles sont les spécificités des éléments suivants?
- Phase solide: Minérale, organique, vivante
- Phase liquide: Eau, éléments
- Phase gazeuse : compositions
- Période empirique: découvertes faites au hasard, première classification des sols par la chine. Paracelse, Palissy.
- Période transitionnelle: 2 sous-périodes, Tull, Angleterre et france = meilleure.
- Période scientifique: révolution agricole, Dokoutchaev, 1900, dégradation des sols.
- Période technologique: industrialisation, mécanisation, spécialisation, dégradation des sols encore.
- Rôles clés: support, nutrition, décontamination, recyclage, habitat
- Marché du travail: agriculture, foresterie, environnement, ingénierie
- Industrie bioalimentaire: emplois, nécessité des sols
Quels sont les domaines dans lesquels le sol est utile?
- Agriculture
- Foresterie
- Environnement
- Ingénierie
Qu’est-ce que l’humus?
L’humus est la fraction organique du sol, résultant de la décomposition de la matière organique, comme les feuilles, les plantes et les animaux.
Quel est le rôle de l’altération physique dans la formation des sols?
L’altération physique sert à créer de la matière pour faire les sols.
Quel est le rôle de l’altération chimique et biochimique?
- Modification de la nature et de la structure des minéraux.
- Mène à la formation de composés plus simples (habituellement)
Quelle est la différence entre un pédon et un polypédon?
Le polypédon est un ensemble de pédons.
La différence est l’échelle à laquelle ces 2 études sont réalisées.
Le pédon est la plus petite unité dans laquelle on peut voir tout les horizons de sols.
Qu’est-ce que le pédopaysage?
C’est l’environnement dans lequel un sol s’est développé.
Qu’est-ce qu’un profil cultural?
C’est l’ensemble des couches du sol formées ou affectées par les pratiques culturales et la croissance des plantes.
Quelle est la différence entre le sol minéral et un sol organique?
- Le sol minéral est constitué de particules minérales issues de la dégradation de la roche.
- Le sol organique est constitué de résidus de organiques (plantes, animaux et autre matière organique)
Quels sont les différents ordres de la classification des sols?
À apprendre par coeur
- Podzolique
- Brunisolique
- Gleysolique
- Organique
- Cryosolique
- Luvisolique
- Régosolique
- Chernozémique
- Solonetzique
- Vertisolique
Quels sont les horizons diagnostiques du podzol?
Bf, Bh ou Bhf
C’est un sol dans lequel les minéraux de l’horizon supérieur se sont lessivé dans les horizons inférieurs.
Quels sont les horizons diagnostiques du brunisol?
Bm
Bm: M pour Moche comme un adolescent
Ça se rapproche d’un podzol ou d’un gelysol, mais c’est pas encore tout à fait ça. C’est comme un sol adolescent.
Quels sont les horizons diagnostiques du gleysol?
Bg
Bg: G pour gleysol
C’est un signe de mauvais drainage
Quels sont les horizons diagnostiques du sol organique?
- Of
- Om
- Oh
Tourbe, terre noire, sols tourbeux
Quels sont les horizons diagnostiques du cryosol?
Pas d’horizon organique, car il est gelé en permanence de 1 à 2m de profond.
Quels sont les horizons diagnostiques du luvisol?
Bt
Argile accumulé qui provient d’un étage supérieur
Quels sont les horizons diagnostiques du Régosol?
Bm plus petit que 5cm
Sol peu développé et jeune
Compléter le tableau suivant:
Quelle est la différence entre illuvié et éluvié?
Quelque chose qui est illuvié c’est quelque chose qui s’accumule
Quelque chose qui est éluvié c’est quelque chose qui s’en va/disparaît.
Éluvier: évacuation, extraction, donc quelque chose qui est évacué
Illuvié: Infiltration, Introduction, donc particules qui s’infiltrent et s’accumulent dans les horizons inférieurs.
Quels sont les 3 groupes de classes classes texturales principales et leurs caractéristiques?
- Les G1: sols à texture fine Argile
- Les G2: sols à texture moyenne Limons
- Les G3: sols à texture grossière Sable
Quelles sont les principales méthodes de détermination de la texture dans les sols?
- Au toucher
- Avec un tamisage
- Méthode de la densité des particules (hydromètre)
Comment peut-on interpréter une courbe de répartitiond des particules?
1. On analyse la forme de la courbe: Si la pente est raide à un certain endroit sur la courbe, cela signifie que la majorité des particules se retrouvent à cet endroit. Le contraire est aussi vrai.
2. Comprendre le d10, d30, d60: d10=10% des particules sont plus fines que ce nombre. d30=30% des particules sont plus fines que ce nombre. d60= 60% des particules sont plus fines que ce nombre.
Cette question serait à reconfirmer.
Que peut-on déduire de cette courbe de distribution des particules?
On peut déduire que ce sol contient beaucoup de sable, peu de limon et encore moins d’argile.
Sable: 50-2000 microns, limon: 2-50 microns et argile: - de 2 microns
Qu’est-ce que la structure d’un sol?
C’est la façon dont les particules s’assemblent pour former des agrégats.
Qu’est-ce qu’un agrégat?
C’est l’unité de base de la structure d’un sol.
Quels sont les facteurs qui influencent la formation de la structure d’un sol?
- Les cations
- Les particules colloïdales
- Les oxydes hydratés de Fe et Al
- La matière organique
- La végétation
- Les organismes vivants
Les particules colloïdales sont des particules qui font des liaisons dans le sol avec d’autres éléments.
Comment détermine-t-on la couleur d’un sol?
- La teinte (Hue)
- L’éclat ou la luminosité (Value)
- L’intensité ou la saturation (Chroma)
Comment fonctionne une charte Munsell?
C’est la charte pour trouver les couleurs…
- On trouve la teinte (correspond à la page)
- On trouve l’éclat (correspond à un chiffre d’une ligne)
- On trouve l’intensité (correspond à une colonne)
Quels sont les quelques facteurs qui peuvent fausser l’évaluation de la couleur?
- Manque de lumière
- Éclairage avec un néon
- Un sol sec
- Lunettes soleil
Comment mesure-t-on l’effervescence?
Avec du HCl 10%. Si ça fait des bulles=effervescence.
Qu’est-ce que l’effervescence d’un sol nous indique?
Effervescence=quand on met du HCl 10% ça fait des bulles.
Elle indique la présence de carbonates dans le sol
Comment fonctionne la classification canadienne des sols?
Il y a 5 catégories:
* L’ordre
* Le grand-groupe
* Le sous-groupe
* La famille
* La série
Quels sont les ordres de sols que l’on ne retrouve pas au Québec?
- Solonetzique
- Chernozémique
- Vertisolique
Comment fonctionne la classification des sols américaine?
Elle fonctionne avec 4 niveaux de classement:
* Ordre
* Sous-ordre
* Grands groupes
* Sous-groupes
Qu’est-ce que la corrélation taxonomique?
C’est une méthode pour faire correspondre un type de sol d’une classification dans une autre classification
EX: canadienne –> américaine
Comment fonctionne l’échelle d’une carte?
Plus la fraction qui exprime l’échelle est petite, plus l’échelle est petite
EX: 1:5000= plus de détails que 1:25000
Comment fonctionne les classification d’échelle de cartes?
Il y a 5 niveaux: niveau 1 = très détaillée. Niveau 5 = peu détaillée
Qu’est-ce qu’une unité cartographique simple vs complexe?
Une unité cartographique c’est une couleur dans la légende. Si on a une couleur par type de sols, on a une unité cartographique simple. Si on a plusieurs types de sols par couleur, on a une unité cartographique complexe.
Qu’est-ce qu’une étude pédologique?
C’est une étude des sols en fonction de la région.
Qu’est-ce qu’un minéral natif?
C’est un minéral composé d’un seul élément. (Généralement ils ont une grande valeur économique)
EX: or, aluminium, diamant, argent, soufre, cuivre, graphite, etc…
Quels sont les types de liaison chimique et quel sont leurs type de force de liaison?
- Liaison ionique: intermédiaire
- Liaison covalente: forte
- Liaison métallique: forte
- Liaison de van der Waals: faible
- Liason hydrogène: faible
Contexte des substitutions atomiques
Qu’est-ce que le polymorphisme?
C’est quand un minéral à la même composition chimique, mais une structure cristalline différente.
Ex: graphite et diamant. Les 2 sont composés de C, mais ont des propriétés différentes.
Contexte des substitutions atomiques
Qu’est-ce que l’isomorphisme?
C’est quand 2 minéraux ont la même structure cristalline, mais une composition chimique différente.
Ex: Halite (NaCl) et Sylvite (KCl) : Ces minéraux partagent une structure cristalline cubique et se trouvent souvent ensemble dans des dépôts évaporitiques.
Quels sont les groupes de minéraux non silicatés importants?
Aussi, donner un exemple de minéraux important par groupe de minéraux.
- Carbonates=calcite
- Sulfates=Gypse
- Sulfures=pyrite
- Phosphates=phosphore
- Oxydes, hydroxydes et oxyhydroxydes=hématite
Quelle est la différence entre les oxydes, les hydroxydes et les oxyhydroxydes?
- Hydroxydes=OH
- Oxydes=O
- Oxyhydroxides=OOH
Quels sont les minéraux silicatés importants?
- Les tectosilicates
- Les phyllosilicates
De quoi sont fait les tectosilicates?
De Quartz et de Feldspath
Comment sont composés les phyllosilicates?
Ils sont composés comme un Oreo.
Une couche de tétraède au-dessus et au-dessous avec une couche d’octaède au milieu.
Qu’est-ce que la CEC?
Capacité d’Échange Cationique.
En gros c’est l’ensemble des charges positives à la surface des particules de sol qui peuvent retenir des cations (+).
Qu’est-ce que la CEA?
Capacité d’Échange Anionique.
En gros, c’est l’ensemble des charges positives à la surface des particules de sol qui peuvent retenir des anions (-)
Qu’est-ce qu’une substitution isomorphique?
Qu’est-ce que ça change sur le minéral?
C’est le changement d’un atome par un autre d’une taille semblable lors de la formation d’un minéral.
Si l’atome de remplacement à la même charge, ça change rien (ex: Mg2+ remplacé par Fe2+) .
Si la charge est inférieure, on obtient une charge négative permanente sur le minéral (ex: Si4+ remplacé par Al3+)
Si la charge est supérieure, on obtient une positive permanente sur le minéral (ex: Mg2+ remplacé par Al3+).
Qu’est-ce que la surface spécifique?
C’est la surface disponible pour les réactions chimique sur une particule par rapport à sa masse.
Pour les charges de surface, d’où viennent les charges permanentes?
Elles proviennent des substitutions isomorphiques des phyllosilicates
Les charges négatives sont plus fréquentes, mais il peut y avoir des +
Quelle est la caractéristique des charges permanentes?
Ce sont des charges qui restent les même, peut importe les conditions de l’environnement (pH).
À quel pH les charges se développent elles?
Ça dépend du minéral et de son point de charge zéro (PCZ)
Le PCZ est le pH auquel la charge globale du minéral est nulle.
Si pH est plus petit que le PCZ, le minéral sera chargé positivement
Si pH est plus grand que le PCZ, le minéral sera chargé négativement.
Quel est la particularité des phyllosilicates au niveau des charges?
C’est les seules qui vont développer des charges permanentes (qui ne fluctueront pas en fonction du pH)
Expliquer comment fonctionne les charges sur les minéraux à charge variables en expliquant le transfert d’électrons
- Lorsque le pH est faible, le minéral va capter des H+, ce qui va donner une charge positive
- Lorsque le pH est élevé, le minéral va donner des H+, ce qui va faire que la charge sera négative
Quelle est la charge globale des sols au Québec?
Les sols sont généralement de charge négative
Comment nomme-t-on la somme des charges négatives sur un minéral?
La CEC
Capacité d’échange cationique
De quoi dépend la CEC?
Du pH
Quels sont les 3 types de roches et comment sont-elles formées?
Roches magmatiques=refroidissement du magma
Roches sédimentaires=formation à partir de pressions faibles. Ce sont nos principales sources d’énergie (charbon, gaz, pétrole, uranium)
Roches métamorphiques=formé à partir de roches sédimentaire ou magmatique à des températures élevées.
Phrase pour s’en rappeler: Mes Sables Magnifiques. Magmatiques, Sédimentaire et Métamorphique
Quels sont les critères de classification des roches magmatiques ignées?
- Granulométrie de la roche
- Composition minéralogique
- Couleur et teneur en SiO2
Quelles sont les 3 classes de roches sédimentaires?
Donner aussi les caractéristiques de chacunes.
- Roches terrigènes: débris de roches et de minéraux
- Roches allochimiques: restes d’animaux et de végétation, bassins de sédimentation
- Roches orthochimiues: produit de diverses réactions chimiques
Quels sont les types de métamorphisme
- Métamorphisme régional: enfouissement des plaques techtoniques
- Métamorphisme de contact: auréole de contact (autours du magma, c’est la zone de contact entre le magma et le reste du sol)
- Métamorphisme d’impact: Météorite
Quels sont les 3 types de classification des roches métamorphiques?
Et leur description
- Roches mécaniques: Créées par la pression
- Roches thermogéniques: Créées par la chaleur
- Roches dynamogéniques: Créées par la pression et la chaleur
Qu’est-ce que la matière organique?
- Il y a 2 parties:
Partie vivante: - Organismes vivants
Partie morte: - Résidus de décomposition
- Produits secondaires de la dégradation
- Fraction stabilisée
De quoi est composé l’humus?
- Matière organique stable (substances humifiées)
- Matière organique labile (substances non humifiées)
Labile= instable ou susceptible de changer rapidement
Quelles sont les processus qui vont dans les cases blanches?
Quels sont les 3 groupes d’espèces de vers de terre au Québec et une brève description de leur intéret agronmomique
- Espèces épigées: elles vivent dans les horizons de surface riches en matière organique
- Espèces endogées: elles consomment plus de matière minérale que les épigées
- Espèces anéciques: elles font des tunels verticaux profond. Ces espèces aident aussi à incorporer la litière dans le sol.
Quels sont les facteurs qui influencent la présence de vers de terre?
- Aération
- Température
- Humidité
- pH
- Nourriture
- Type de M.O (aiment bien la fraîche)
- La présence de calcium est essentielle
Quels sont les principaux groupes d’arthropodes?
- Les déchiqueteurs
- Les prédateurs
- Les herbivores
- Ceux qui se nourrissent de mycètes et de bactéries
Quels sont les types de microflore que l’on retrouve dans le sol?
- Les bactéries
- Les archées
- Les mycètes
- Les algues
Quels sont les types de bactéries à apprendre par coeur et leur rôle respectif?
- Nitrosomonas: commence le cycle de l’azote en prenant l’ammoniac et en le transformant en nitrites.
- Nitrobacter: fini le cycle en prenant les nitrites et en les transformant en nitrates
NitroSomonas: S comme start, cette bactérie s’occupe donc de démarrer le cycle
NitroBacter: B comme dans Bon, donc pas tout à fait le premier, donc cette bactérie vient en deuxième.
Quels sont les exemples de facteurs qui affectent les bactéries?
- L’aération
- La teneur en eau
- La température
- Le pH
- Le calcium échangeable
- La matière organique
Qu’est-ce qu’une actinomycète?
C’est une bactérie d’aspect ramifié comme un mycète et ses hyphes.
Quel est le rôle des mycètes dans le sol?
- Ils sont très impliqués dans la décomposition de la matière organique
- Ils augmentent la surface de contact sol-racine
- Ils sont résistante à l’acidité
Quel est le rôle des algues dans le sol?
Fixation du CO2 et de l’azote dans le sol
Quel est l’acronyme pour connaître tous les éléments intéressant pour le sol?
CHONSP
Carbone, hydrogène, oxygène, azote, souffre et phosphore
Quele est l’importance de l’humus dans le sol?
- Il influence les propriétés physiques
- Il influence les propriétés chimiques
- Il influence les propriétés biologiques
Qu’est-ce qu’un groupe fonctionnel et quels sont les 2 types de groupes fonctionnels
Dire aussi ce que font concrètement ces 2 groupes fonctionnels.
C’est un groupe d’atomes dans une molécule qui possède une certaine réacitivité.
* Groupes fonctionnels acides: ils donnent des H+
* Groupes fonctionnels basiques: ils recoivent des H+
Comment fonctionnent les groupes fonctionnels acides, quelles sont leurs principales caractéristiques?
- Ils peuvent seulement donner des H+
- Quand ils ont donné leurs H+, ils développent une charge négative
- Les réactions dépendent beaucoup du pH de la solution ou du sol
Dans un sol, si le PKA est supérieur au pH, que se passera-t-il?
Les groupes fonctionnels acides vont donner des H+, donc ces groupes développeront une charge négative et le sol aura une charge négative.
Comment fonctionnent les groupes fonctionnels basiques, quelles sont leurs principales caractéristiques?
- Ce sont desaccepteurs de H+
- Ils vont donc développer des charges positives en fonction du pH
Que se passera-t-il avec les groupes fonctionnels basiques si le PKA est inférieur au pH?
Ces groupes peuvent uniquement capter des H+ ou rester neutre. En captant des H+, ils deviennent positif, mais seulement si PKA est inférieur au pH
Qu’est-ce que le pH tampon dans un sol?
C’est la capacité d’un sol à résister à un changement de pH.
Quelle est l’importance de l’humus dans le sol dans chacune de ces trois catégories:
* Propriétés physiques du sol
* Propriétés chimiques du sol
* Propriétés biologiques du sol
- Physique: l’humus influence la couleur, la rétention en eau et la structure du sol
- Chimiques: l’humus influence les groupes fonctionnels acides et basiques, le pH, les échanges ioniques et la minéralisation.
- Biologique: l’humus offre une source d’éléments nurtitifs et du support pour les plantes.
Quels sont les composés qui constituent le matériel organique?
- Cellulose: structure en fibre
- Les lignines: composés aromatiques important dans le sol. C’est difficile à dégrader et ça prends des organismes spécifiques pour le faire…
- Les glucides simples
- Les hémicellulose
Quelles sont les 2 grandes théories de minéralisation et d’humification de la matière organique?
- Théorie plus archaïque: le modèle des macromolécules humiques
- Théorie moderne: stabilisation moléculaire
Théorie des macromolécules humiques:
Quelles sont les 3 fractions de molécules et quelles sont leurs caractéristiques?
- Fraction humine: c’est la fraction la plus stable et elle est insoluble dans le sol. C’est ce qui sera précipité lors de la centrifugation. Ce sont des minéraux du sol
- Fraction des acides humiques: ils sont solubles en milieu alcalin (donc avec un pH très bas). Quand on baisse le pH de la solution, ce qu’on va récolter au fond sera des acides humiques.
- Fraction des acides fulviques: c’est ce qui reste dissous dans l’eau même après avoir baissé le pH.
Théorie des macromolécules humiques:
De quoi sont composés les 2 fractions de molécules humiques résultante de l’acidification?
On veut leurs composition en terme d’élément et la quantité relative par rapport aux autres éléments
Acides humiques: les acides humiques sont principalement composés de carbone et d’oxygène respectivement
Acides fulviques: les acides fulviques sont principalement composés d’oxygène et de carbone respectivement.
Comparez les théories de la stabilisation de la matière organique dans le sol:
Le vieux modèle suggère que les molécules dans le sol sont toutes de grandes macromolécues stables, tandis que le nouveau modèle suggère que les particules de sol sont des plus petites molécules qui sont stables grâce aux interractions qu’elles ont entre elles.
Quelles sont les propriétés de l’humus?
- Ce sont des particules plus petites que 10 microns et chargées négativement.
- Elles sont hydrophiles
- Elles ont un bon rapport Carbone/Azote
Quel est le rôle de la matière organique dans le sol?
- Amélioration de la CEC
- Amélioration de la structure du sol
- Source d’énergie pour les microorganismes
- Réduction de l’érosion
- Amélioration de la rétention et de l’infiltration de l’eau dans les sols
Comment fonctionne le rapport C/N (carbone/azote) et pourquoi l’équilbre entre ces 1 éléments est important?
Le rapport C/N est une mesure pour déterminer le bien-être des microorganismes dans le sol. Ont-ils tout ce qu’il faut?
Un rapport trop élevé signifie que les microorganismes ont pas assez d’azote donc il y a une immobilisation de la matière organique dans les microorganismes. Il y aura une compétition entre les microorganismes et les plantes pour l’azote.
Un rapport trop faible signifie que l’azote produit sera possiblement gaspillé et relâché dans l’air.
Donc on ne veut pas un rapport trop élevé, ni trop faible, mais chaque sol est différent et le rapport idéal peut varier en fonction des sols.
Qu’est-ce que le coefficient isohumique?
C’est la quantité d’humus produit par un amandement organique. En gros, c’est la mesure de la performance de notre rapport C/N.
Qu’est-ce qui réagit avec les groupes de molécules à charge variables?
La matière organique, donc ce sont des groupes fonctionnels basiques.
Quelles sont les étapes du cycle de l’azote?
- Protéolyse
- Ammonification
- Nitrification
- Réduction des nitrates
- Fixation de l’azote moléculaire
Cycle de l’azote
Quelle est la première étape et comment fonctionnne-t-elle?
La première étape est la protéolyse. Cette étape libère l’azote immobilisé dans les protéines.
Les enzymes bactériennes sont responsables de cette étape.
Cycle de l’azote
Quelle est la deuxième étape et comment fonctionne-t-elle?
La deuxième étape est celle de l’ammonification. C’est la formation d’ammonium ou d’ammoniac à partir des acides minés issus de la protéolyse. Si le pH le permet, l’ammonium à partir d’ammmoniac en raison d’un pH acide (grande présence de H+)
Un certain pH va favoriser la formation d’ammonium à partir d’ammoniac.
Après la protéolyse on obtient 2NH3(g). On ne veut pas le garder sous forme gazeuse, donc ce NH3 ira se fixer avec une molécule de H+ pour former du NH4+.
Cycle de l’azote
Quelle est la troisième étape et comment fonctionne-t-elle?
La troisième étape du cycle de l’azote est la nitrification. Elle consiste à former des nitrates à partir de l’ammonium formé à l’étape précédante.
Cette étape se fait en 2 sous-étape:
1. Nitritation: on prend les ions d’ammonium et on les transforme en nitrites.
2. Nitratation: on prend les nitrites et on les transforme en nitrates
Quelles bactéries sont responsables de la nitritation et de la nitratation?
Nitrosomonas et nitrobacter respectivement
Cycle de l’azote
Quelle est la quatrième étape et comment fonctionne-t-elle?
La réduction des nitrates permet aux microorganismes d’absorber les nitrates pour produire des NH4+ pour la formation d’acides aminés dans les microorganismes.
Cycle de l’azote
Comment fonctionne la dénitrification à l’étape 4 du cycle?
La dénitrification se produit dans des conditions anaérobies (donc dans un sol avec un mauvais drainage). Elle transforme les nitrites en azote gazeux qui sera relâché dans l’air. On ne veut pas ça, donc il est important de garder un sol bien aéré.
Cycle de l’azote
Quelle est la quatrième étape du cycle de l’azote et comment fonctionne-t-elle?
L’étape de la fixation de l’azote moléculaire permet de prendre l’azote et de le donner au plantes. Ce procédé est fait à partir d’une enzyme nitrogénase ou de fixations symbiotiques dans les légumineuses avec nitrobacter.
Cycle du phosphore
Quelles sont les étapes du cycle du phosphore?
- Minéralisation du phosphore organique
- Immobilisation du phosphore soluble
- Certains microorganismes iront dissoudre le phosphore inorganique pour le rendre assimilable par les plantes.
Cycle du phosphore
Pourquoi les minéraux ont une plus grande facilité à attirer que phosphore que l’azote.
Parce que les minéraux à charge variable et le phosphore est négatif.
Cycle du phosphore
Quelles sont les formes de phospore assimilables par les plantes?
- H2PO4- et HPO4 2-
Cycle du phosphore
Quelle est l’importance des mycorhizes dans le cycle du phosphore?
Les mycorhizes vont absorber le phosphore et le transférer à la plante hôte.
Cycle du soufre
Quelles sont les étapes de ce cycle et quelles sont les caractéristiques de ces étapes?
- Minéralisation du soufre organique: le soufre organique devient des sulfates et des sulfures à l’aide des bactéries et des mycètes
- Oxydation du soufre: le soufre perds des électrons et se transforme en SO4 2-
- Réduction du soufre: on utilise des sulfates et des sulfites comme accepteurs d’électrons lors de l’oxydation des composés organiques
- Immobilisation du soufre: les sulfates sont incorporés dans les tissus des microorganismes quand le soufre est peu abondant.
Cycle du carbone
Quelles sont les étapes du cycle du carbone?
- Minéralisation du carbone organique
- Humification
Cycle du potassium
Quelles sont les caractéristiques du cycle du potassium
- Le potassium est retenu par la matière organique et dans les organismes vivants (mais pas dans la structure des molécules organiques)
- Le potassium n’existe donc pas sous la forme organique
