Les analyses de sols

UTILISATION DES
PRODUITS
PHYTOSANITAIRES
Pourquoi une analyse de sol?
A) Il peut y avoir deux types de carences:
► La carence vraie:
l’élément minéral n’est pas assez présent dans le sol.
► La carence induite:
1er cas: Il y a assez de cet élément minéral dans le sol mais un autre élément bloque son
assimilation (exemple: le phosphate est bloqué par le calcium).
2ème cas: L’élément présent dans le sol n’est plus assimilable, car l’acidité de l’eau du sol change
sa composition chimique et ne permet plus son assimilation par la plante.
B) La disponibilité d’un élément:
Le végétal absorbe les éléments minéraux sous formes ioniques(NH4+ , NO3- …)
Ces éléments minéraux peuvent être: dissous, adsorbés (liés) par le complexe argilo-humique, chélatés
(l’élément est pris en pince par d’autres particules pour former une nouvelle particule): le fer est chélaté par
l’EDTA (acide éthylène diamine tétracétique) et les acides humiques (humus). Ainsi le fer est mieux assimilé par
les plantes.
Nous prendrons en exemple une analyse de sol effectuée sur une parcelle des jardins du Fresquel (Carcassonne).
1) Étude et interprétation de la texture du sol
Définition: La texture d'un sol correspond à la répartition dans ce sol des minéraux par catégorie
de grosseur, indépendamment de la nature et de la composition de ces minéraux.
Ce sol présente une majorité de sables (environ 65%). Un sol
avec une telle composition a l’avantage de se réessuyer
(éliminer l’excédent d’eau) rapidement (le sol est d’une
grande perméabilité), facile à travailler. Par contre, il a une
faible réserve en eau et retient peu les éléments nutritifs.
Les argiles (11,9%) et les limons (environ 22%) permettent de
retenir les éléments minéraux dans le sol. A la différence que
les argiles sont imperméables, rendant la terre lourde et
compacte, empêchant la pénétration des racines, rendant le
travail du sol difficile, alors que les limons, sont un peu plus
perméables et confèrent à la terre une plus grande légèreté.
Exemple de granulométrie favorable à la culture : 20 à 25 % d'argile,
30 à 35 % de limons, 40 à 50 % de sables.
Molécule d’argile vue au microscope électronique
2) Étude des différents composants chimiques du sol
A) Étude du pH
a) Définitions du pH Eau et PH KCl ?
Le potentiel hydrogène (ou pH Eau) mesure l'activité chimique des ions hydrogènes (H+) dans une solution. Il
a une influence sur l’assimilation des nutriments et oligo-éléments par une plante. La forme d’une molécule
change en fonction du pH de la solution dans laquelle elle se trouve.
Le pH KCl correspond à la concentration en hydrogène [H+] du sol obtenu après ajout de Chlorure de
potassium (KCl). Le KCl a pour effet de chasser les H+ fixés sur le Complexe Argilo-humique, ce qui permet de
déterminer l’acidité totale ou acidité de réserve du sol.
b) Quel est l’influence du pH sur l’assimilation des nutriments?
Un sol ayant un pH inférieur à 7 est acide, un sol ayant un pH supérieur à 7 est basique. Le degré
d’acidité ou de basicité du sol joue un rôle très important sur l’assimilation des éléments nutritifs
par la plante. Nous sommes, ici, en présence d’un sol fortement basique (7,7).
Dans un milieu acide, le phosphore,
le potassium, le calcium, le
magnésium, le soufre et le
molybdène sont moins facilement
assimilables par la plante tandis que
le fer, le manganèse, le bore, le
cuivre et le zinc le sont moins dans
un milieu basique.
Sur la figure ci-contre ont été
réunies, sur un seul tableau, les
possibilités d’absorption en
nutriments de la plante en fonction
du pH.
Diagramme d’assimilation des éléments minéraux en
fonction du pH
Lorsque le pH du sol est inférieur à
6, certains nutriments ne sont plus
assimilés par la plante et il en est de
même pour un pH supérieur à 7.
La plupart des plantes ont donc une
croissance optimale lorsque le pH du
sol est compris entre 6 et 7 car la
majorité des éléments nutritifs sont
assimilables dans cette zone de pH.
c) Comment modifier le pH du sol ?
Le pH optimal du sol varie selon l’espèce de plante cultivée.
● Si le sol est trop acide, le pH peut être augmenté à l’aide d’amendements à base de calcium (dolomie,
marne). Proscrire le lithothame (algue calcaire) car son extraction détruit l’écosystème où il se trouve
(fonds marins).
● Par contre, si le sol est trop basique, le pH peut-être diminué en ajoutant à la terre du compost (humus).
Proscrire l’utilisation de la tourbe qui possède des propriétés acidifiantes mais dont l’extraction est
destructrice de l’écosystème dans lequel elle se développe.
Ces amendements s’utilisent de préférence de la fin de l’automne jusqu’au début du printemps. Comptez au
minimum 3 ans avant d’arriver au taux souhaité.
B) Étude du CALCAIRE
Définitions:
Le calcaire total représente l’ensemble de calcaire présent dans le sol
Le calcaire actif est la fraction de Carbonate de Calcium (CaCO3) qui s’altère rapidement et qui
va fournir rapidement des ions calcium (Ca²+).
Le Calcium va permettre la création du complexe argilo-humique, qui est la base de la fertilité du
sol. Par contre, un excès de calcium va bloquer l’assimilation de certains éléments comme le fer.
Lorsque le calcaire actif est inférieur à 4%, il n’a pas ou peu d’action chlorosante. C’est à partir de
7%, qu’il apparaît légèrement chlorosant.
C) Étude de LA MATIERE ORGANIQUE
La matière organique se compose des débris végétaux ou animaux. Elle peut être de taille plus ou moins grande.
Elle joue plusieurs rôles dans la fertilité du sol: d’une part, elle va former l’humus (création de complexe argilohumique) et d’autre part elle va se minéraliser.
Ici le taux de matière organique est très faible (1,85%), car quelque soit le type de sol, il est
recommandé d’avoir un taux de matières organiques de 5% au minimum. Il est donc nécessaire
d’apporter environ 25Kg/m² de compost afin d’approcher les 5%.
Il est toujours conseillé de l’apporter en plusieurs fois.
► D’une manière générale, l’humus se minéralise plus rapidement sur les sols sableux (2 à 3%) que
sur les sols argileux (0,5 à 1,5%).
L’azote:
Rôle dans la plante: L’azote (N) stimule la croissance de la plante et est responsable de sa
coloration verte. C’est le facteur de rendement le plus important, car il entre dans la composition
des protéines, de la chlorophylle et d’enzymes essentiels à la photosynthèse (captation de la
lumière par la plante) et de la respiration.
Ici, l’azote n’a pas été étudié. Une carence en azote a pour résultats une
croissance fortement réduite, des feuilles plus petites, un jaunissement
rapide des feuilles les plus anciennes. Un excès d'azote se traduit par un
ramollissement des tissus, une floraison insuffisante et de piètre qualité.
Dans le sol, l'azote se trouve sous forme organique (humus) ou minérale (ammonium NH 4+,
nitrate NO3-).
L'azote sous forme d'ions nitrates, est un élément très soluble, peu retenu par le sol. Il risque
fortement de polluer les rivières et les nappes phréatiques.
D) Étude du PHOSPHORE
Rôle dans la plante: Il joue un rôle important dans la croissance des racines, la floraison, la production et le
mûrissement des fruits.
Ici, le taux de Phosphore (anhydride phosphorique P2O5) est extrêmement élevé (1‰), alors que le taux
moyen recommandé pour ce type de sol est de 0,10 ‰. Il est donc inutile d’apporter du phosphore, d’autant
plus que cette teneur excessive risque de gêner l’assimilation du fer et du zinc. Même si la disponibilité du
sol en fer et en zinc est satisfaisante, il peut y avoir blocage par antagonisme avec le phosphore.
Dans le sol, le phosphore se trouve sous trois formes :
► une forme accessible, liée au complexe argilo-humique par le
calcium et le magnésium.
► une forme combinée : il est immobilisé, en partie, par les
hydroxydes d'aluminium et de fer dans les sols acides (dans ce
cas, il est nécessaire de chauler le sol pour le libérer).
► une forme insoluble : en sol calcaire, le phosphore peut être
sous forme de phosphates de calcium, dont certains sont
insolubles.
Seul le phosphore du complexe argilo-humique est rapidement
disponible (0.2 à 1 kg de P2O5 par hectare). C'est un élément
peu mobile dans le sol (100 jours pour se déplacer de 1cm). Pour
cette raison, il est préférable de le placer précisément là où les
racines le prélèvent. Les risques de drainage sont très limités.
Les mycorhizes jouent souvent un rôle fondamental dans l'absorption du
phosphore par la plante. Ces dernières en sécrétant des enzymes sont
capables d'absorber un phosphore fixé par le sol (forme non assimilable par
la plante directement) pour le transmettre ensuite à la plante en contrepartie
de sucres provenant de la photosynthèse (symbiose racinaire).
Une carence provoque l’étiolement (pousse grêles, allongées, flexibles) de la racine et des tiges, ainsi qu’une
décoloration des feuilles en mauve, rouge.
E) Étude du POTASSIUM
Rôle dans la plante: Le potassium contribue à l’initiation des boutons floraux et au développement des
fruits.
Le potassium dans le sol se trouve uniquement sous forme minérale.
Il provient soit de la décomposition de la matière organique et des
minéraux du sol, soit des engrais.
Une plante manquant de potassium brunit, rouille ou se tache.
F) Étude du MAGNESIUM
Rôle dans la plante: Élément
constituant de la chlorophylle.
Contribue à la maturation des fruits
et favorise l’absorption du
phosphore, de l’azote et du soufre
par la plante.
Une carence en magnésium contrarie la croissance de la
plante. Une chlorose (décoloration jaunâtre) peut apparaître
sur les feuilles les plus anciennes.
Le taux de Magnésium est ici de 0,2%.
Dans un sol à 12% d’argile, il est souhaité
d’en disposer 0,01%. Il y a donc un excès
en cet élément qui peut conduire à une
carence induite en manganèse.
Carence en magnésium sur pomme de terre
G) Étude du CALCIUM
Rôle dans la plante: Joue un rôle capital dans la structure des végétaux
car il entre dans la composition des cellules et les soudes entre elles.
Participe au développement racinaire et à la maturation des fruits.
Ici, le taux de Calcium est 5 fois plus élevé que la teneur recommandée (10g/Kg au lieu de 2g/Kg).
Il y a un risque important de carence induite en fer. En cas de carence de Calcium la croissance des
plantes peut être interrompue et en période de sècheresse des maladies peuvent survenir.
H) Étude du SODIUM
Rôle dans la plante: Il règule le flux d’eau dans les cellules végétale et
conduit à une utilisation plus efficace de l’eau.
Ici, le Sodium se trouve en quantité convenable. Lorsque celui-ci est trop élevé, la plante subit
un stress qui ressemble à celui provoqué par une sécheresse.
I) Étude du FER
Rôle dans la plante: Élément
indispensable à la formation de la
chlorophylle.
Ici, la teneur en fer
(14,2mg/Kg) est
dans la moyenne
(14 à 35mg/Kg).
Carence en fer sur un plant de fraisier
J) Étude du CUIVRE
En cas de carence de fer, les feuilles
jaunisses en laissant les nervures vertes.
Rôle dans la plante: Le cuivre joue un rôle dans la formation de la chlorophylle.
Ici, le taux de cuivre est de 25,6mg/Kg. Ce qui est très élevé,
car la valeur souhaitable dans ce sol s’élève à 0,4mg/Kg.
Risque de carence induite en fer, zinc, et manganèse.
Un déficit de cuivre se traduit par
une floraison déficiente et une
"mollesse" générale de la plante.
K) Étude du ZINC
Rôle dans la plante: Joue un rôle important dans la synthèse des protéines, des enzymes et des
hormones de croissance.
Ici, le taux de Zinc est de 6,3mg/Kg, ce qui est élevé (taux recommandé: 1,3 mg/Kg). Un taux élevé
de Zinc, peut empêcher l’assimilation du fer. La carence en Zinc se traduit par des entre-nœuds plus
courts que la normale et des feuilles restant petites.
Le symptôme de la carence en manganèse se
caractérise par une décoloration des feuilles,
entre les nervures.
L) Étude du MANGANESE
Rôle dans la plante: Intervient
dans la formation de la
chlorophylle, de plus, il est
nécessaire dans la formation
des protéines.
Ici le taux de Manganèse est faible: 9,9 mg/Kg.
En sol calcaire, elle doit se trouver entre 18 et 26
mg/Kg. Donc, il y a un risque de carence;
d’autant plus que le taux de Magnésium élevé,
empêche sont assimilation.
M) Étude du BORE
Rôle dans la plante: Élément nécessaire au
bon fonctionnement de l’ensemble de la plante.
Favorise la formation des fruits et participe à
l’absorption de l’eau.
Ici le taux de Bore est faible: 0,41mg/Kg. En sol à pH>7,
la quantité normale doit être située entre 0,7 et 1,1
mg/Kg. Le risque de carence est important. Il entraîne des
gerçures en été sur les fruits des curcubitacées et des
légumes racines qui deviennent creux ou craquelés.
Conclusion:
Dans ce sol, il y a un manque réel de Bore que l’on peut résoudre par un traitement foliaire.
Manque
induit de…
À cause de …qui sont en excédent
Fer
Calcium, Phosphore, Cuivre
Zinc
Calcium, Phosphore, Cuivre
Manganèse
Calcium, Phosphore, Cuivre,
Magnésium
Magnésium
Calcium, Potassium
Bore
Potassium
Seul le compost va rétablir l’équilibre du sol en
diminuant l’effet néfaste:
du calcium, en formant le complexe argilo-humique.
Ce complexe argilo-humique, va neutraliser les
excédents de cuivre, magnésium, potassium et
phosphore, en jouant le rôle « d’éponge ».
Complexe argilo-humique
La matière organique et le complexe argilo-humique (CAH) sont la base de la fertilisation en jardinage
biologique. La matière organique va permettre à la fois la création du CAH ainsi que la libération dans le sol
d’éléments minéraux de manière progressive (minéralisation). Et le CAH va se comporter comme un
régulateur, en conservant ces éléments minéraux disponibles pour les plantes.
SOL
Annexes
Avantages
Avantages et
inconvénients
d’un sol en
fonction de sa
texture
Inconvénients
Sableux
Limoneux
Argileux
● Il se réchauffe
rapidement.
● Facile à travailler.
● Meuble et aéré.
● Plutôt facile à
travailler.
●
Moyennement
aéré.
● Retient bien les eaux de
pluie et les engrais.
● Peut fournir une terre
grumeleuse si le sol est bien
amendé.
● Il retient mal l'eau
entre les pluies.
● Il se dessèche donc
rapidement et perd
facilement ses engrais
par lessivage.
● Battance
élevée.
● Il retient trop d'eau. Ce qui
risque d'étouffer les racines
qui manqueraient alors
d'oxygène (hydromorphie).
● Il se compacte facilement
ce qui le rend dur et difficile à
pénétrer par les racines.
● Sa forte capillarité peut
nuire à la pénétration de l'eau
dans les racines (la racine
doit "attirer" l'eau plus
fortement pour vaincre cette
capillarité qui retient l'eau
dans le sol).
Sources:
● Le Truffaut du jardin écologique éditions Larousse 2008
● Le sol, la terre et les champs de Claude Bourguignon éditions Sang
de la Terre 2002
● La fertilisation minérale de Anne-Sophie ACX éditions CNPR 1997