Home

Des bases pour le raisonner

1. id Groupe Chaulage Le chaulage Des bases pour le raisonner di tion 2009 2010 LE CHAULAGE Brochure dit e par le er Le Diamant A 92909 Paris La D fense Cedex T l 01 46 5310 75 R alisation BOOK EMISSAIRE 2 Rue Evariste Gallois 91420 Morangis Courriel book emissaire editions orange fr D p t l gal 4 semestre 2009 ISBN 978 235253 0442 Maquette et infographie Id e Graphic Fran ois Le Mo l Courriel idee graphic free fr http infographie maquette free fr Achev d imprimer en Europe en novembre 2009 par FERRE OLSINA BA comifer Le chaulage Des bases pour le raisonner Animation du Comit de r daction Bernard Fabre ISARA Lyon pour la version 1 Bruno F lix Faure Eurofins LARA pour la version 2 Le contenu des chapitres a fait l objet de discussions collectives La finalisation des contenus a t assur e par Alain Bouthier et Pierre Castillon ARVALIS Institut du V g tal Jean Yves Cahurel IFV Nathalie Damay et Jean Luc Julien LDAR Station agronomique de l Aisne R my Duval ITB Alain Fabre puis S bastien Kalt Laboratoires de conseils et d analyses LCA Francois Xavier Gaumont MEAC Olivier Peltier ABC Jean Fran ois Steinmann AGRIVA Groupe ROULLIER C cile Tessier et Fran ois Ponchon CARMEUSE J r me Thibierge IN VIVO Matthieu Val SAS Laboratoire AGRO Syst mes Nous avons b n f
2. Variabilit du pH et risque de toxicit aluminique La toxicit aluminique appara t lorsque les valeurs de pH descendent en dessous de 5 5 valeur variable selon les types de sols et de culture par exemple 5 8 pour l orge et selon la date de pr l vement La p riode de plus grande sensibilit des plantes la toxicit de l aluminium se si tuant au cours des phases juv niles de leur d veloppement c est donc le pH du sol au moment de l implantation de la cul ture qu il faudrait contr ler pour faire face ce risque figure 5 4 Courbe th orique de la variabilit du pHeau Variation du pH et toxicit aluminique Hiver 2 Avant de d cider qu un chaulage n est pas n cessaire il faut int grer la variation sai sonni re et prendre une certaine marge de s curit par rapport la valeur seuil Pour limiter les risques de cette toxicit qui en tra ne g n ralement une mortalit des plan tules la lev e la connaissance r gionale des sols notamment la teneur en alumi nium changeable est prendre en consi d ration Un pHeau de 5 8 en fin d hiver peut descen dre en t au voisinage de 5 0 valeur qui peut entrainer une toxicit aluminique Variabilit s spatiales du pH La technique de pr l vement doit int grer au mieux la variabilit spatiale du pH Il faut diff rencier variabilit horizontale petite et grande chelle et variabilit verticale suivant la profonde
3. g H Excr tion de protons H LT H a Absorption d anions Mat Org NH at NO vunnunnnnnnnn H gt Absorption de protons Nitrification Chacune des pastilles correspond au bilan de protons de chaque tape l mentaire D ransformation acidifiante gt ransformation basifiante Ammonification Cas des l gumineuses Bilan d acidification en H pour 1 N apport Bilan Au stade Au stade Apr s NH NO absorption 1 Ur e 1 2 CO NH NH3 Ammonium NH Nitrate NO3 Ammonitrate 1 2 NH NO Ce bilan est calcul en faisant la somme des tapes l mentaires Attention le r sultat du bilan d pend du stade final consid r Pour un bilan de production de protons utilisant le diff rentiel d absorption cations moins anions on s arr tera au stade NOx Si l on fait un bilan global utilisant l ensemble du processus de la min ralisation l absorption par le v g tal il suffira d ajouter la production de protons li e la consommation de cations Que se passe t il en cas d apport d engrais azot L irrigation oo E produire une acidification ou une alcalini L irrigation est susceptible galement de modifier le statut acido basique Selon la composition de l eau d irrigation il peut se sation du sol Par ailleurs une irrigation qui augmente le flux de la lame drainante conduit une acidification Le Chaulage des bases pour le raisonner
4. 1 410 x 6 0 4 8 830 1 435 1 692 830 2 297 unit s de VN par ha NB Ces formules ne sont qu indicatrices des quantit s n cessaires En effet le pHeau maximum atteint d pend de la nature de l amendement ap port des modalit s de son Entretien Apports p riodiques pour maintenir le PHeau imp rativement au dessus de 5 0 et jusqu 6 2 afin d viter tout probl me de carence en mangan se ou zinc incorporation dans le sol et de l acidit induite par les facteurs de l acidification au cours de la p riode pendant laquelle le pHeau S l ve de la valeur initiale cor riger jusqu au pH souhait Tenir compte de la pluviosit de l irrigation et de la fertilisation azot e dose et type d engrais Fr quence des apports d entretien priori tous les deux ans voire annuelle ment pour limiter le lessivage entraine ment des particules de carbonates en profondeur Le contr le analytique doit tre fr quent pour ajuster au mieux les apports FT gt ke 7 Q O CN D Q O J ue D 5 E ai N nn ER D EU E y m LE a LE D a TR DE i En cas de redressement important l apport En l absence de ce risque on ne d passera doit quoi qu il en soit permettre d lever le pas 1 500 unit s de VN par ha et par an pH au dessus du seuil de toxicit alumi nique Figure 12 1 Vue d un essai chaulage du ma s gauche so
5. Le redressement est faire quand le pH eau est inf rieur au seuil minimal d fini ci des sus ou quand il devient inf rieur au seuil li mite d fini par rapport tel ou tel probl me Entretien Il est en moyenne de l ordre de 250 300 unit s de VN par ha et par an Ces valeurs moyennes sont nuancer en fonction des pratiques voir chapitre 6 L utilisation d engrais ammoniacaux un bilan N exc dentaire g n rant une perte de nitrate en cas de drainage des rendements lev s une exportation fr quente des r si dus pailles vont dans le sens d un entre tien plus important et r ciproquement Redressement II faut prendre en compte le pouvoir tam pon du sol le diff rentiel de statut acido basique souhait actuel et la quantit de terre concern e La quantit de terre d pend de la densit apparente de la teneur en cailloux et de la profondeur de sol amender en lien avec les itin raires de travail du sol pratiqu s Le pouvoir tampon pour le calcul du besoin Attention Dans certains sols la gamme de pH souhaitable pour les prori t s phy siques peut se situer au dessus du seuil maximal Il faudra tre vigilant sur les risques plus importants de carences in duites Mangan s Bore ou d occurence de certaines maladies Strat gie d apport en bases peut tre estim par la CECMetson ou par une relation tablie pour un milieu donn incluant l argile la mati re orga ni
6. des sols pages 516 537 In Sols et Environnement M C Girard Ed Dunod France Les pratiques Les doses et formes d engrais Les r coltes Le drainage Les cycles du Carbone de l Azote et du Soufre Les causes de l acidification Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie Chapitre 2 des tats du sol Introduction ce chapitre Cependant la production de protons n engendre pas toujours une variation de pH en raison du pouvoir tampon du sol vis vis du pH Le pouvoir tampon se d fi nit comme la capacit de la phase solide du sol maintenir le pH constant en cas d ap ports ou de pertes de bases ou de protons figure 2 1 Dans les sols carbonat s dont le pH est lev le pouvoir tampon est li aux carbo nates qui permettent de maintenir le pH eau du sol entre 8 2 et 8 5 lorsque la teneur en CO du sol est en quilibre avec celle de l atmosph re Dans les sols tr s acides c est l alt ration Courbe de neutralisation d une suspension de sol dans l eau Acidification et modifications L acidification est un ph nom ne naturel li la production nette de protons Les effets de l acidification sur le sol et sur ses propri t s sont d taill s dans des min raux constitutifs du sol en parti culier des aluminosilicates qui s oppose aux variations du pH Entre ces extr mes c est dire lors
7. une r agr gation diminuant la vitesse d action ou une recarbonatation dans le cas des chaux Apport en une fois de la dose pr conis e Apport en deux fois de la dose pr conis e Apport d une dose inf rieure Ann es Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 6 Partie 1 Apports rapproch s d amendement basique et d effluent organique II n y a pas de contre indication formelle appliquer au m me moment un amende ment basique et un amendement organique Le contact direct entre l effluent et l amen dement basique peut toutefois augmenter les pertes d azote par volatilisation d am moniac issu de l amendement organique si au point d impact le pH d passe 9 Pour limiter la volatilisation l enfouisse ment rapide de l effluent organique est re command Sur prairie il est pr f rable pour limiter ces pertes d apporter d abord l amende ment basique puis ensuite l effluent orga Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Bibliographie Chambers B J et Garwood T W D 1998 Lime losses rates from arable and grassland soils Journal of Agricultural science Cambridge 131 455 464 Coppenet M 1956 D gradation structurale des couches superficielles du sol sous l action des pluies Th se INA PG 1956 Julien J L Turpin A 1999 Surfaces r actives et r
8. calciques ou magn siennes Amendements basiques sid rur giques Amendements min raux basiques mixtes m lange de produits crus et cuits ou sid rurgiques Autres amendements min raux basiques cumes de sucreries boues de d calcification des eaux de forage et carbonate de calcium issu de la production de la p te papier kraft La norme d finit galement certaines m thodes de contr le et donne des informa tions statistiques sur les l ments en trace pouvant contribuer appr cier l innocuit des produits dans les conditions d emploi condition de conna tre les doses pandues Dans le cadre de la norme ou de l homolo Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 Exemple d tiquetage Cet tiquetage peut tre compl t par d au tres mentions rendues obligatoires par d au tres dispositifs r glementaires emballages mati res dangereuses certification trans ports La norme autorise certaines mentions fa cultatives marque du fabricant et ou du produit Classes de la norme NF U 44 001 gation l tiquetage des amendements est obligatoire Les caract ristiques doivent figurer soit sur le bordereau d accompagnement pour les produits en vrac soit sur une tiquette ou sur le sac pour les produits conditionn s L tiquetage doit parvenir jusqu l agricul teur Les l ments mentionner obligatoire ment selon la NF U 44 001 2009 sont no
9. neutralis pour chaque nitrate absorb cf syst mes naturels S il s agit de formes ammoniacales leur nitrification ou leur absorption conduit une production nette de protons Si tout l azote min ral issu des formes ur iques ou organiques est absorb il n y a pas d effet sauf dans les premi res semaines de l apport alcalinisation puis acidification Le m me raisonnement permet de com prendre le r le des CIPAN Cultures In term diaires Pi ges A Nitrates elles sont par nature des pi ges nitrates et protons puisque la plante absorbe en m me temps un nitrate et un proton Les CIPAN limitent donc l acidification en r duisant les pertes de nitrate par lixiviation Que se passe t il en cas d apports d engrais azot s Ur e Ammoniac Ammonium Nitrate NH H H L H ii Racine Absorption de cations Ht e Excr tion de protons Absorption d anions Ammonification Nitrification H o Absorption de protons Chacune des pastilles correspond au bilan de protons de chaque tape l mentaire gt ransformation acidifiante gt Transformation basifiante Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Cas des apports d engrais Partie 1 Chapitre 1 Que se passe t il dans le cas des l gumineuses Ur e Ammoniac Ammonium Nitrate N gt Racine N H3 Rhizobium Absorption de cations K
10. t me racinaire qui exploite mieux la r serve d eau du sol Une modification progressive de la flore permettant l obtention d une herbe de meil leure qualit condition que les esp ces soient encore pr sentes dans l environne ment ou sem es baisse des esp ces de mi lieu humide ou acidophiles et d veloppement des esp ces productives Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 7 Une am lioration de la biodisponibilit du phosphore dans le sol au moins jusqu pH 6 3 Au del l l vation du pH et la pr sence de calcium diminuent sa disponi bilit Effets du chaulage sur l augmentation de la production et de la qualit de la prairie Dans les prairies tr s acides sont pr sentes des esp ces adapt es aux conditions de ce milieu mais g n ralement peu productive et de faible qualit Le chaulage n influe pas ou que tr s peu sur la croissance des plantes dont la production peut par contre tre augment e par la fertilisation N P et K Il n est toutefois pas possible d esp rer des niveaux de production tr s lev s et une qualit de l herbe permettant de satis faire les besoins d animaux fort niveau de production de lait ou viande Il est par ailleurs vain d esp rer une modi fication rapide de la composition botanique de ces prairies par le simple chaulage Le recrutement d esp ces productives et de qualit souha
11. CECMetson CEC standardis e pH 7 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 5 Partie 1 Les variabilit s du pH Variabilit saisonni re Il faut noter que le pH d un sol peut varier fortement dans l ann e les conditions p doclimatiques jouant sur l amplitude de cette variation L abaissement saisonnier pH eau Moyenne de sols l gers 2001 CECMetson lt 7 0 cmol kg nombre d chantillons Moyenne de sols interm diaires 2001 7 cmol kg lt CECMetson lt 20 cmol kg nombre d chantillons Moyenne de sols lourds 1992 2003 CECMetson 20 cmol kg nombre d chantillons La variabilit saisonni re du pH est mettre en parall le avec les conditions climatiques temp rature figure 5 3 et pluviom trie qui conditionnent les m canismes g n rant de l acidit Les pratiques culturales influent galement sur le pH apport d engrais et amendements organiques tout comme la pr sence des nov d c janr f vr ma avr mai min ja s pH KCI pH eau Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Jom jf as hl an ner 25 ao t sept oct nov d c jant 94 94 95 95 m 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 du pH d un sol correspond aux p riodes forte activit biologique Ainsi le pH est souvent plus lev en hiver qu au printemps e
12. Clune et al 1999 Effects of aluminium on ca nola roots Plant and Soil 216 27 33 Coppenet M 1956 D gradation structurale des couches superficielles du sol sous l action des pluies Th se INA PG 1956 Coppenet M 1957 Le probl me du chaulage la lumi re de la science agronomique moderne Bul AFES n 93 1020 1044 Draycott A P 2006 Sugar Beet Blackwelll Publi shing 474 pages Duval Y Boiffin J 1993 La dynamique de for Bibliographie et Normes Partie 3 Chapitre 19 mation des cro tes de battance in L implantation de la betterave industrielle Colloque n 67 Inra 67 85 Fabre B Kockmann F 1987 Relance du chau lage en Bresse Chalonnaise mise en place d un protocole d tude et premiers r sultats Bulletin technique d information n 416 3 19 Fardeau JC Staimesse JP 1995 Fertilisation phosphat e efficacit du phosphore d un amen dement calcique phosphat sid rurgique C R Acad Agric Fr 1995 81 n 1 189 202 Giller K et al 1998 Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agri cultural soil a review Soil Biool Biochem 30 10 11 1389 1414 Groupe Chaulage du COMIFER 1995 Comment bien fertiliser en grandes cultures in Analyser et fertiliser en toutes connaissances lgnazi Comi fer et Riou Gemas eds 135 148 Groupe Chaulage du COMIFER 2000 Du labo ratoire au champ questions vives sur le chaulage
13. Comifer 9 pages GUEYDON C 1992 Prairies permanentes Comment am liorer leur rentabilit Journ e tech nique Chambre d Agriculture de la Loire 14 avril 1992 22 pages Helyar K R Porter W M 1989 Soil acidification its measurement and the processes involved In Soil Acidity and Plant Growth A D Robson Ed Academic Press Sydney pp 61 101 HOPKINS DW SHIEL R S O DONNELL A G 1990 Yield and nitrogen utilization by Lollium pe renne and Trifolium repens on a limed stagnohu mic gley soil in a pot experiment Grass and forage science 45 107 112 Julien JL et al 2005 L acidification des sols pages 516 537 In Sols et Environnement M C Girard Ed Dunod France Juste C 1965 Th se Justes C 1966 Contribution l tude de la dy namique de l aluminium dans les sols acides du Sud Ouest Atlantique application leur mise en valeur Annales agronomiques 17 2 157 187 17 3 251 341 Kockmann F Loisy C 1995 La pratique du chaulage diversit des mod les d action n Ana lyser et fertiliser en toutes connaissances 2 ren contres de la fertilisation raisonn e et de l analyse de terre GEMAS et COMIFER Blois Ed IGNAZI J C et RIOU P 67 76 Laveau G Juste C 1982 Contribution la mise au point d une m thode de d termination ra pide du besoin en chaux des sols sableux des Chapitre 19 Partie 3 Landes Acad mie d agriculture de Franc
14. Fortes variations dans l ann e Plus lev l hiver que l t 1 Mesure simple peu on reuse Nombreuses r f rences agronomiques Fortes variations dans l ann e comme le pHeau Mesure simple peu on reuse Attention aux variations des d terminations des 2 pH de base Peut indiquer l urgence du chaulage 3 C est une CEC potentielle rarement la CEC r elle M thode de r f rence en France Entretient l id e fausse de l effet basique de ces 4 cations acides de force n gligeable Corr l avec le 6 PHeaur Idem S CEC mais Idem ci dessus limit au calcium La CEC effective varie avec le pH 4 Elle ne peut pas servir au calcul du besoin en bases M thode simple Ne permet pas de quantifier le besoin en unit s de valeur neutralisante 6 Un desindicateurs du risque de toxicit aluminique Peu pratiqu par les laboratoires Applications surtout p dog n tiques 1 Variations d pendant de l activit biologique des pr cipitations de la fertilisation 2 Dans le cas de sols acides ayant une CEC effective sup rieure la Capacit d Echange d Anions 3 Sauf sols tr s d grad s ou tr s acides 4 Il est possible de ramener les r sultats d une m thode de mesure de la CEC une autre ou un pH donn 5 Cations et CEC exprim s en centimoles de charge par kg m me valeur num rique que meqg 100g utilis auparavant 6 Anciennement on par
15. Nov 2009 Bibliographie Fardeau JC Staimesse JP 1995 Fertilisation phosphat e efficacit du phosphore d un amende ment calcique phosphat sid rurgique C R Acad Agric Fr 1995 81 n 1 189 202 Deneux Mustin et al 2003 Mobilit et transferts racinaire des l ments traces Influence des micro organismes du sol Tec Doc Lavoisier paris 280 pages Giller K et al 1998 Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agricul tural soil a rewiew soil Biol Biochem 30 10 11 1389 1414 Houot S et al 2000 Dependence of accelerated degradation of atrazine on soil pH in French and Ca nadian soils Soil biology and biochemistry 32 615 625 Mathieu C Pieltain F 1998 Analyse physique des sols Lavoisier Paris 275 pages Pernes Debuyser A 2003 Diff renciation des propri t s du sol par des apports d engrais et d amen dements cas de l essai de longue dur e des 42 par celles Versailles Th se Univ Bourgogne 150 pages Springett J A Syers J K 1984 Effect of pH and calcium content of soil on earthworm cats production in laboratory Soil Biology Biochemestry 16 2 pp 185 189 Tessier D 2001 Influence des charges superfi cielles sur les propri t s physiques des sols in Col loque l acidification des sols origine approche en jeux et ma trise Ed Afes Inra Versailles 4 5 avril 58 pages Sympt mes d att
16. Rendement Facteurs et conditions de production ments min raux par analyse chimique l tat sanitaire les zones de carence ou de toxicit l tat de ressuyage en surface en effet l infiltration et la circulation de l eau peu vent tre ralenties par r duction de la porosit Les drains marquent dans les parcelles acides drain es la porosit due l activit biologique vers de terre et l volution des d bris v g taux plus rapide la nature des adventices ou la composi tion botanique des prairies Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Certaines de ces observations sont pri mordiales d veloppement racinaire vo lution de la structure battance et prise en masse dans les situations risques sols acides sableux sols limoneux sujets Partie 1 Chapitre 4 d gradation de structure sols hydro morphes ou non Mais les conditions climatiques peuvent masquer les manifestations des effets du chaulage Les effets du chaulage ne sont pas toujours visibles Les r percussions du chaulage sur les comportements du syst me sol plante au champ sont tr s d pendantes des conditions de production Fabre et Kockmann 1987 ont mis en vi dence que l impact du chaulage sur la bat tance la prise en masse et la praticabilit du terrain varie en amplitude selon la plu viosit le fonctionnement hydrique
17. a liser deux pr l vements un pr l vement dans la ou les zonet s probl mes un au tre dans la ou les zones saines avoisi nantes Le pr l vement diff rentiel est un bon moyen de s affranchir de la variabilit na turelle importante de beaucoup de parcelles pour diagnostiquer un probl me qu une analyse unique ne r v lerait pas gauche vue g n rale de la zone probl mes droite pied de bl racines atrophi es Analyse de terre Partie 1 Chapitre 5 Zone saine Zone problime Argile en 18 2 16 1 CECMetson N cmol kg 9 3 7 4 PHeau 6 7 5 2 5 7 4 1 CaO changeable en mg kg 1661 665 Ca CEC en 64 32 s Cu changeable en mg kg a e Extractif oxalate d ammonium 17 39 de terre Mn changeable en mg kg EUROPE SOLS Extractif oxalate d ammonium 1 1 24 1 avril 2000 Analyse de v g taux Fer Fe en mg kg R sultats des deux analyses Mangan se Mn en mg kg dello skiis sieste 2 autel Zone saine Zone probl tme de teneursen Zinc Zn en mg kg min raux de plantes enti res Cuivre Cu en mg kg Prenons l exemple d une parcelle de bl dur sur un sol limoneux battant de la r gion toulousaine dans laquelle nous avons ob serv une zone o le bl jaunit au stade 2 n uds et ne se d veloppe pas d but avril Figure 5 2 Deux pr l vements de terre ont t r ali s s l un en zone saine l autre en zone ma l
18. aluminique intervient en r alit partir d un seuil critique variable selon le type de sol et s exprime avec une in tensit variable selon l esp ce et la vari t cultiv e Ainsi la premi re fonction du chaulage est d lever ou maintenir le pH du sol au dessus de ce seuil afin que la toxicit de l aluminium ne puisse s exprimer L valuation du risque de toxicit aluminique repose de mani re courante sur la mesure du pH Toutefois la variabilit des seuils critiques imputable pour une part la nature des sols incite rechercher d autres crit res de diagnostic telle par exemple la mesure de la teneur en aluminium changeable extrait dans une solution molaire de chlorure de potassium KCI M canismes impliqu s dans la phytotoxicit de l aluminium Dans les sols tr s acides le principal fac teur limitant la croissance des cultures est la phytotoxicit de l aluminium et plus rare ment celle du mangan se En effet dans les sols tr s acides la dissolution de certains compos s aluminiques phyllosilicates telles que Al AI OH de l aluminium mais leur toxicit ne se manifeste qu au dessus d un certain seuil de concentration en aluminium dans la solution du sol Les effets de la toxicit aluminique appa d aluminium ou argiles oxydes et hydro xydes lib re dans la solution du sol diff rentes formes ioniques de l aluminium De b n fiques pour la croissance des plan
19. d un ion la sur face des corps par diff rents processus phy siques ou chimiques attraction lectrostatique complexation liaisons de Van der Waals Alcalin A kaline Voir Basique Alcalinisation Action d ajouter une base Modification r sultant de l apport d une base ou de r actions consommant des protons Alcalinit ou Capacit neutraliser les acides Acid Neutralising Capacity ANC Quantit de bases neutralisables par un acide fort exprim e en cmol OH par kg de sol Amendement basique Lime ou Liming Material Mati re fertilisante caract ris e par un anion de basicit importante 0 HO CO anions silicates et silico phosphates et un cation d acidit n gligeable Ca Mg principale ment Remarque L int r t principal d un amende ment basique est de neutraliser tout ou partie de l acidit d un sol Amendement basique calcique et ou magn sien Amendement basique contenant CaO Ca OH CaCO avec la pr sence ventuelle de leurs homologues magn siens Amphot re Amphoteric Entit chimique ayant la fois des propri t s acide et basique Anion Anion lon charg n gativement ex NO3 Base Base Entit chimique mol cule ion susceptible d accepter un ou des H proton en provenance d une autre entit chimique qui est un acide Remarque En pratique l apport d une base permet de neutraliser les H et de diminuer ainsi l acidit du sol Chapitre 1
20. formule de R my base 4 000 tonnes de terre Modification de pH recherch e Valeur de A 5 MO en g kg passer de a Ne pas oublier le cumul ventuel de diff rentes lignes si l augmentation recherch e est sup rieure 0 5 points de pH Tableau 9 7 Besoin En Bases en fonction du pHeay de la teneur en argile et en mati re organique Chapitre 9 Partie 2 Exemple de r f rences locales Regroupement de 20 essais issus du Sud Ouest Centre et Ouest de la France cit et dit par l ITCF dans Chaulage et fertilisation magn sienne Paillard et al 1997 Besoin En Bases BEB exprim en unit s de Valeur Neutralisante VN par ha Modification de pH recherch e passer de Ne pas oublier le cumul ventuel de diff rentes lignes si l augmentation recherch e est sup rieure 0 5 points de pH Tableau 9 8 Besoin En Bases en fonction du pH eau et de la CEC Fr quence des apports d entretien Les besoins annuels en entretien d pen dent de la consommation annuelle de bases en fait de la production de protons H compenser et du pouvoir tampon du sol mais la fr quence des apports d entretien d pendra surtout du type de sol pour un sol filtrant sableux apports fr quents voire annuels pour limiter le les sivage entrainement des particules en pro fondeur pour un sol argileux apport possible tous les 5 ans au maximum Les quantit s pandre et la tr sore
21. l va potranspiration Elle est le r sultat d une volu tion lente domin e par trois processus majeurs l activit biologique productrice d acidit l alt ration des roches productrice d alcalinit le drai nage qui limine ou non de l acidit ou de l alca linit II en est ainsi dans les r gions temp r es et tropicales Dans les espaces naturels o l Homme est peu intervenu le pH du sol peut descendre jusqu des valeurs tr s basses proches de 4 sous for t et un peu plus lev es sous prairie L acidification provoque la dissolution lente et partielle de compos s min raux des sols lib rant des l ments min raux dont certains comme l aluminium sont toxiques pour les plantes La plupart des plantes cultiv es ne peuvent sup porter des conditions tr s acides Si l on prend pour exemple les terres conquises sur la for t dans les r gions chaudes le chaulage est une n cessit absolue et pr alable toute mise en culture La remont e du pH n a pas seulement pour objectif de lutter contre la toxicit alumi nique Elle permet d augmenter la dimension du r servoir chimique qu est le sol et ainsi sa fertilit globale Sur ce point une des caract ristiques principales des sols est de pr senter la surface des min raux et des mati res organiques des sites charg s lectriquement qui retiennent de mani re tran sitoire des l ments majeurs et en trace L vo lution de la charge des su
22. Boiffin 1990 Test de perm abilit Chimie du sol CEC Metson et effective teneurs en Al Ca Mg K Na changeables pH eau KCI P 03 disponible m thodes diverses Oligo l ments Biologie du sol Vers de terre protocole Fayolle Gautron neau 1998 NF ISO 236 11 1 juin 2006 Biomasse microbienne par fumigation Chaussod 1993 NF ISO 14240 2 1997 Partie 1 Chapitre 4 Respiration microbienne Potentiel infectieux Mycorhizes protocole Plenchette 1989 Test de min ralisation du C et de N Chaus sod 1993 Norme min ralisation du C et de N NF X 44 163 Indices pathologiques et Potentiel infec tieux des maladies telluriques Davet 1996 Sur les cultures Nombre de pieds par m Enracinement sur une grille de maille 1 cm en notant pr sence et absence sur 2 m de large et la profondeur d enracine ment Rendement et ses composantes Teneurs en N P K et carences ou toxicit s ventuelles en oligo l ments Calcul des indices de nutrition N P K Types d adventices Composition botanique Sur le syst me de culture et d exploitation Succession de cultures mode de travail du sol Dates d intervention selon l tat hydrique du sol Doses et produits utilis s Marges prenant en compte tous les effets li s au chaulage Pour construire un conseil de chaulage il faut hi rarchiser les risques encourus et choisir les bons indicateurs d effets Les effets d un app
23. VN par ha Avec le taux de saturation BEBr CEC x S CEC ouhait z S CEC x 0 0028 x Dens x Prof x TF Avec BEBr Besoin en bases de redressement exprim en unit s de VN par ha CEC CEC Metson exprim e en cmol kg S CEC Taux de saturation exprim en 0 0028 Coefficient de passage de masse en charge pour les quivalents CaO Dens Densit apparente en g n ral de 1 2 1 8 Prof Profondeur en cm TF Pourcentage de terre fine moins de 2 mm Exemple BEBr 10 x 80 70 x 0 0028 x 1 5 x 25 x 95 998 unit s de VN par ha Tableaux de calcul Les deux premiers tableaux sont tablis partir des formules cit es ci dessus et les r sultats sont arrondis la dizaine inf rieure Besoin En Bases BEB exprim en unit s de Valeur Neutralisante VN par ha pour remon ter le taux de saturation de 10 points par exemple de 70 80 Profondeur Quantit de terre quivalente en cm pour une densit de 1 5 et O de cailloux 15 2250 tonnes par ha 20 3000 tonnes par ha 25 3750 tonnes par ha 30 4500 tonnes par ha CECMetson en cmol kg 630 750 940 1050 1260 1260 1510 Tableau 9 6 Besoin En Bases pour augmenter le taux de saturation de 10 points Pour une augmentation de 20 points au lieu de 10 il faut doubler ces chiffres La densit apparente peut varier de 1 2 1 8 dans les sols fran ais Besoin En Bases BEB exprim en unit s de Valeur Neutralisante VN par ha
24. amendements min raux basiques le r gime le plus utilis est celui de la nor malisation Ce r gime est encadr par la norme NF U 44 001 Cette norme est ren due d application obligatoire par arr t in terminist riel Pour utiliser ce r gime de mise sur le mar ch le fabricant doit s assurer que son pro duit fait bien partie de ceux d finis dans la norme et en respecter toutes les disposi tions Les amendements qui ne rel vent pas de ce r gime c est dire non d finis dans la La norme NF U 44 001 est disponible au pr s de l AFNOR www afnor fr En accord avec les principes de chimie rap pel s par le COMIFER ce n est pas le cal cium ou le magn sium qui font remonter le pH des terres mais la base associ e le ti tre de la norme a t modifi Les amendements calciques et ou ma gn siens s appellent d sormais les amendements min raux basiques eu gard aux propri t s du m me nom qu ils apportent On trouve dans la norme NF U 44 001 Les classes et les types de produits concern s Leurs modes d obtention Leurs sp cifications minimales teneurs et qualit s NF U 44 001 ne peuvent tre mis sur le march que comme d chets sous le r gime des plans d pandage avec autorisation pr fectorale II est dans ce cas n ces saire d analyser chaque produit et chaque parcelle destinataire avec un suivi analytique des sols o le produit a t pand
25. aux crit res conomiques l application des amendements min raux basiques demande la mise en place d une optimisation l chelle de l exploitation agricole notamment avec hi rarchisation des risques et identification des parcelles prioritaires Une vision dynamique du statut acido basique Traditionnellement les notions de redres sement ou d entretien expliqu es plus loin sont utilis es pour faciliter les calculs de doses partir de diff rents mod les de calcul En redressement cart entre le statut acido basique SAB souhait et le SAB actuel pond r en g n ral par la masse de terre et son pouvoir tampon En entretien compensation de l volu tion progressive du SAB suite diff rents ph nom nes acidifiants Aujourd hui la meilleure compr hension que l on a du statut acido basique et de son volution permet de consid rer les choses d un il diff rent avec une vision plus dy namique Le SAB r sulte d un quilibre dans le sol en tre les flux acidifiants gain en protons H et les flux alcalinisants neutralisation des protons H par apport de bases On peut donc faire le solde sur une p riode donn e l ann e par exemple entre les flux acidifiants et les flux alcalinisants apports de valeur neutralisante principalement due la dissolution des amendements basiques Si le solde est positif plus de bases lib r es que de H produits le sol s alcalinise son pH augmen
26. ayant ce pH ne fait pas varier ce pH c est dire qu il ne fixe pas H Attention dans la figure 16 1 il s agit du pH d une solution et non du pH d un sol mesur conventionnellement au laboratoire qui est souvent sup rieur au pH in situ du fait du protocole de mesure normalis volution du taux de dissociation de l acide carbonique Figure 16 1 Courbes de dissociation de l acide carbonique dans l eau pure et valeur des pKa 225 335 445 5 565 665 7 75 6 85 3 935101051111512 pH de la pKal 6 35 pKa2 10 3 solution Chapitre 16 Partie 3 L ordonn e pr sentant une chelle de O 100 indique la proportion des diff rentes esp ces chimiques pr sentes diff rents niveaux de pH pKa caract ristique d un couple acide base Lorsque pH pKa les deux esp ces conju gu es sont en concentrations gales dans la solution Pour les amendements min raux basiques contenant la fonction carbo nate les entit s chimiques suivantes sont produites dans le sol H CO apr s neutralisation de 2H ou H20 CO gt HCO apr s neutralisation de 1H CO qui peut neutraliser 2 H partir de la figure 16 1 on a calcul par combinaison lin aire le nombre de protons H neutralis s par un carbonate en fonction du pH de la solution dans ces m mes condi tions figure 16 2 Bien que da
27. dans un m me chantillon de terre des types de sol diff rents Cette m thode est donc viter si possible Les param tres analytiques pHeau CEC Cations changeables Calcaire total s il y a lieu qui permettent de d terminer le SAB d un sol doivent n cessairement tre mesur s sur un chantillon pr lev dans le respect de ces r gles garantissant ainsi la qualit du conseil final En plus de la technique de pr l vement per mettant de garantir la repr sentativit de l chantillon la fiabilit des r sultats d pend galement de la pr cision du labora Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 5 Partie 1 toire d analyses Pour la mesure du SAB il est recommand de confier l chantillon un laboratoire accr dit COFRAC ou agr par le Minist re de l Agriculture France Cas particuliers Le pr l vement du sous sol 30 60 cm En grande culture ce pr l vement apporte des informations int ressantes pour adap ter les pratiques culturales Dans certains sols la teneur en magn sium appara t faible sur l horizon labour alors qu en sous sol la teneur en cet l ment est satisfaisante En cas de n cessit de chau lage le choix du type d amendement ba sique s orientera alors pr f rentiellement sur un produit non magn sien Parcelles pr sentant des zones probl mes Dans ce type de situation l id al est de r
28. de la fertilisation raisonn e Ed France Agricole 414 pages Normes Norme NF ISO 10390 Qualit du sol D termina tion du pH Indice de classement X31 117 Statut Norme homologu e Norme NF X 31 130 Qualit des sols M thodes chimiques D termination de la capacit d change cationique CEC et des cations extrac tibles Indice de classement X31 130 Statut Norme homologu e Norme NF EN 12944 3 Engrais et amendements calciques et ou magn siens Vocabulaire Partie 3 termes relatifs aux amendements calciques et fou magn siens Indice de classement U42 041 3 Statut Norme homologu e Norme NF EN 12945 Amendements min raux ba siques D termination de la valeur neutralisante M thodes par titrim trie Indice de classement U44 177 Statut Norme homologu e Norme NF EN 14069 Amendements min raux ba siques Description et exigences minimales Indice de classement U44 096 Statut Norme homo logu e Norme NF U 44 001 Amendements min raux ba siques D nominations et sp cifications Indice de classement U44 001 Statut Norme homologu e Norme NF EN 14984 Amendements min raux basiques D termination de l impact du produit sur le pH du sol M thode d incubation du sol In dice de classement U44 178 Statut Norme ho mologu e Site COMIFER site internet http www comifer fr groupe_travail chaulage htm O C O C Le chaulage Des
29. du sol et l tat du profil cultural au semis Ainsi les effets indirects du chaulage ne se manifestent au champ que dans cer Evaluation par analyse Modifications des 7 7 propri t s physiques Chaulage Conditions Histoire culturale d ext riorisation des effets physiques Les sympt mes de d ficience du fonction nement du peuplement li s l acidification apparaissent souvent par taches plus ou moins grandes dans les parcelles Ces r v lateurs des effets du chaulage peuvent devenir des indicateurs sur la n cessit de chauler au m me titre que le marquage des drains sur la culture indiquant des difficul t s de percolation de l eau taines conditions Fabre 2001 en parti culier le climat selon que la pluviosit est forte ou faible le chaulage aura une in fluence sur la battance l tat structural initial un lit de se mences trop affin subira plus rapide ment des exc s d eau s il n est pas chaul l tat hydrique du sol le statut acido basique initial les conduites des autres techniques comme la fertilisation azot e Evaluation de l ext riorisation au champ Racines D Ed Etats initiaux hydrique calcique structural B Fabre 2002 Par exemple l am lioration de la flore des prairies constitue le premier l ment de d cision d leveurs du Charolais Is chaulent donc en priorit les implanta tions de prairie pour m
30. du sol sur les diff rentes caract ristiques de la ferti plus loin pour le raisonnement du chaulage lit selon les diff rents syst mes de culture Indicateurs et caract ristiques Les bornes indiqu es sont des valeurs indicatives Domaine tr s acide PHeau 1 C I RE Ca CECmetson 9 45 SICEC effective amp sof Ca CEC effective 70 Garniture ionique lons de de la CEC l aluminium effective dominants Satur par Ca Mg K et Na Aluminium complex et pr cipit Ca Mg K Na Ca tr s variable Absence d aluminium Pr sence Sensibilit des esp ces voire des cultivars au pH aux carences Toxicit aluminique Carence Ca voire Mg Complexation de l aluminium par la M O Micro faune et flore du sol Propri t s physiques du sol stabilit structurale Propri t s chimiques du sol K Mg Cu B dominants Al surtout Aluminium dominant Ca Mg K Solution du sol cations dominants d aluminium Calcaire total Questions sp cifiques pos es par le statut acido basique du sol Stabilit structurale de l horizon de surface Tableau 5 4 Statut acido basique des sols et exemples de valeur de diff rents indicateurs hors sol particulier magn sien 1 pHeau PH normalis de la suspension terre eau 2 S Somme des cations Ca Mg K Na extraits par la m me m thode que la CEC expressions en cmol kg CEC effective CEC au pH du sol cobaltihexamine ou BaCl
31. e La figure 8 1 permet d identifier la fiche cor respondant chaque cas E Chapitre 8 Partie Mode d emploi des fiches Contenu des fiches O C2 O C2 Partie Chapitre 9 Cas des grandes cultures et prairies temporaires CO9 QO O C2 Q C2 Diagnostic Identification des risques li s l acidification Fertilit chimique Apparition de la toxicit aluminique ou manganique Diminution de la CEC effective Diminution de la disponibilit des l ments nutritifs Mobilit des l ments trace m talliques Cons quences en sol acide R duction de croissance voire mort de la plante enjeu prioritaire en dessous de pH 5 5 Baisse des capacit s de stockage de cations diminution du pouvoir tampon du sol vis vis du pH et du potassium lixiviation d l ments nutritifs Chute des indices de nutrition pour les l ments nutritifs majeurs voire possibilit de carences en particulier pour le molybd ne Absorption par les plantes ou lixiviation Tableau 9 1 Alt ration de la fertilit chimique des sols acides Fertilit physique Risques Battance ventuellement Prise en masse mauvaise structure Diminution de la mobilit de l eau due une porosit totale r duite Diminution de la praticabilit Erosion Cons quences en sol acide Lev e perturb e moins d oxyg nation du syst me racinaire D veloppement ra
32. importantes voir la variabilit des indicateurs et la figure 5 3 qui sont un handicap pour l interpr tation Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 5 Indicateur PHeau PHeau 7 PAKCI CECMetson S CEC ou taux de saturation Ca CEC ou taux de saturation en calcium CEC effective Cobaltihexamine ou BaCl gt Aluminium changeable Acidit d change Partie 1 L indicateur S CEC est plus stable m me s il est analytiquement plus loign de l aci dit que la mesure du pH Le pHeayu Mesur au laboratoire est une me sure conventionnelle qui du fait des condi tions de d termination donne un r sultat sup rieur au pH de la solution du sol in situ Description Mesure de l acidit d une suspension de terre dans de l eau rapport terre eau normalis 1 5 en volume Idem pHeau mais avec une solution molaire de chlorure de potassium Simple cart Capacit d change de Cations extraction pH 7 par l ac tate d ammonium Ca Mg K Na x 100 CECMetson 5 Ca x 100 CECMetson 5 Capacit d Echange de Cations d termin e au pH du sol Mesure conventionnelle de l aluminium changeable Somme des ions aluminium changeables et des H Les normes d interpr tation des analyses en tiennent compte D autres crit res d duits de l observation galement utilis s Avantages Limites
33. l gumineuses dont l alimentation azot e est assur e par la fixation de N gt de l atmo sph re apr s l installation des nodosit s et non par l absorption de nitrate L azote Au cours du cycle de l azote la phase la plus critique vis vis de l acidification est li e la production de nitrate suite aux pro cessus de min ralisation de la mati re or ganique et de nitrification En simplifiant et globalisant les r actions Figure 1 1 M canisme de l acidification et flux de protons on constate que a nitrification produit des protons l absorption de nitrates par les racines s accompagne de l absorption de protons Selon la nature de l ion concern les pertes par voies gazeuses consomment nitrate ou produisent ammonium des protons Si les ions nitrate produits par la nitrifica tion de NH4 sont absorb s ou perdus par d nitrification le bilan de proton est nul Si par contre ils sont entra n s hors du sol par lixiviation ils p rennisent l effet acidifiant de la nitrification Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 1 Partie 1 M canismes de l acidification et flux de protons H K H H H n di Ammonification Nitrification H H gt Flux de protons H gt ransformation acidifiante gt Transformation basifiante Le carbone Au cours du cycle du carbone plusieurs m canismes sont l origine de l a
34. l horizon de sur face qui a tendance d cro tre galement plus rapidement sous l effet acidifiant des apports d azote En l absence de chaulage l acidification li e principalement aux apports d engrais azot s est importante pour la couche 0 10 cm et peu marqu e dans la couche 10 20 cm Peut on mesurer le pH au champ Il est possible de mesurer le pH des sols au champ avec un pH m tre avec une pr ci sion inf rieure celle du laboratoire Celle ci n est acceptable et comparable aux va leurs obtenues en laboratoire qu condition de respecter le m me protocole de mesure chantillonnage s chage broyage dilu tion et d effectuer un talonnage des appareils partir de dosages dans un labo ratoire C est une approche qui peut tre int ressante pour valuer les variations in tra parcellaires Il existe d autres m thodes de mesures du pH mais seuls le pHeau et dans une moindre mesure le pHkc ont t r f renc s pour leur interpr tation agronomique En g n ral pHeau gt PHcacz PHkcr et les carts entre ces pH ne sont pas constants Le pH n est pas une valeur stable au cours de l ann e Ses variations peuvent tre importantes tant en surface qu en profondeur Cette variabilit doit tre prise en compte quand on interpr te des r sultats d analyse de terre pour un conseil ou pour suivre les volutions De m me l interpr tation du pH doit n cessairement faire interv
35. la fertilit physique des sols betteraviers Fertilit chimique Risques Con quences Acidit de surface entre O et 10 cm R duction de croissance mortalit des jeunes plantes Toxicit aluminique ou manganique ventuelle Intoxication des plantules Q C2 Tableau 10 2 Alt ration de la fertilit chimique des sols betteraviers Fertilit biologique Risques Congsquences Risque de maladies fongiques D veloppement d Aphanomyces o maladie du pied noir R duction de l activit biologique D gradabilit de la mati re organique libre plus faible Limitation de l activit des vers de terre Tableau 10 3 Alt ration de la fertilit biologique des sols betteraviers Indicateurs prendre en compte Indicateur de risque de d grada Indicateur du risque d acidit tion des tats de surface l indice de surface la r serve de carbo de battance nates totaux teneur en CaCO3 et o P H eau Ind pendamment du statut acido basique du sol texture et teneur en mati re orga En hiver et au printemps sous l action des nique conf rent une sensibilit la bat pluies et galement des apports d engrais tance On classe les sols selon cette sensi azot s le pH dans les premiers centim tres bilit valu e par l indice de battance du sol peut baisser rapidement Figure 10 3 et affecter la croissance des jeunes plantes O L indice de battance voire la bloque
36. la r partition des parti cules dans la terre conditionnent l effet de l amendement E O C2 Partie Partie 3 Chapitre 17 Aides au calcul Du besoin en bases la quantit de produit Il est n cessaire de conna tre la valeur neutralisante VN du produit qui doit figurer sur l tiquetage l gal r glementaire qui accompagne le produit lors de sa livraison ainsi que le besoin en bases BEB d termin en se servant des fiches par syst me de culture Quantit de produit Besoin en bases VN du produit x 10 Avec Quantit de produit en tonnes ha nl Besoin en bases en unit s ou Kg de VN ha VN du produit en Kg de VN pour 100 Kg de produit voir tiquetage Exemple Le besoin en bases calcul est de 1800 unit s de VN par ha Pour passer en tonnage d un produit titrant 64 de VN QO 1 800 64 x 10 2 81 tonnes de produit par hectare Coefficients de conversion Conversions masse charge Coefficient multiplicateur Calcium ppm Cao gt 0 00357 gt cmol de calcium kg ou 280 lt ou mg CaO kq meq de calcium 100q Magn sium ppm MgO gt 0 00496b gt cmol de magn sium kg ou 201 lt ou mg MgO kg meq de magn sium 100g Potassium ppm K20 gt 0 00212 gt cmol de potassium kg ou 14714 ou mg K20 kg meg de potassium 100g Sodium ppm Nap0 gt 0 00323 cmol de sodium kg ou 4310 lt ou mg Na gt 0 kg meq de sodium 100q Chapitre 17 Partie 3 Conversions m tal o
37. la recherche de r f rences partir d tudes pluriannuelles les conduites des parcelles chaul es et non chaul es doivent ventuel lement tre adapt es En effet la conduite des cultures dans ces essais ne peut tre toutes choses gales par ailleurs r duite la suppression de tous les facteurs limitants autres que celui tudi Les effets du chaulage qui se manifestent sur un ensemble de conditions du milieu ne peuvent pas tre mis en vidence si par ail leurs des techniques qui suppl ent aux conditions d favorables que le chaulage est susceptible d am liorer sont utilis es sur les parcelles non chaul es L am lioration de la nutrition azot e par le chaulage ne peut tre mesur e que si la fertilisation pratiqu e est sub limitante La modification de la vitesse de ressuyage peut jouer sur les dates d intervention dans les parcelles Des suivis de parcelles guide dans des ex ploitations doivent tre mis en uvre pour valuer l int r t du chaulage allant jusqu son aspect conomique Enfin des mod les int grant les modifica tions li es la pratique du chaulage pour raient tre utiles la g n ralisation de r sultats obtenus dans des conditions particuli res Ils pourraient impacter par exemple le fonctionnement hydrique du sol le nombre de jours disponibles la dyna mique de l azote dans le syst me sol plante etc E Bibliographie Cerf M Papy F Angevin F 1998 Ar
38. le pH doit tre maintenu au dessus d un seuil variable selon le type de sol sableux Juste 1989 Cultures Cultures mara ch res PHsau souhaitable de 5 5 6 2 toxicit possible 6 4 pour certaines cultures cultiv es sur ce type de sol framboisiers par exemple Tableau 12 3 Valeurs souhaitables pour les indicateurs Chapitre 12 Partie 2 Strat gie d apport Redressement Remonter le pH du sol au del du seuil critique d expression de la toxicit alumi nique Les quantit s d amendement n cessaires peuvent tre d termin es partir des for mules de Laveau et Juste INRA de Bor deaux Contribution la mise au point d une m thode de d termination rapide du besoin en chaux des sols sableux des Landes 1982 En fonction du pH souhait pour un syst me de culture donn trois formules sont pro poses pH souhait 5 6 gt BEB 124 MO 1285 x 5 6 pHea actuel 160 pH souhait 6 0 BEB 287 MO 1410 x 6 0 pHeau actuel 830 pH souhait 6 4 gt BEB 490 MO 1113 x 6 4 pHeay actuel 710 Avec BEB Besoin en bases exprim en unit s de VN ha MO Teneur en mati re organique en pH pHeay actuel compris entre 4 2 et 6 4 Exemple Pour amener le pHeau d un sol sableux contenant 5 de mati re organique de 4 8 6 0 il faudra apporter BEB 287 MO 1 410 x 6 0 pH 830 BEB 287 x 5
39. mes de cultures La diminution de la capacit d change ef fective et la lixiviation de calcium Ca dimi nuent la stabilit de la structure Cependant la forte pr sence de Al permet pH tr s acide une augmentation de la stabilit de la floculation du complexe organo min ral Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 2 Partie 1 Essai 42 parcelles INRA Versailles Surface du sol apr s I hiver Sur les composantes biologiques Le pH influence la composition de la micro flore bact ries champignons du sol Par exemple dans les sols tr s acides les cham pignons assurent pour l essentiel la d com position des mati res organiques Dans ces conditions les bact ries assurant la nitrifi cation de l ammonium sont peu actives et ce processus est ralenti tableau 2 2 Les bact ries fixatrices d azote ont une ac tivit diff rente selon le pH Leur pH d ac tivit optimale d pend de l esp ce consi d r e Rhizobium lupini est plus actif pH voisin de 5 5 alors que Rhyzobium melilotti pr sent dans les nodosit s de la luzerne est plus actif pH voisin de 7 en particulier l implantation La fixation de l azote d pend aussi de la disponibilit du molybd ne qui diminue si le pH diminue Les populations de certains vers de terre et leur activit diminuent nombre de gale ries et quantit s de turricules en sols
40. nutritifs du pH et de la ma ti re organique La teneur lev e en mati re organique dans les premiers centim tres de sol induit la formation de complexes avec l aluminium et peut en r duire la toxicit De ce fait la toxicit de l aluminium ne se manifeste g n ralement que lorsque le pH est inf rieur 5 5 voire 5 dans la couche de surface Il en r sulte aussi un fort pouvoir tampon vis vis du pH qui implique des apports cons quents pour corriger l acidit des sols trop acides Effets du chaulage sur le fonctionnement des prairies Suppression de la toxicit aluminique n faste pour l implantation de la prairie et la croissance des racines Le ray grass la f tuque et le dactyle pr sents dans cer taines prairies permanentes ou sem s dans de nombreuses prairies temporaires y sont particuli rement sensibles 1Accroissement momentan de la min ra lisation de l azote organique Cet effet d autant plus intense que le sol est acide avant chaulage et que l l vation du pH est importante s estompe avec le temps Du la dispersion d une fraction de la mati re organique au voisinage des granules d amendement cet effet dispara t plus ou moins rapidement selon la nature et la quantit d amendement apport Des effets significatifs pendant au moins 3 ans ont t observ s cons cutivement l apport de fortes doses d amendement Stevens et al 1996 Am lioration du fonctionnement du sys
41. obtenu Au mieux il sera moindre Au pire on n observera pas d effet CHAULAGE D ENTRETIEN pH du sol 7 Exemple th orique de strat gie pour maintenir un pH entre 6 et 6 5 Partie 1 Chapitre 6 L am lioration du statut acido basique d un sol ne pourra tre obtenue qu en apportant une quantit de bases au moins sup rieure la production annuelle de protons Pour g rer une contrainte budg taire l chelle de l exploitation il est pr f rable d appliquer l int gralit de la dose calcul e sur les parcelles plus haut risque quitte diff rer les apports quand le risque est moins lev pour obtenir le meilleur retour sur investissement Dans certains milieux sensibles une d fi cience en Mangan se sols sableux a r s un chaulage excessif peut accroitre le risque de carence manganique induite Pour l entretien les faibles apports impli quent que ceux ci soient plus fr quents et couvrent au moins la production de protons entre deux apports Figure 6 6 Incorporation au sol L efficacit des amendements basiques d pend des caract ristiques des produits et de leur r partition dans le sol A ce titre l incorporation par un labour ou un travail du sol superficiel d chaumage par exem ple est essentielle Ne pas le faire limite l action du produit la surface du sol et expose un possible entra nement des particules fines du pro duit par ruissellement voire
42. qui est quasiment la bissectrice y 0 982 x Les points ne sont pas tr s loign s de la droite comme l illustrent les R Les droites de r gression obtenues sur les diff rentes modalit s diff rents produits diff rentes masses de prise d essai pour la terre diff rentes m thodes d analyses montrent des r allant de 0 93 spectrom trie infrarouge 0 98 calcaire total pour des faibles teneurs Relation entre la quantit de calcaire 0 160 m apport dans le sol r e par la m thode du calcaire total pour une prise d es sai de 20 g de terre mg de calcaire introduits dans l chantillon de terre Chapitre 16 Partie 3 2 Des essais r alis s par la SADEF en 2007 et 2008 en incubation contr l e pendant 1 mois et 2 mois figure 16 5 et tableaux 16 1 et 16 2 qui confirment que plus le milieu est basique plus le taux de dissolution est faible plus le produit est fin plus le taux de dis solution est lev 3 Un protocole d essai au champ pour me surer en conditions r elles et bien contr l es le taux de dissolution de dif f rents produits Les trois principes nonc s plus haut constituent des l ments susceptibles de Granulom trle dan Produ Sol acide 5 6 0 160 Sol neutre 6 8 0 160 Sol acide 5 6 160 imm Sol neutre 6 8 160 Imm P HRCUNRS OA de calcaire restant dans le sol par rapport la quantit apport e contr
43. suffisent g n ralement entretenir le pH au dessus du pH critique Voir galement le chapitre 7 maux l entretien ou performance in dividuelle moyenne ou en fauche avec un fourrage abondant mais d une qualit g n ralement faible Type 3 prairies les plus extensives sans fertilisation ni organique hormis les d jections au p turage ni min rale valoris es le plus souvent par des ani maux l entretien avec un faible char gement l hectare Le tableau 11 4 d crit les diff rentes stra t gies possibles en fonction des valeurs des indicateurs Pour le redressement l importance des quantit s apporter sera fonction de la na ture du sol de son pouvoir tampon notam ment de la quantit de terre fine prise en compte profondeur de sol et de l augmen tation de pH vis e titre indicatif pour une CECMetson de 10 cmol par Kg l aug mentation d un demi point de pHeau correspond pour un horizon 0 10 cm 850 unit s de VN ha et pour une CECywt son de 15 cmol kg 1250 unit s de VN ha Fr quence des apports d entretien La fr quence des apports d entretien an nuels ou bloqu s pour plusieurs ann es 2 3 ans d pend de la nature des produits utilis s et de consid rations d ordre cono mique Chapitre 11 Partie 2 Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques Amn N J a Animaux en production performance lev e fourrage tr s abon
44. v es est mal tablie Elle est par ailleurs susceptible d voluer avec le progr s g n tique Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 3 Partie 1 Rouy 58 Grandes R ges 36 Aluminium changeable a Limoise 03 S gala 81 2 L interaction possible dans certains sols avec la toxicit manganique Celle ci n a pas fait l objet de diagnostic particulier dans la mesure o la teneur en manga n se quelle que soit la m thode n est Conclusion Les tudes r alis es en France ont permis de v rifier que le principal enjeu du chau lage pour les syst mes de grandes cultures est la ma trise de la toxicit aluminique qui n intervient qu en dessous du pH eau cri tique de 5 5 quelle que soit l esp ce cul tiv e et le type de sol Maintenir le pH des sols au dessus de ce seuil garantit par cons quent tout risque de cette nature La mesure de la teneur en aluminium changeable du sol peut fournir un indica teur utile pour affiner l estimation du risque de toxicit de l aluminium selon le type de sol E Relation entre pH et aluminium changeable sur plusieurs sites exp rimentaux pas un bon indicateur du risque de toxi cit II est donc possible dans certains cas qu la toxicit aluminique s ajoute la toxicit manganique dans certains sols acides hydromorphes Bibliographie Adams F 1984 Soi
45. 3 Chapitre 12 Cas des grandes Sols filtrants Sables cultures et des faible forte teneur prairies teneur en en M O emporaires M 0 Figure 8 1 Identification des cas trait s dans les fiches 2 La strat gie d apport impasse redressement et ou entretien suivant le diagnostic Le besoin en base mode de calcul et pa ram tre prendre en compte pour le calcul La fr quence des apports d entretien en fonction du type de produit utilis de l in tensit du risque et des caract ristiques du sol 3 Les fractionnements du redressement La justification du fractionnement en fonction de crit res technico conomiques Nous avons repris les trois th mes ci dessus dans des fiches chacune corres pondant un syst me sol plante pour lequel nous disposons de r f rences suffisantes Les syst mes de culture avec betteraves et endives Les prairies permanentes ou tempo raires de longue dur e La vigne Les sols sableux faible CEC diff ren ci s par la teneur en mati re organique Les autres situations de grandes cultures rel vent du cas g n ral Ces fiches ne couvrent pas l ensemble des situations fran aises et les r f rences de mandent tre affin es selon les conditions locales Les cas choisis repr sentent les conditions pour lesquelles nous disposons de plus de r f rences en France et qui per mettent donc d apporter une pr conisation adapt
46. 8 Partie 3 Basique Basic Adi Se dit d une entit chimique poss dant les propri t s d une base ou d un milieu dont le pH gt 7 Besoin en Base BEB Lime Requirement Quantit d amendement basique n cessaire pour neutraliser une partie de l acidit d une quantit de terre donn e Remarque Le BEB est exprim en unit s de VN exprim e en kilogrammes de CaO ha La partie de l acidit neutraliser peut tre esti m e de nombreuses mani res Bilan de protons H balance Diff rence entre les protons produits ou appor t s et les protons consomm s ou perdus dans un cosyst me Capacit d change cationique CEC Cation Ex change Capacity Quantit de charge cationique retenue par la charge n gative du syst me adsorbant et sus ceptible d tre chang e de fa on inversible Cette quantit est estim e par une mesure chi mique ou physico chimique conventionnelle r alis e sur un chantillon de terre Remarque Les conditions pH nature et concentration des cations et anions influent beaucoup sur le r sultat il faut donc indiquer la m thode utilis e Voir Adsorption CEC ef fective CEC Metson Cations changeables cmol kg de sol Charge permanente Charge variable Charge d pendant du pH Capacit d change cationique effective CECF Effective cation exchange capacity CEC valu e par une m thode modifiant peu le sol en particulier son pH et la concentration ionique de la sol
47. A CEREF Lyon 71 pages Giller K et al 1998 Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agri cultural soil a rewiew soil Biol Biochem 30 10 11 1389 1414 H nin S Gras R Monnier G 1969 Le profil cul tural 2 dition Masson Paris 332 pages Houot S et al 2000 Dependence of accelera ted degradation of atrazine on soil pH in French and Canadian soils Soil biology and biochemistry 32 615 625 Mathieu C Pieltain F 1998 Analyse physique des sols Lavoisier Paris 275 pages Plenchette C 1989 Potentiel infectieux myco rhizog ne du sol des parcelles du dispositif DEHE RAIN Cr Acad Agric Fr vol 75 n 4 23 29 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 5 La gestion du chaulage bas e sur l analyse de terre Pr l vements Indicateurs et Variabilit Introduction min ralis e R gles respecter pour le pr l vement de terre Les recommandations suivre dans le cas des grandes cultures sont chantillonner sur une zone homog ne correspondant l unit de sol la plus re pr sent e en surface dans la parcelle si a parcelle est grande avec des unit s de sol sup rieures 5 ha il est conseill de r aliser un pr l vement par unit de sol Sur cette unit de sol priori homog ne l chantillon sera constitu d une q
48. Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre D Partie 1 Les techniques culturales simplifi es Les techniques culturales sans labour TCSL ne modifient pas en elles m mes l acidification En revanche elles concen trent l acidit dans la couche de terre su perficielle travaill e dont le pH peut s abaisser rapidement Le pouvoir tampon En conclusion Les m canismes l origine de l acidification sont tr s vari s la figure 1 5 les synth tise II faut retenir que l acidification est d autant plus forte que Les pr cipitations sont sup rieures l vapotranspiration lessivage de ni trate sulfate La forme des engrais est acidifiante forme ammoniacale ou ur ique Les syst mes de culture exportent beau coup d alcalinit enl vement de r sidus de culture Les l gumineuses sont fr quentes dans la rotation Les rejets industriels du sol susceptible de s opposer la baisse de pH se trouve alors localis dans cette couche o s accumule la mati re organique Il est tr s important dans ces syst mes en non labour continu de suivre l volution du statut acido basique de la couche de sur face comme des couches plus profondes Dans ces situations l volution du statut acido basique du sol doit tre particuli re ment surveill e E Les principales r f rences bibliogra phiques sont cit es dans l article sui vant JULIEN JL et al 2005 L acidification
49. L ensemble de ces essais mis en place par diff rents organismes dans les ann es 1980 tait conduit selon un protocole commun apport d amendement basique r alis plu sieurs doses lors de l ann e d implantation Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 3 Rendement du t moin en du meilleur traitement chaul de l essai 110 100 90 70 Indice de production ji et pH des t moins 0 f non chaul s dans 40 des essais chaulage sols divers dans l Ouest le Centre et le Sud Ouest de la France Des pertes de production sup rieures 10 ont t observ es dans les cas o le PHeau du t moin tait inf rieur 5 5 Elles taient syst matiques pour des pH inf rieurs 5 0 Pour des pHeau compris entre 5 et 5 5 le risque de perte de rendement d pend du type de sol de l esp ce de la vari t N anmoins cette information n est pas disponible chez les s lectionneurs euro p ens La variabilit intra annuelle du pH variable selon les sols devra tre prise en compte pour pr venir ce risque La teneur en aluminium changeable pour mieux valuer le risque dans les sols concern s Les travaux de Justes 1966 dans les sa bles des Landes ont montr que le risque de toxicit de l aluminium pour le ma s pou vait tre appr ci par la teneur en alumi nium changeable extrait par une s
50. R Version 2 Nov 2009 Partie Chapitre 16 Q C2 Quelques l ments pour raisonner le choix des produits Introduction Outre la quantit apport e la nature de l amendement peut galement in fluencer l volution des caract ristiques du sol dont l am lioration est recher ch e Le choix de l amendement le mieux adapt l objectif recherch implique donc de bien conna tre le mode de transformation des produits disponibles sur le march Les l ments suivants sont prendre en compte 1 La valeur neutralisante d un amen dement basique s exprime d autant plus que le milieu est plus acide En effet une acidit faible suffit pour fixer H CO3 dont la basicit est assez forte mais il faut une acidit plus forte pour fixer H HCO dont la basicit est tr s faible Les constantes de dissociation de l acide carbonique HCO pKa 6 36 et 10 33 rendent compte de cela Ainsi dans une solution dont le pH est inf rieur 4 5 on peut consid rer que la capacit de neutralisation d un amende ment carbonat s exprime compl tement l ments prendre en compte figure 16 1 Elle diminue d autant plus que le pH s l ve pour ne plus s exprimer au del d un pH qui d pend de la concentration de Ca et de CO3 Un pH de 8 34 correspond au pH d quilibre du carbonate de calcium avec le CO de l atmosph re Lindsay 1979 Par cons quent l ajout de CaCO un milieu
51. Soland in Ait I Croissance et nutrition en l ments majeurs Agronomie 9 931 940 Stevens RJ Laughlin RJ 1996 Journal of Agri cultural Science 127 451 461 Effect of lime and nitrogen on two sward types on a 10 year period Tessier D Bigorre F Bruand A 1999 La ca pacit d change outil de pr vision de propri t s physiques des sols C R Acad Agric Fr 85 37 49 Warfingue Peter and Sverdrup Harald 1989 Modeling limestone dissolution in soils American Journal of soil science Society vol 53 n 1 53 44 51 January February 1989 Livres Acidification des sols origine suivi et ma trise 2002 Etude et gestion des sols 2002 Num ro sp cial 9 3 75 pages Bouthier A Le Souder C Castillon P 1997 Chau lage et fertilisation magn sienne ITCF 44 pages Colloque L acidification des sols origine approche enjeux et ma trise programme et r sum 2001 Ed AFES INRA Versailles 4 5 avril 2001 58 pages Coppenet et al 1986 Etat calcique des sols et fertilit le chaulage Comifer ACTA 166 pages Davet P 1996 Vie microbienne du sol et produc tion v g tale INRA Paris 383 pages Deneux Mustin et al 2003 Mobilit et transferts racinaire des l ments traces Influence des mi cro organismes du sol Tec Doc Lavoisier paris 280 pages Girard M C et al 2007 Sols et environnement Dunod 816 pages Schvartz C Muller J C Decroux J 2005 Guide
52. acides tableau 2 2 L acidification des prairies modifie leur com position botanique les gramin es moins productives sont plus nombreuses des l gumineuses disparaissent les ray grass dis paraissent en particulier quand la toxicit tats de surface A Pernes 2003 et pH Importance de la CEC sur la vitesse d humectation d agr gats de sols Jeu les bois Abilly Neuil CaCoO 0 20 0 50 0 37 pH 4 9 7 1 5 1 7 8 5 4 7 8 CEC 1 6 3 9 4 2 7 8 6 5 8 3 150 20 45 12 12 10 Temps n cessaire pour obtenir la saturation des agr gats minutes Tableau 2 1 pH et vitesse de r humectation V Garros 2000 aluminique appara t Dans le cas de prairies peu hydromorphes les plantes tol rantes l humidit comme les renoncules augmen tent en fr quence Cependant la modifica tion de la composition botanique n induit pas syst matiquement une baisse de valeur fourrag re Certains pathog nes sont sensibles au pH tels la Hernie du chou fr quente dans les sols acides dont le pH est inf rieur 6 1 alors que le pi tin chaudage ou la galle de la pomme de terre y sont peu fr quents Des travaux r cents montrent que le po tentiel infectieux de la Hernie du chou sur colza est tr s fort dans les parcelles pH inf rieur 6 1 Figure 2 7 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 C
53. ade Tableau 5 1 Des pr l vements de plantes pour analyse min rale ont t r a lis s le m me jour dans les deux zones Ta bleau 5 2 Une partie de la parcelle correspond une ancienne vigne plus de 50 ans Les r sultats analytiques font appara tre que le probl me observ sur bl dur est li une toxicit multiple Celle tr s probable de l aluminium du man gan se peut tre du cuivre dont les dispo nibilit s ont t accrues par l acidit du sol dans la zone probl me Ce cuivre en exc s provient des traitements phytosanitaires op r s dans le pass sur la vigne Les teneurs lev es en min raux des plantes dans la zone malade sont dues leur plus grande disponibilit dans le sol en rai son de son acidit et surtout la forte r duction de la croissance des plantes pro bablement due la toxicit de l aluminium Les indicateurs du statut acido basique SAB Le pH avec la CEC et la teneur en aluminium changeable du sol constituent les indica teurs de base pour caract riser l tat acido basique d un sol et permettre la d finition d une strat gie de correction D autres indicateurs qui leur sont plus ou moins li s Taux de saturation de la CEC par les cations d acidit n gligeable taux de sa turation par le calcium CEC effective compl tent le diagnostic Tableau 5 3 Le pH a l inconv nient de pr senter des va riations intra annuelles
54. aisonnement de quelques propri t s chi miques des sols acides C R Acad Agric Fr 1999 85 n 225725 Warfingue Peter and Sverdrup Harald 1989 Modeling limestone dissolution in soils American Journal of soil science Society vol 53 n 1 53 44 51 January February 1989 pandeur d amendement basique sous forme granul e pandeur d amendement basique sous forme pulv rulente Partie 1 de longue dur e Chapitre 7 La sp cificit du raisonnement du chaulage en prairie permanente ou temporaire Introduction La prairie permanente est un couvert v g tal complexe susceptible de valoriser le chaulage Une acidit importante a une influence sur la nature des esp ces v g tales qui la composent et par voie de cons quence sur la production d herbe et sa qualit Elle interf re avec le mode de conduite de la prairie comme le niveau de fertilisation azot e l apport des effluents d levage ou la disparition des scories Thomas Les prairies temporaires de courte dur e dont le probl me de l acidit est ha bituellement r solu par le chaulage des cultures qui leur sont associ es dans la succession ne sont pas trait es dans ce chapitre Cons quences d un apport d amendement basique Les sols sous prairies permanentes ou tem poraires de longue dur e pr sentent g n ralement des gradients verticaux tr s pro nonc s de la concentration de la plupart des l ments
55. aque de hernie du chou sur colza Pour aller plus lorn Programme et r sum du Colloque l acidification des sols Origine approche enjeux et ma trise 2001 AFES INRA Versailles 4 et 5 avril 2001 57 pages Acidification des sols origine suivi et ma trise 2002 Etude et gestion des sols 2002 Num ro sp cial 9 3 75 pages Davet P 1996 Vie microbienne du sol et produc tion v g tale INRA Paris 383 pages Groupe Chaulage du COMIFER 2000 Du labora toire au champ questions vives sur le chaulage Co mifer 9 pages Groupe Chaulage du COMIFER 1995 Comment bien fertiliser en grandes cultures in Analyser et fer tiliser en toutes connaissances Ignazi Comifer et Riou Gemas eds 135 148 A Bouthier C Le Souder P Castillon 1997 Chau lage et fertilisation magn sienne ITCF 44 pages Girard M C et al 2005 Sols et environnement Dunod 816 pages M Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie Chapitre 3 Les toxicites aluminique et manganique Introduction La toxicit de certaines formes de l aluminium dans le sol constitue la princi pale cause des pertes de production des cultures dans les sols acides La toxi cit du mangan se forme ionique Mn est moins fr quente Susceptible de se manifester sur tous les types de sols lorsque le pH du sol est gal ou inf rieur 5 5 la toxicit
56. ar des l ments de strat gie et de conseil en respectant le mode de travail du COMIFER bas sur la confrontation la discussion et l laboration de compromis C est pourquoi le pr sent ouvrage est divis en trois parties Nous abordons dans la premi re partie des aspects plus th oriques qui supportent le raisonnement du chaulage Dans la seconde partie on trouvera des fiches traitant d une mani re plus concr te le raisonnement de la politique de chaulage dans des situations diff rentes bas sur l identification des risques et l utilisation d indicateurs notamment l analyse de terre dont le pr l vement doit tre particuli rement soign Enfin la troisi me partie qui fait suite une demande formul e lors du colloque de Blois propose des l ments pratiques comme la normalisation des produits des l ments pour le raisonnement du choix des produits et un aide m moire destin faciliter certains calculs Les lecteurs pourront avoir des centres d int r t diff rents e L enseignant sera plus sensible aux premiers chapitres donnant une assise scientifique la probl matique ainsi qu au glossaire et la bibliographie e Le conseiller ira assez rapidement aux chapitres portant sur le pr l vement les besoins en bases les fiches op rationnelles voire la normalisation e L agronome en charge par exemple du r f rentiel r gional et de l interpr tation des donn es sera int ress par l ensemble Le gr
57. articulier la lev e et la croissance de la plantule voir Chapitre 10 Syst mes betteraviers Cette variabilit peut tre due l activit microbienne et racinaire mais aussi aux pratiques culturales L apport d engrais ammoniacaux en surface Tableau 5 7 provoque une acidification Pr l vement le 7 06 03 Apport d Azote 0 10 cm 10 25 cm AVELE E Heu O N ha RON 68 T20 N Jra Tableau 5 7 Effet d un apport d ammonitrate au semis de la betterave le 20 03 2003 sur la baisse du pH d un sol limoneux CEC yetson 8 2 cmof kg dans le Pas de Calais Europe Sols Sucrerie des Hauts de France Ces r sultats montrent l effet acidifiant d un apport d engrais azot en surface type am monitrate qui passe dans les couches plus profondes Chapitre 5 Partie 1 Figure 5 5 Variabilit horizontale du pH Et pour les techniques culturales sans labour Le pH varie selon un gradient vertical d termin principalement par les apports d engrais d amendements et la restitution des r sidus de cultures qui s effectuent la surface du sol S y rajoutent les effets induits par l activit microbienne impor tante surtout l o est localis e la mati re organique fra che et celle imputable aux racines Leurs effets conjugu s peuvent in fluencer diversement le pH du sol dans la couche inf rieure Par exemple la nitrification d un engrais ammoniacal la surface du sol contribue acidifier
58. ation de l aluminium J Dufey 2001 Recalcification Les effets indirects Le chaulage permet d am liorer les carac t ristiques physiques chimiques et biolo giques du sol au travers de son effet sur l acidit du sol et aussi par des effets indi rects sur la mobilisation des l ments nu tritifs l immobilisation des l ments m talliques toxiques et l am lioration de la stabilit structurale et des capacit s d in filtration de l eau Pour faciliter la compr hension du sch ma nous avons s par les trois composantes physique chimique et biologique des propri t s du sol sans pr ciser les multiples interactions entre elles Cependant il est souvent difficile d isoler les effets respectifs de la base et du calcium figure 4 4 Sur la composition chimique de la solution et du sol Le chaulage permet une r duction du pou voir fixateur du sol pour les ions phosphates Fardeau Staimesse 1995 L augmentation de la biodisponibilit du phosphore d amen dements sid rurgiques s explique pour par tie par l augmentation du pH pour des terres dont le pH initial est compris entre 4 5 et 7 3 L l vation du pH par le chaulage permet la pr cipitation de l aluminium changeable Effets directs Apport d un amendement basique calcique SOLUTION DU SOL Effets du chaulage Partie 1 Chapitre 4 et la diminution des concentrations en Al et Mn qui sont toxiques Cette dimin
59. bases pour le raisonner Par le groupe Chaulage au sein du Ad er RTS Le groupe Chaulage du COMIFER Groupe Chaulage a souhait actualiser la brochure publi e en EEE 2005 pour tenir compte de l volution des connaissances Cet ouvrage est amend de nouvelles r f rences exp rimentales Enfin il propose des l ments pour raisonner le choix des produits Le groupe Chaulage du COMIFER recherche un consensus au travers de nom pour le raisonner breux changes entre les professionnels de l amendement de la recherche la production en passant par les laboratoires la distribution et le conseil Nous souhaitons que ce travail puisse tre relay aupr s de tous les utilisateurs potentiels et contribue au partage d une connaissance actualis e en particulier aupr s des jeunes g n rations Le chaulage LE CHAULAGE Novembre 2009 es A Il 530
60. basique Avant plantation viter un apport d amen dement basique avec un apport d amende ment organique risque de neutralisation Apporter toujours l amendement basique si possible en l incorporant au sol avant l amendement organique viter un apport d amendement basique avec un apport d engrais ammoniacal pertes par volatilisation Dolomie On apporte du Magn sium donc r server aux sols d ficients en Mg gt a Ne Partie 2 Chapitre 14 Crit res de choix d un amendement basique g Plantation Vigne en place M Redressement TE Entretien Eora Situation l sollourd lourd sol soll ger Rapidit lente rapide rapide moyennement d action rapide et durable Solubilit moyenne lev e lev e moyenne carbonique faible Fr quence 3 5 ans 2 3ans d apport Dans le cas d une plantation si le pH est Il est fortement d conseill de planter tant inf rieur 5 8 il convient d utiliser des pro que le pH du sol n a pas t remont au mi duits finesse plus grande pour un effet nimum 5 8 E plus rapide CEDEO O C2 T3 Partie Ill l ments pratiques sur les produits Normalisation Partie Chapitre 15 des produits utilisables Mise sur le marche La mise sur le march des mati res fertili santes engrais amendements min raux ou organiques est r glement e et peut se faire sous plusieurs r gimes Pour les
61. bonates est dissoute le pH varie en fonction du bilan net de protons et du pouvoir tampon des charges variables du sol Les sites n gatifs fixent les protons par une liaison tr s ner gique et lib rent les cations adsorb s Ca Mg K qui sont par la suite susceptibles d tre lixivi s Du fait de son abondance dans le sol le calcium est lixivi en plus grande quantit L quilibre gt LH Z L H est d plac vers la gauche Pour la mati re organique le ph nom ne peut tre sch matis comme suit avec R radical organique R COO H gt R COOH Comme H est li par une liaison forte il y a diminution du nombre de sites n gatifs lieux d changes de cations et donc une di minution de la CEC effective M me si celle ci demeure satur e par les cations changeables d acidit n gligeable jusqu un pH voisin de 5 8 la quantit totale de cations qu elle peut retenir diminue C est dans cette phase de d calcification que le pouvoir tampon est le plus faible et que le pH peut voluer rapidement figure 2 3 Acidification D calcification Acidification et D calcification 0 D gt x Lu T gt gt x e J Dufey 2001 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 2 Partie 1 Du fait de la production de protons le pH continue baisser jusqu des valeurs plus acides correspondant au domain
62. c leur trans fert vers les eaux de surface et de pro fondeur L insolubilisation de l aluminium et des l ments traces m talliques tels Cd Zn Cu peut limiter les effets n gatifs sur les eaux avec des cons quences fortes sur la faune en particulier L apport d amendements ba siques calciques peut permettre la r ha bilitation des sols pollu s La d gradation des mol cules orga niques d origine anthropique peut tre influenc e par le pH du sol Houot et al 2000 ont montr que celui ci tait la variable la plus li e la min ralisation de l atrazine au cours de tests d incuba tion figure 4 9 Les impacts du chaulage sur l rosion fi gure 4 10 la dynamique de l eau et de l azote l insolubilisation des l ments traces m talliques peuvent modifier les r percussions des pratiques agricoles sur l environnement Leurs cons quences m riteraient d tre valu es l chelle soit de la parcelle soit d un bassin versant Min ralisation de l atrazine en fonction du pH Atrazine min ralis e 100 80 60 40 207m Sols canadiens E Sols fran ais 0 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Min ralisation Houot et al 2000 de l atrazine en fonction du pH D g ts d rosion Le chaulage intervient sur l tat du sol dans de nombreux processus de la production agricole La
63. celle ci alors que l absorption du nitrate en profondeur apr s son entra ne ment par lixiviation contribuera au contraire alcaliniser le sol ce niveau tableau 5 8 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Profondeur de pr l vement cm Argile en Mati re organique en PHeau PHkci Europe Sols Verfeil 31 Partie 1 Chapitre 5 Ann e 1999 t 1 Ann e 2003 t 5 Tableau 5 8 volution des caract ristiques du sol selon la profondeur en 4 ans de non labour Ces observations sont issues d une parcelle en monoculture de bl dur avec une inter culture de sarrasin conduite sans labour depuis 1998 Dans ce sol carbonat en 4 ans on constate une acidification de l hori zon 0 15 cm alors que le pH de l horizon 15 30 cm reste stable Pour ce type de situation il est int ressant de r aliser un pr l vement sur deux pro fondeurs 0 15 cm et 15 30 cm et de suivre attentivement l volution du SAB de l hori zon de surface Dans le cas de semis direct sans brassage superficiel du sol il est int ressant de r a liser un pr l vement de l horizon 0 5 cm cet horizon pouvant tre plus particuli re ment sujet l acidification Profondeur 0 5 cm a 10 15 cm Variabilit verticale du pH mesur en automne 1994 Parcelle sous Brome ayant re u durant 27 ans O ou 224 kg N ha chaul e en 1991 15 30cm Et dans le
64. cidifica tion Tout d abord la respiration des orga nismes vivant dans le sol racines et autres organismes produit du dioxyde de carbone CO Une partie du CO se dissout dans la solution du sol et donne de l acide carbo nique H C0 Ce dernier se dissocie en hydrog no carbonate HCO et H Si des ions HCO sont lixivi s ils ne peuvent plus neutraliser des H et ces derniers contri buent l acidification Les racines et les organismes vivants pro duisent des acides organiques acides ma ligue citrique oxalique qui contribuent l acidification des sols Les l gumineuses sont les esp ces parmi celles qui contribuent le plus l acidifica tion car leur diff rentiel d absorption ca tions anions est plus important Figure 1 4 Pour maintenir la neutralit lectrique dans la plante les racines absorbent des HO ou excr tent des H dans la solution du sol Il en r sulte une accumulation quivalente d alcalinit dans la plante Dans les cosys Racine Absorption de cations 1 Excr tion de protons Absorption d anions a Absorption de protons M canisme de l acidification et flux de protons t mes naturels la mati re organique re tourne au sol et restitue les l ments mi n raux S il n y a pas de perte le bilan de protons est nul et le statut acido basique du sol demeure inchang Au final La r utilisation int grale sans pertes des l ments issus de la m
65. cinaire moins dense et diminution de la porosit des mottes Ressuyage et r humectation du profil plus lents Disponibilit de l eau plus limit e Diminution du nombre de jours disponibles Rigoles d p ts pertes de terre Tableau 9 2 Alt ration de la fertilit physique des sols acides Chapitre 9 Partie 2 Fertilit biologique Risques Modification de l activit biologique Cons quences en sol acide Mati re organique libre moins vite d grad e R duction de la nitrification Diminution du nombre de vers de terre D veloppement ou r duction de certaines maladies transmises par le sol D veloppement de la hernie du chou R duction de la gale argent e de la pomme de terre voire du pi tin chaudage Tableau 9 3 Alt ration de la fertilit biologique des sols acides Indicateurs analytiques prendre en compte pH et pouvoir tampon du sol Le pHeau est tr s variable dans le temps plus lev en hiver qu en t Pour le suivi de l indicateur il est pr f rable de pr lever toujours la m me poque et la m me profondeur Pour d terminer la strat gie appliquer bien prendre en compte l poque de pr l vement Si l analyse est faite en hiver int grer le fait que le pH peut baisser de 0 3 argiles 1 point sables dans les mois qui suivent Le pouvoir tampon d pend de la teneur et de la nature des compos s argileux et or ganiques pr sents dan
66. d l ments tels que le phosphore le magn sium le po tassium le calcium Dans les sols o la teneur excessive en alu minium changeable concerne les horizons situ s en dessous de la couche labour e l expression de la toxicit est moins visible Cependant l exploration racinaire limit e a pour cons quence une apparition plus ra pide du stress hydrique en cas de s che resse La toxicit manganique li e la forme Mn semble moins fr quente que la toxi cit aluminique Elle a t observ e princi palement sur betterave dans les limons du nord de la France Colomb 1989 La toxi Sympt mes de toxicit aluminique sur bl cit manganique est souvent associ e des conditions d exc s d eau cr ant un mi lieu r ducteur Contrairement la toxicit aluminique les sympt mes de toxicit manganique sont surtout visibles sur les parties a riennes jaunissement des jeunes feuilles avec t ches n crotiques paississement des limbes avec bordures gaufr es Des pertes de production significatives pour des pH inf rieurs 5 5 Les exp rimentations r alis es en France depuis 1980 Paillard 1994 sur des sols dont la gamme des pHeau initiaux variait de 4 5 6 5 ont permis d valuer les cons quences de l acidit pour la production de quelques esp ces de cultures annuelles La figure 3 2 pr sente les r sultats de cette synth se pour les 3 esp ces les plus tu di es
67. dans les sols Signification et r le fondamental de la capacit d change en ca tions C R Acad Sci Paris 330 245 250 Boiffin J Sebillotte M 1982 Fertilit Poten tialit Aptitudes culturales Signification actuelle pour l agronomie BTI n 370 372 345 353 Boiffin J Gu rif J et Stengel P 1990 Les pro cessus d volution de l tat structural du sol quelques exemples d tudes exp rimentales r centes Dans La structure du sol et son volution Ed INRA Paris 1990 Les colloques de l INRA n 53 37 69 BONISCHOT R 1986 Faut il chauler les prairies permanentes in Etat calcique des sols et fertilit Le chaulage Acta 1986 130 137 Bolan N S Adriano D C Curtin D 2003 Soil acidification and liming interactions with nutrient and heavy metal transformation and bioavailability Advances in agronomy 78 215 272 Bouthier A Damay N Fabre B Julien J L Peltier O 2001 Le chaulage in Les nouveaux d fis de la fertilisation raisonn e Th venet Co mifer et Joubert Gemas eds p 201 236 Bruand A Duval O Gaillard H Darthout R Jamagne M 1996 Variabilit des propri t s de r tention en eau des sols importance de la den sit apparente Etude et Gestion des Sols vol 3 27 40 Charlet L Schlegel M L 1999 La capacit d change des sols Structures et charges l in terface eau particules C R Acad Agric Fr 85 2 1 24
68. dant bien d autres r actions li es ces cycles sont susceptibles de produire ou de consommer des protons Les pluies Les pr cipitations sont naturellement acides en raison de l quilibre avec le CO de l air leur pH est proche de 5 6 Toutes les missions gazeuses d oxydes de soufre SOx ou d azote NOx accentuent l acidit de l eau de pluie e volcanisme es incendies les missions gazeuses industrielles Dans les r gions d levage la dissolution du NH mis par volatilisation diminue l aci dit des pluies NH H donne NH Ces Chaque ion nitrate lixivi p rennise l acidit produite au cours les H non absorb s contribuent l acidification du sol un ion nitrate lixivi un H suppl mentaire dans le sol Lixiviation d ions nitrate sous l effet du drainage NO H 7 Ca n sites basiques R sont proton s acidification n mol cules quivalent N chaque ion nitrate lixivi est accompagn d un cation quantitativement c est le plus souvent du calcium Ca pluies provoqueront n anmoins une acidifi cation du sol lors de la transformation de l ammonium en nitrate L alt ration des roches Les roches m res contiennent en g n ral plus d alcalinit calcaires que d acidit Leur alt ration limite non pas l acidifica tion mais la baisse du pH En effet l at taque par les protons lib re des bases qui les neutralisent Le cas des
69. dant de bonne qualit P et ou F Animaux l entretien maintien de la couverture Peau sur 0 10 cm 1 Ca CEC Metson S CEC Metson Alimentation azot e non limitante Chargement lev Fertilisation forte Prairie drain e Alimentation azot e limitante Chargement peu lev Fertilisation faible Pas d azote Pas de fertilisation Chargement faible Flore Partie 2 Chapitre 11 MOE E Attention les valeurs indiqu es se r f rent un pH moyen faisant abstraction de pics de variations s Redressement justifi par a toxicit aluminique la composition botanique qui peut se d grader herbac e P Animaux l entretien ou performance 2 moyenne fourrage abondant de faible qualit F et ou P acidophile Entretien r gulier visant maintenir le pH au dessus de 5 5 pour l am lioration de la production et la pr servation de la composition botanique pr l vement est fait sur 0 5 et si la teneur en mati re organique est sup rieure 3 patiales et temporelles du pH Contr le r gulier du pH et S CEC Entretien r gulier pour le maintien du potentiel de production Contr le r gulier du pH pH et S CEC Entretien r gulier pour le maintien du potentiel de production Contr le r gulier du pH et S CEC Contr le r gulier du pH et S CEC Tableau 11 4 Strat gies d apport selon les fonctions
70. de certains ca tions par d autres cations de charge diff rente substitution isomorphique Remarque dans le cas d une charge perma nente n gative le cation de remplacement a une charge lectrique inf rieure celle du ca tion originel Charge variable ou protonique Sy Proton charge Charge due la dissociation ou l association de protons H avec des groupements fonc tionnels superficiels des phases solides du sol organiques ou inorganiques Cette charge d pend du pH et de la composition de la solu tion Remarque Elle est toujours n gative pour l humus mais elle peut tre positive ou n ga tive pour les oxydes de fer d aluminium Chaulage Liming Technique culturale consistant apporter un amendement basique au sol Remarque ce terme d signe indiff remment les amendements basiques crus et cuits cmol symbole de la centimole centi me de mole Voir mol O C2 O C O C OO C2 cmol symbole de la centimole de charge positive Exemple 1 cmol est la charge port e par cmol de Ca ou 1 cmol de K cmol kg ou cmol kg Symbole de la centimole de charge positive par kilogramme de terre fine Unit d expression de la CEC et des cations changeables Remarque Le r sultat est num riquement gal l expression en milli quivalent pour 100 grammes de terre m 100g ou meq 100g D carbonatation Diminution de la teneur en carbonates du sol du fait
71. de l acidification Remarque le terme d calcarification est vi ter D calcification Perte de calcium du sol par lixiviation ou ex portation par les r coltes Dans les sols non calcaires elle r sulte essentiellement de leur remplacement par des protons H sur le sys t me adsorbant C est une cons quence de l aci dification Densit de charge Charge density Charge lectrique surfacique ou massique des constituants du sol voir CEC D sorption Processus inverse de l adsorption Force d un acide Acid strength Indication qualitative de l aptitude d un acide donner H Remarque L acidit sera dite forte faible n gligeable Voir Ka Force d une base Base strength Indication qualitative de l aptitude d une base accepter H Remarque donc donner naissance des HO en solution aqueuse La basicit sera dite forte faible n gligeable Voir Kb Ka Constante d acidit Acidity constant valuation quantitative de la force d un acide dans l eau Ka H30 A 1 HAI HA et A forment un couple acide base conju gu s Kb Constante de basicit Evaluation quantitative de la force d une base dans l eau Partie 3 Chapitre 18 Kb 104 Ka Ka est la constante d acidit de l acide conjugu voir Ka Lessivage Leaching Entra nement m canique de particules solides dans le sol par l eau gravitaire Souvent utilis tort pour d signer aussi la lixivia
72. de la prairie et les valeurs des indicateurs 1 On devrait privil gier O 5 cm 2 Bornes variables selon les expertises 3 Plage explor e par les essais COMIFER P prairie p tur e F prairie fauch e Gestion des apports de redressement Les apports doivent se faire de pr f rence l implantation de la prairie temporaire afin d incorporer le produit pour corriger le pH sur la profondeur la plus importante possible Pour les prairies permanentes ou les prai ries temporaires install es l apport de sur face est de r gle Son effet en profondeur plus de 10 cm de profondeur est tr s long se manifester La p riode d application s tale tradition nellement de Septembre Mars bien qu il n y ait aucune contre indication appliquer le produit apr s une coupe par exemple au mois de Juillet apr s une deuxi me coupe E Prairie de longue dur e Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie CO9 QO O C2 Q C2 Cas des sols sableux forte Partie 2 Chapitre 12 teneur en mati re organique Diagnostic Identification des risques La toxicit aluminique est dans ce type de sol le principal probl me li l acidit Le ma s culture la plus r pandue risque d tre affect par ce probl me si la teneur en alu minium changeable d passe 50 mg kg Juste 1978 La carence en magn sium peut tre acce
73. de potassium de concentration mo laire Le pH peut aussi tre mesur avec d au tres sels des concentrations donn es Exem ple pH CaCl O 01M pKa Egal log Ka Quand le pH est gal au pKa les concentrations d un acide et de sa base conju gu e sont gales Plus le pKa est lev plus l acide est faible Pouvoir tampon du sol Buffer capacity Propri t conf r e au sol par certaines entit s chimiques l tat solide adsorb ou dissous de mod rer une variation de concentration de H potassium phosphore dans la solution du sol la suite d apports de productions de pr l vements ou de pertes de H potassium phos phore Proton Proton Particule constitutive du noyau atomique Noyau de l atome d hydrog ne il porte une charge lectrique l mentaire positive Sym bole chimique H S Voir somme des cations changeables d acidit n gligeable Solution du sol Phase liquide du sol Somme des cations changeables not e S Somme des cations changeables d acidit n gligeable Elle correspond pour l essentiel la somme des charges port es par Ca Mg K Nat Remarque Les cations et S sont exprim s en cmol kg ou cmol kg Sorption Enl vement d un ion ou d une mol cule de la solution du sol et r tention de cette substance le sorb en surface adsorption et l int rieur absorption au sens restreint d une autre subs tance le sorbant Ce terme e
74. dement selon les indices de nutrition d azote absorb et d pendent du niveau de PHeau initial Cet effet sur l alimentation azot e se manifeste surtout si les apports d azote min ral sont faibles la modification de la composition bota nique lorsque il y a possibilit de recrute ment dans le milieu d esp ces productives mais sensibles la toxicit aluminique E Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie Il Fiches par syst mes Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Le conseil agronomique en mati re de chaulage doit tre adapt en fonction du type de sol de la culture envisag e du mode de production et des risques court et moyen terme s y ratta chant Nous avons formalis la d marche de conseil suivante en trois points 1 Le diagnostic La liste des risques identifi s pouvant avoir une cons quence sur les compo santes physique chimique ou biologique de a fertilit du sol et de son fonctionnement Les indicateurs analytiques issus de l analyse de terre prendre en compte Betleraves QU endives 7 l Chapitre 10 non Syst me betteravier permanente ou de longue Chapitre 11 Syst me prairie non longue dur e Vigne Qui Chapitre 14 nan SF 5G gt 85 gt Vignes CEC lt 5 emol i kg 7 QUI non Chapitre 9 Chapitre 1
75. deux cas tudi s PHeau rapport SOl aau 1 2 5 d apr s B Colomb 1998 CAS N 1 14 01 04 4 03 04 23 04 04 12 06 04 1 08 04 20 09 04 9 11 04 29 12 04 et agir avant qu elle ne soit int gralement consomm e L indicateur de la teneur en CaCO total sera privil gi la seule valeur du pH sur l horizon labour Figure 10 4 ne permettant pas de pr voir l volution court terme du sol ndicateur du risque court terme Teneur en Calcium changeable La teneur en Calcium changeable devient un indicateur du pouvoir tampon du sol quand la r serve de carbonate s puise Il permet d valuer la n cessit d intervenir rapidement et la possibilit de diff rer un chaulage Profondeur en cm CAS N 2 E pH en zone saine pH en zone malade Chapitre 10 Partie 2 En sol peu battant l anticipation court terme est moins d terminante Un suivi r gulier du pH d finira la conduite tenir en prenant en compte le pouvoir tampon du sol C Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques Indice de battance Objectifs et valeurs souhaitables Faible lt 1 4 PHeau 7 Moyen 1 4 lt IB lt 1 8 PHeau 7 3 Teneur en CaCO 3g kg lev lt 1 8 PHeau 7 5 Teneur en CaCO 3g kg Tableau 10 4 Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques Strat gie d apport Elle est fonction de la valeur des indicateurs Tableau 10 5 C Indice de CaCO pH Ca ch Strat gi
76. do ba ou mieux sique souhait actuel et le tonnage de e PH souhait 15 pH actuel 1 5 terre concern Le pouvoir tampon sans compter celui du aux carbonates peut tre estim par la CEC option 2 ou par une relation tablie pour un milieu ou partir de la teneur en CaCO3 C donn incluant l argile et la mati re orga actuelle et de la teneur souhait e nique B 000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000 0 l Exemples e Avec le pH option 1 mod le non lin aire Formule de R my et Marin La Fl che 1974 pour une base de 4 000 tonnes de terre BEB 0 22 x Arg 5 x M 0 1 x exp souhait 1 5 exp actuel 1 5 s Q Avec BEB Besoin en bases exprim en unit s de VN ha Arg Teneur en argile en g kg M O Teneur en mati re organique en g kg exp fonction exponentielle Exemple y BEB 0 22 x 150 5 x 20 x e7415 e67 15 2847 unit s de VN ha Avec la teneur en CaCO3 option 2 BEB Dens x Prof x TF x CTsouhait CTactuel 1000 Avec BEB Besoin en bases exprim en tonnes de Calcaire CaCO ha Dens Densit apparente Prof Profondeur en cm TF Pourcentage de terre fine CT Teneur en Calcaire total CaCO en g kg k Exemple BEB 1 5 x 25 x 95 x 3 2 1000 3 56 t CaCO ha LS Chapitre 10 Partie 2 Tableaux de r sultats Besoin en bases exprim en unit s de Valeur Neutralisante VN ha pour rem
77. e 610 616 Peltier O 2001 Raisonnement de l apport d amendements min raux basiques sur les prairies permanentes et temporaires de longue dur e in fluence sur la production et la qualit du fourrage In Les nouveaux d fis de la fertilisation raisonn e Gemas Comifer 231 236 Pernes Debuyser A Tessier D 2002 Influence de mati res fertilisantes sur les propri t s des sols Cas des 42 parcelles de l INRA Versailles Etude et Gestion des Sols 9 177 186 Pernes Debuyser A 2003 Diff renciation des propri t s du sol par des apports d engrais et d amendements cas de l essai de longue dur e des 42 parcelles Versailles Th se Univ Bour gogne 150 pages Pinto M Rodriguez M Besga G Balcazar N Lopez F A 1995 Effects of Linz Donawitz LD slag on soil properties and pasture production in the basque country Northern Spain New Zealand journal of agricultural Research 38 143 155 R my J C et Marin Lafl che A 1974 L analyse de terre r alisation d un programme automatique Annales agronomiques 25 4 607 632 Rodriguez M Lopez F A Pinto M Balcazar N Besga G 1994 Basic Linz Donavwitz slag as a li ming agent for pastureland Agronomy journal 86 904 909 Saur E 1989 Effet de l apport de phosphore de carbonate de calcium et d oligo l ment Cu Mn Zn B trois sols sableux acides sur la crois sance et la nutrition de semis de Pinus pinaster
78. e Le calcium sature les charges n gatives de la mati re organique et per met sa floculation Une volution de la flore avec pr sence accrue des bonnes gramin es et des l gumineuses dans les prairies Selon les maladies on constate une aug mentation ou une diminution des symp t mes sur les v g taux diminution des effets de la Hernie du chou sur colza augmentation des effets du pi tin chaudage sur bl et apparition des sympt mes de pourriture s che de la pomme de terre L augmentation de l activit de la bio masse microbienne joue aussi sur les mol cules organiques d origine anthro pique figure 4 9 Houot et al 2000 montrent que le pH est la varia ble la plus explicative de la min ralisa tion par incubation de l atrazine Elle Chapitre 4 Partie 1 augmente rapidement partir de pH 6 jusqu un plateau pH 7 7 5 Ceci per met une forte diminution des r sidus de ce d sherbant dans les sols La r activation de l activit biologique du sol et l am lioration du fonctionnement de la biomasse du sol suite un chaulage se traduit par une modification de l volution des mati res organiques En outre la colo nisation des sols par les vers de terres et leur activit dans le sol est augment e am liorant la porosit des horizons de sur face Un amendement basique calcique modifie le pH facteur de r gulation des activit s des organismes vivants du sol en part
79. e battance g kg g Ca0 kg o Apport pour ramener le pH au dessus de 7 Calcul avec option 1 Pr voir un apport avant les prochaines betteraves entretien RAS pas d apport pr voir dans l imm diat Redressement maximum de option 1 ou 2 O Remonter le CaCO3 3 g kg Redressement avec option 2 Moyen 1 4 lt IB lt 1 8 Ramener le pH au dessus de 7 3 Redressement avec option 1 Pr voir un apport avant les prochaines betteraves entretien RAS pas d apport pr voir dans l imm diat Redressement maximum de option 1 ou 2 75 Remonter le CaCO3 3 g kg Redressement avec option 2 Ramener le pH au dessus de 7 5 Redressement avec option 1 O C2 Pr voir un apport avant les prochaines betteraves entretien RAS pas d apport pr voir dans l imm diat Apport imp ratif avant prochaines betteraves Options de calcul Option 1 Calcul de BEB tabli partir de la valeur du pH de la valeur du pH souhait e et du pouvoir tampon du sol Option 2 Calcul de BEB tabli sur le stock de CaCO du sol et le stock souhait Tableau 10 5 Strat gie d apport O C Partie 2 Chapitre 10 UN Entretien Le diff rentiel de statut acido basique peut Voir le chapitre 9 Cas g n ral tre estim partir du pH Redressement option 1 Il faut prendre en compte le pouvoir tampon PHsouhait PHactuel du sol le diff rentiel de statut aci
80. e farmers expert at identifying workable days for tillage Agronomie 18 45 59 Chaussod R Houot S 1993 La biomasse mi crobienne des sols Perspectives d utilisation de cette mesure pour l estimation de la fourniture d azote par les sols in Mati res organiques et agri culture 5 e forum de la fertilisation raisonn e Decroux et Ignazi diteurs 17 26 Delannoy l 1996 Approche m thodologique pour une synth se des essais chaulage MFE ISARA 58 pages annexes Deneux Mustin et al 2003 Mobilit et trans ferts racinaire des l ments en traces Influence des micro organismes du sol Tec Doc Lavoisier paris 280 pages Duval Y Boiffin J 1993 La dynamique de for mation des cro tes de battance in L implantation de la betterave industrielle Colloque n 67 Inra 67 85 Fabre B Kockmann F 1987 Relance du chaulage en Bresse Chalonnaise mise en place d un proto cole d tude et premiers r sultats Bulletin tech nique d information n 416 3 19 Fardeau JC Staimesse JP 1995 Fertilisation phosphat e efficacit du phosphore d un amen dement calcique phosphat sid rurgique C R Acad Agric Fr 1995 81 n 1 189 202 Fayolle L Gautronneau Y 1998 D termination des peuplements et de l activit lombricienne en grandes cultures l aide du profil cultural Echo MO n 14 3 4 Gautronneau Y Manichon H 1987 Guide m thodique du profil cultural ISAR
81. e pour le quel intervient le pouvoir tampon li l al t ration des min raux silicat s et au pas sage de l aluminium sous formes ioniques AF qui devient alors dominant L aluminisation D s que le pHeau est inf rieur 5 8 environ l acidification entra ne le remplacement pro gressif des cations d acidit n gligeable par de l aluminium AF AI OH AI OH issu de la dissolution des formes pr cipit es de cet l ment Les cations d plac s peuvent tre lixivi s avec des anions Le syst me ad sorbant s appauvrit en cations d acidit n gligeable L augmentation de l acidit conduit l alt ration des silicates qui lib rent de l aluminium et d autres cations comme le po tassium des micas ou des feldspaths Aluminisation Oxyhydroxydes ARR RAR T 7 Py Feldspath H gt K H3 SiO3 AI OH 3 gt Al 30H Le pH atteint un niveau d quilibre d pen dant des syst mes tampon Au dessous d un PHeau de 5 8 5 seuil variable selon les types de sol la teneur en aluminium AlF augmente et peut devenir toxique La te neur en cations d acidit n gligeable est fortement diminu e comme la CEC qui tend vers son minimum Figure 2 4 J Dufey 2001 Aluminisation L essentiel Le pH du sol est une caract ristique majeure contr lant les propri t s des surfaces du syst me adsorbant en particulier la taille de la CEC Lorsque le pH s abaisse la diminution de
82. edressement Dans ce cas g n ral le fractionnement en cas de redressement important ne se jus tifie pas sauf si le pH vis est tr s sup rieur au seuil minimal Un apport inf rieur aux quantit s n ces saires ne donnera qu une partie des r sul tats attendus Si des arbitrages financiers sont n cessaires mieux vaut hi rarchiser les parcelles selon les risques encourus et appliquer la pleine dose sur les par celles les plus expos es que faire du sau poudrage E Partie Partie 2 Chapitre 10 Cas des syst mes de culture betteraviers et endiviers Diagnostic Identification des risques PATS Ee e INFLUENCE DU pH SUR LE RENDEMENT DE LA BETTERAVE K R sultats exp rimentaux Draycott 1972 et ITB 1984 CEDEO 4 5 5 9 6 3 Chaul R f rence e R f rence C Influence du pH Re sur le rendement de la betterave Source 1 Sugar Beet Nutrition Draycott 2005 sucre Source 2 Comptes rendus de travaux itb 1984 Fertilit physique Risques Con gquences Battance Lev es et oxyg nation du syst me racinaire perturb es Figure 10 2 Prise en masse D veloppement racinaire et porosit des mottes limit s rosion Asphyxie des plantules pertes de terre ravines Dynamique de l eau Ressuyage et r humectation du profil plus longs disponibilit en eau r duite Praticabilit Diminution du nombre de jours disponibles O C2 Tableau 10 1 Alt ration de
83. emploi des fiches essosssssssseeseecososssssssseseooooosossssseesooooosssssssessesooooo 66 Chapitre 9 Cas des grandes cultures et prairies temporaires ss 67 Chapitre 10 Cas des syst mes de cultures betteraviers et endiviers sssssssssssss0 13 Chapitre 11 Cas des prairies de longue dur e ssesssssssssesosocososessssssssoososccsssesssssssosoosooo 79 Chapitre 12 Cas des sols sableux forte teneur en mati re organique s ss00 83 Chapitre 13 Cas des sols sableux faible teneur en mati re organique 87 Chapitre 14 Cas des VIS ane nn en eee 89 Troisi me partie l ments pratiques sur les produits ess 93 Chapitre 15 Normalisation des produits utilisables ecoooosssssssseceooooossssssssesosooossssss 95 Chapitre 16 Principes de raisonnement pour le choix des produits ossssssseeeseoo000 99 Chapitre 17 Aides au calcul Du besoin en bases la quantit de produit ecsosssosssssssssssssossossssss 103 Coefficients de conversion 25 ssssssceneessen besnecceecc son 103 GIOS SAO RE EE E EE E E EEN E EES 105 BIDIIO graphie et Normes ana dan Nerka TEETE 109 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Introduction L acidification un ph nom ne in luctable L acidification des sols affecte de nombreux sols travers le monde principalement l o les pr cipitations sont globalement sup rieures
84. enir l poque de pr l vement Malgr cette variabilit le pH est un para m tre analytique essentiel de l analyse de terre traduisant l ambiance chimique du sol au moment du pr l vement E Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 6 Besoin En Bases BEB Pr sentation de la d marche La d termination du Besoin en Bases BEB r sulte d une d marche rationnelle d valuation des besoins partir d une ana Iyse de la situation existante et en fonction des objectifs souhait s On value la situation avec le Statut Acido Basique SAB du sol en prenant en compte les risques li s l acidification Ce diagnostic peut tre fait partir des r sultats de l analyse de terre et des obser vations sur le terrain Les risques sont en g n ral li s au syst me de culture envisag aux cons quences directes ou indirectes de l acidit sur la fertilit du sol toxicit aluminique tat physique du sol nutri tion min rale activit biologique mala dies tellurigues Un statut acido basique souhaitable est d termin en fonction de ces risques Puis les besoins en bases sont calcul s en unit s de VN En fonction du SAB une strat gie de chau lage choix du produit chapitre 16 et de ses modalit s d apport est choisie avec l agriculteur Compte tenu des contraintes de mise en uvre associ es
85. enne Pr sence de Faune du sol maladies Stabilit Structurale LT Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 4 Partie 1 Cela se traduit par des pr l vements d azote par les plantes plus lev s sur les parcelles chaul es en particulier en condi tion de nutrition azot e limitante Cepen dant l augmentation de la concentration en NO peut conduire une augmentation de lixiviation en p riode d interculture De plus les pertes par volatilisation de l ammoniac sont augment es localement d s que le pH est basique en particulier au voisinage des particules d amendements De plus en sol acide Cu Cd Zn et Pb peu vent selon les teneurs et la sp ciation du m tal ralentir voire inhiber la min ralisa tion de l azote Deneu Mustin et al 2003 la fixation symbiotique Giller K et al 1998 la d nitrification et diverses activit s en zymatiques La diminution de la concentra tion de ces l ments dans la solution du sol due au chaulage permet une r activa tion des activit s microbiennes et contribue augmenter la min ralisation de l humus Sur les propri t s physiques La dispersion ou la floculation des collo des du sol est une manifestation des modifica tions des charges variables et de leur den sit dans le sol Les facteurs qui affectent ces charges de surface d change et qui d terminent l intensit de la dispers
86. es am liorations li es au chaulage La connaissance de ces indicateurs peut tre utile l exp rimentateur pour bien prendre en compte l ensemble des propri t s du sol modifi es par le chaulage et aussi l utilisateur pour d terminer les changements faire dans ses pratiques cul turales Comment choisir les indicateurs d effets du chaulage Sinon le rendement est rarement un r v lateur suffisant et pertinent car l effet du chaulage sur le rendement est indirect Les amendements basiques et ou calciques ne sont pas des facteurs de production Distinguer Facteurs de production et Conditions de production pas d effet direct sur le rendement Son action fait intervenir de nombreuses in teractions et joue sur l expression de nombreux facteurs Elle peut agir par ef fet de seuil Il faut donc distinguer les intrants qui sont des facteurs de production et ceux qui sont des conditions de production Les propri t s du milieu modifi es par les in trants condition modifient l utilisation et l efficacit des intrants facteurs Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Un intrant facteur de production joue directement sur le rendement alors qu un intrant condition de production joue en modifiant l utilisation et l efficacit des facteurs de production Exemple d intrant facteur le rayonnement incident ou la disponib
87. fa vorables ou d favorables la produc tion Par exemple un pH inf rieur 6 favorise le d veloppement de la hernie du chou dans les rotations courtes avec colza ou chou fleur Les syst mes de culture plus ou moins d gradants am liorent ou d t riorent les tats du sol Pr ciser le domaine de validit des r sul tats obtenus avec diff rents amende ments basiques Leur efficacit est li e des sols climats et syst mes de cultures bien d termin s R percussions d un apport d amendement basique JL Julien 2003 Nutrition hydrique et min rale R percussions d un apport de bases Nous donnons ci apr s une liste non exhaustive de diff rentes mesures utiles pour ana lyser les effets du chaulage et caler des r f rences Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Sur le sol Physique du sol Propri t s Test de percolation H nin et al 1969 Vitesse de ressuyage mesures d humidit ou changement de couleur des cr tes de labour Cerf et al 1998 Effets sur la structure Profil cultural entre autres de mottes Delta dans les zones du profil cultural en dehors des passages de roues H5L3 modes d assemblage des mottes en L3 Pour plus de d tails voir Gautronneau Ma nichon 1987 Le guide m thodique du profil cultural Indice de battance Dmin Diam tre de la plus petite motte discernable
88. hapitre 2 Evolution de la mati re organique et statut acido basique pH lt 4 5 Protection chimique de la mati re organique Pas de vers de terre SICEC lt 20 par Al et Fe Enrobage par les oxyhydroxydes d Al C N 12 15 Turn over faible PP Baisse de Al diminution de la protection Peu de vers de terre 3 s p lt 3 T j I 20 lt SICEC lt 70 de la mati re organique faible augmentation C N 12 15 de la biomasse et du turn over Augmentation de la capacit d change effective Vers de terre de la biomasse microbienne de la respiration CIN 10 15 sp cifique et du turn over 5 8 lt ph lt 6 5 70 lt SICEC lt 90 6 5 lt pH lt 7 Turn over lev Vers de terre 30 lt SICEC lt 100 Biomasse et respiration sp cifique lev es C N 10 Augmentation de la protection chimique par Ca sc c gt 10ox Enrobage par la calcite on ne a Pr sence Diminution de l activit de la biomasse microbienne CIN 12 de calcaire total et de son turn over Ralentissement du turn over de la mati re organique Tableau 2 2 volution de la mati re organique et statut acido basique B Fabre 2001 Baisse de l indice pathologique avec l augmentation du pH eau un an apr s l application de chaux exp rimentation en serre Source CETIOM Grignon Figure 2 7 pH et Indice pathologique de la Hernie du chou Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2
89. haulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 CEC Capacit d change cationique en Cmole kg PH pHeay souhaitable pH pHeau actuel S CEC Taux de saturation souhaitable en S CEC Taux de saturation actuel en 280 Coefficient de conversion Cmole kg gt ppm NB Ce raisonnement peut s appliquer aussi aux sols lourds mais reste mo duler par des exp rimentations ult rieures ne concerne pas les sols so diques basiques Acidification par le syst me de culture Pr l vements onsommation de cations et d anions Partie 1 Chapitre 6 Entretien L apport de bases pour maintenir un tat souhaitable du statut acido basique du sol d pend de l importance des facteurs d aci dification et d alcalinisation dans le milieu consid r Figure 6 5 Les facteurs connus cf chapitre 1 qui jouent sur la consommation de bases en l augmen tant et vice versa r sultent de la production nette de protons r sultant principalement des apports d engrais acidifiants essen tiellement azot s de la consommation de cations et BEB Entretien Lixiviation de nitrate Composition de l eau Raisonnement du Besoin En Bases pour l entretien d anions par les plantes de la min ralisation de la mati re orga nique des flux d eau drainants qui entrainent avec eux des anions lixiviation de ni trate des apports e
90. i lit de l azote Exemple d intrant condition les traitements antiparasitaires ou le tra vail du sol qui permettent la plus ou moins bonne valorisation du facteur Le chaulage qui modifie les conditions de production ne peut pas tre trait comme un facteur de production m me si les plantes pr l vent du calcium dans le sol pour leur nutrition calcique car ce n est pas un facteur limitant Le rendement ne peut pas tre consid r comme un r sultat direct des effets du chaulage m me si in fine le rendement est bien le r sultat global de l effet des facteurs et des conditions en interaction L analyse des effets du chaulage doit pas ser par celle des modifications des condi tions de milieu et de leurs cons quences sur l laboration du rendement Facteurs et conditions de rendement INTRANT 1 Facteur Processus de production INTRANT 2 Condition D o l int r t de rechercher des r v lateurs des effets de l acidit des sols ou l inverse de ceux du chaulage On peut par exemple prendre comme indicateurs la lev e souvent sensible la battance estim e par des comptages successifs du nombre de pieds par m tre carr li e l volution des tats de surface la nutrition hydrique et min rale estim e par exemple pour cette derni re par les indices de nutrition l valuation de la colonisation racinaire ia mesure de la disponibilit des l
91. ib rer les bases plus rapidement qu elles ne sont consom m es on n observera pas d am lioration du pH du SAB ni d effet du chaulage Partie 1 Chapitre 6 Principes de calcul du Besoin En Bases Redressement La d termination du Besoin en Bases pour le redressement BEB prend en compte les l ments suivants figure 6 4 Diff rentiel de statut acido basique SAB souhaitable SAB actuel 1 Pouvoir tampon du sol 2 Quantit de terre concern e 3 Avec 1 pour le pH PHsouhaitabte PHactuet ou e pH souhaitable 1 5 _ e pH actuel 1 5 S CECy souhait S CECy actuel uniquement si pH lt 6 8 2 mesur par diff rentes m thodes ou estim par la CEC l argile la mati re orga nique voire l aluminium changeable 3 d pend du type de sol densit appa rente teneur en cailloux et de la profon deur de sol travaill La figure 6 3 illustre les courbes de neu tralisation de deux sols ayant un pouvoir tampon diff rent avec la m me quantit de bases apport es La diff rence de pouvoir tampon entre les deux sols est surtout vi sible au voisinage de la neutralit Exemples de formules math matiques utilisant le pouvoir tampon BEB 4 Pouvoir tampon x PHsouhaitable 7 PHactuel x Poids de terre fine Il est donc n cessaire d avoir une mesure ou une estimation du pouvoir tampon Ce mod le ne s applique pas aux sols tr s acides du fait du pouvo
92. ibuer au choix du type de produit le mieux adapt pour atteindre les objectifs assign s l amendement D autres l ments de nature pratique et conomique doivent galement tre pris en compte Groupes homogfne Newmann et Keuls A AB B B Tableau 16 1 Taux de dissolution d un carbonate fin 0 160 m apr s un mois d incubation dans un sol acide en fonction de la dose apport e Dose Taux de d apport dissolutidn g kg Durge d incubation mennee Tableau 16 2 Taux de dissolution en du calcaire apport la dose de 1g par kg de terre en fonction du temps du pH et de la granulom trie du produit La figure 16 5 est reconstitu e partir des donn es du tableau 16 2 100 S 80 Figure 16 5 Proportion de carbonate de calcium 60 _ omnt 1 G0 UM pH 5 6 100 taux de dissolution amie 160 UM pH 6 8 restant dans le sol en fonction 20 160 um 1mm pH 5 6 6 160 um 1mm pH 6 8 4 6 2 semaines d incubation du temps d incubation du pH et de Ja granulom trie du produit apport L essentiel La valeur neutralisante d un amendement basique s exprime d autant plus que le milieu est plus acide Plus un mat riau est fin et ou tendre plus sa vitesse de dis solution est rapide masse apport e gale le nombre et
93. ici de la relecture attentive et constructive de Jean Pierre Cachon FDCETA de l Aisne Jacques Decroux Fran ois Kockmann CA 71 Raymond Reau CETIOM Andr Turpin ESAT Photo de couverture D g ts dus l acidit sur culture de bl dans le Sud Ouest Cr dit photos et iconographie COMIFER Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Pr ambule Depuis la publication de tat calcique des sols et fertilit le chaulage en 1986 le groupe chaulage du COMIFER a d taill et tent d expliquer les diff rents effets d un apport d amendement min ral basique II a publi les principaux r sultats de ses travaux dans Questions vives sur le chaulage en 2000 puis dans des publications aux colloques de Blois en 1995 2001 2005 et 2007 En 1997 est paru Chaulage et fertilisation magn sienne dit par l ITCF devenu depuis ARVALIS Institut du v g tal reprenant pour partie les acquis du groupe En 2001 l Association Fran aise pour l Etude des Sols AFES organisait un colloque sur l acidification au cours duquel de nombreux membres du groupe sont intervenus Certaines interventions ont t publi es dans Etude et Gestion des Sols EGS Nous avons publi en 2005 la version initiale de la pr sente brochure Quatre ans apr s d autres avanc es permettent de l actualiser II nous semblait important de reprendre les diff rents crits en les finalisant p
94. iculier vers de terre et bact ries diminue les risques de toxicit de l alu minium et parfois du mangan se ou d autres l ments traces m talliques et am liore de fa on concomitante la bio disponibilit du phosphore et du magn sium peut entra ner des carences en oligo l ments du fait de leur insolubilisation trop importante am liore la stabilit structurale en mo difiant la dynamique de l eau et provo quant la floculation des collo des augmente l activit de la biomasse mi crobienne avec des r percussions sur le turn over de la mati re organique Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 4 Les indicateurs d effet du chaulage Coppenet 1957 identifie quatre actions de la chaux sur la chimie du sol sur les propri t s physiques du sol sur la micro flore des sols et sur les plantes elles m mes Cette complexit des effets du chaulage et les difficult s prouv es pour les tudier sont accrues par la sp cialisa tion des chercheurs chimistes physiciens du sol microbiologistes naturalistes agro nomes Rarement les liens ont t faits au champ pour appr hender d une mani re globale les trois composantes physique chimique et biologique du sol et leurs effets sur les cultures et valuer l volution des aptitudes culturales du milieu Ces derni res ont pour r v late
95. ieux faire d marrer le tr fle et les prairies humides pour res taurer la qualit de la flore diminution des esp ces de milieux humides moins produc tives Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Les co ts et la facilit de mise en uvre des techniques Les modifications des conditions de nutri tion min rale et hydrique permettent des ajustements de la fertilisation ou de l irri gation De m me le d veloppement de cer taines maladies peut tre modifi par l aci dit du sol et donc conduire des politiques de protection adapt es d sherbage hernie des crucif res Par ailleurs l am lioration de la perm abi lit du sol joue sur la praticabilit du terrain et augmente le nombre de jours disponibles pour r aliser les travaux aratoires sans g cher la structure Ceci aura aussi une in fluence sur l organisation du travail dans l exploitation et sur le choix des quipe ments La mod lisation des effets du chau lage sur les tats hydriques du sol en par ticulier pourrait tre tr s utile La prise en compte de cet aspect des effets du chaulage est encore difficile du fait d un manque de r f rences Les consquences sur l environnement Aujourd hui l valuation des cons quences du chaulage sur l environnement n est pas faite Chapitre 4 Partie 1 Pourtant Le chaulage diminue la solubilit de la plupart des l ments don
96. ile car la porosit du sol diminue favorisant ainsi l rosion rosion Rigoles d p ts pertes de terre Tableau 14 2 Alt ration de la fertilit physique des sols viticoles acides Fertilit biologique Risgues Cons guences en sol acide Diminution Les ph nom nes li s la vie microbienne sont de l activit plus difficiles min ralisation d gradation de la mati re biologique du sol organique nitrification Tableau 14 3 Alt ration de la fertilit biologique des sols viticoles acides Chapitre 14 Partie 2 Observation flore naturelle d gradation de l tat de surface d gradation plus dif ficile des r sidus organiques sarments notamment Le pHeau il permet de mesurer l acidit du sol II a l inconv nient d tre variable dans le temps plus lev en hiver et dans l espace Il est donc conseill de r aliser les pr l vements de terre en hiver poque de l ann e o les variations de pH sont les plus mod r es Il est im portant de noter que le pH id al n existe pas en particulier le pH 7 neutralit n est pas un objectif Taux de saturation S CEC l acidifica tion du sol se traduit par une perte des S CEC 70 75 Ca CEC 60 65 PHeau Strat gie Redressement Strat gie d apport Le raisonnement s effectue en fonction des indicateurs pr c dents Le calcul des doses se fait en tenant compte de la diff rence entre tat souhaitab
97. in ralisation de la mati re organique est sans effet sur l acidification La nitrification est acidifiante Figure 1 1 NH4 2 O2 NO 2 H H20 1 N NH produit 2 H qui n cessiteront 1 CaO ou 1 VN pour les neutraliser soit en masse 14 unit s de N pour 56 unit s de VN soit 1 unit N ammoniacal pour 4 unit s de VN L absorption de nitrate par la plante consomme des protons Figure 1 1 La lixiviation des nitrates non absorb s p rennise l acidification r sultant de la nitrification Figure 1 2 Les pertes d azote par volatilisation sont acidifiantes Figure 1 2 Les pertes d azote par d nitrification sont alcalinisantes Figure 1 2 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 1 Volatilisation D nitrification Racine NH3 N N 0 K H H H lt P a x n mol cules Mat Org NH4 he NO CELLCLELLLLL quivalent N H a n H x mol cules x mol cules x mol cules absorb s quivalent N quivalent N quivalent N Que se passe t il en cas de pertes Lixiviation d azote par drainage volatilisation d nitrification de la nitrification Autres m canismes li s au fonctionnement des cosyst mes naturels Le cycle du soufre est analogue au cycle de l azote C est l oxydation du soufre orga nique ou l mentaire en sulfate qui est cause de l acidification Cepen
98. ion sont la concentration de la solution du sol en lectrolytes la valence du cation occupant les sites d change le pH qui joue sur la CEC effective donc le nombre de charges n gatives L augmentation de la quantit de charges n gatives sur le complexe d change aug mente le caract re hydrophile de la terre Pernes Debuyser 2003 Celle ci attire plus fortement les mol cules d eau elles ont tendance s taler la surface interne de la porosit La sensibilit de la perm a bilit estim e par Ks coefficient de perco lation en milieu satur au chaulage d pend donc de la CEC effective Le calcium en augmentant la floculation des argiles joue aussi un r le majeur sur les propri t s physiques du sol l chelle des particules Tessier 2001 II renforce la coh sion du sol et la porosit reste efficace plus longtemps Le chaulage am liore la stabilit de la structure surtout mise en vidence par le Ks et la microstructure du sol Bolan et al 2003 figure 4 5 Fabre non publi Effets du chaulage sur la perm abilit Variation de Ks sur sols limoneux battants de Sa ne et Loire Ks par cm par h coefficient de percolation en milieu satur 4 5 4 1 heure 2 heures Moyenne de 10 parcelles pH moyen 6 5 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 e 0 s 2000 U VN Dur e 3 heures Fabre 2004 d apr s O
99. ir tampon li l alu minium qui ralentit la remont e du pH Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 6 Partie 1 Courbe de neutralisation d une suspension de deux sols dans l eau Pouvoir Tampon fort du l alt ration des min raux aluminosilicates Apports d acide croissant H Pour les sols de l Aisne deux formules ont t propos es Mod le lin aire BEB eq4 0 035 x 0 04 x ARG 0 205 x M O x pH pH 0 4 x PT F 1000 Mod le non lin aire R my et Marin Lafl che 1974 BEB eq 0 055 x ARG 5 x M O x exp s 5 expr43 15 x PT F 1000 Apport de bases Croissant OH BEB Pouvoir Tampon fort li aux carbonates uvoir tampon moyen faible du la i Po mati re organique aux bordures des H argiles et aux oxyhydroxydes Al et Fe Sol rouge P T faible Sol vert P T moyen volution du pH de deux sols ayant un pouvoir tampon diff rent N Damay J L Julien 2001 Redressement Raisonnement du besoin en bases pour le redressement utilisant le taux de saturation BEB eg CEC x S CEC S CEC x 280 x P F T 100 000 Avec BEB eq Besoin En Bases de redressement en unit s de VN ha ARG Teneur en argile en o M O Teneur en mati re organique en 4 PT F Poids de terre fine en tonnes ha densit x profondeur en cm x de terre fine Le C
100. ire II faut par ailleurs viter l acidification en profon Composition botanique disparition deur qu il est tr s difficile de corriger par des l gumineuses productives la suite Type de parcelle caract ris e par sa S CEC et ou Ca CEC On peut se r f rer fonction et le niveau de fertilisation l un ou l autre de ces deux indicateurs azot e Q C2 Elles d pendent troitement des objectifs assign s la prairie On trouvera dans le tableau 11 4 les valeurs souhaitables associ es ces objectifs Strat gie d apport Les fonctions de la prairie et en particulier son mode d exploitation d terminent les strat gies d apport Trois types de prairies peuvent tre distin gu s selon les pratiques de fertilisation le niveau de production vis et le mode d ex ploitation de la prairie Type 1 prairies conduites de fa on in tensive forte fertilisation azot e ou pr sence de l gumineuses exploit es en fauche ou en p ture caract ris es par une production lev e et de qualit Type 2 prairies g r es de mani re ex tensive valoris es en p ture par des ani L apport d entretien consiste compenser l acidification li e la production de pro tons Du fait de son application en surface les bases apport es neutralisent essentielle ment l acidit de la couche superficielle 0 10 cm Des apports de 200 300 unit s de VN par ha et par an
101. isants Ce terme est quantitativement quivalent au kilogramme On pr f rera toutefois utiliser les unit s pour les l ments fertilisants et les kilo grammes pour les produits apport s Exemple un apport de 100 Kg de KCI titrant 60 de K20 correspond un apport de 60 unit s de K 0 V Voir Taux de saturation de la CEC Remarque Ne plus utiliser ce terme Valeur Neutralisante La valeur neutralisante VN d un produit en particulier d un amendement basique s exprime par la masse en kg d oxyde de calcium CaO qui a la m me capacit de neutralisation que 100kg du produit On la mesure par action d un acide fort HCI Un amendement titrant 54 de CaO a une valeur neutralisante de 54 Remarque La valeur neutralisante est une me sure chimique conventionnelle qui exprime la capacit potentielle d un amendement basique neutraliser l acidit d une terre L expression de ce potentiel d pend des conditions de milieu et le cas ch ant de la finesse et de la duret des particules d amendement E CD O O C O C Partie O C TEE Articles Arrouays D Kicin J L P lissier Ph Vion l 1994 Evolution des stocks de carbone des sols apr s d forestation analyse spatio temporelle l chelle d un paysage p dologique Etude et Ges tion des Sols 2 29 37 Bigorre F Tessier D Pedro G 2000 Contri bution des argiles et des mati res organiques la r tention de l eau
102. it e n est d ailleurs possible que si ces esp ces sont pr sentes dans le milieu Les esp ces productives et de bonne qua lit s av rent aussi les plus sensibles la toxicit de l aluminium Dans les prairies acides o elles ont t sem es ou sont na turellement pr sentes le chaulage permet d une part leur maintien voire l accroisse ment de leur abondance et contribue de ce fait augmenter la production d herbe pendant la p riode de redressement du pH Hopkins et al 1990 ont par exemple ob serv dans des cultures en pots avec un sol tourbeux chaul de fa on faire varier le pH de 3 8 6 8 que la production maximale tait obtenue pH 6 1 pour l association ray grass anglais et tr fle blanc et pH 6 8 pour le ray grass anglais seul La min rali sation de l azote organique du sol tait en partie responsable de ces accroissements de production Rodriguez et al 1994 et Pinto et al 1995 ont observ suite l application de quantit s croissantes O 7 5 t ha que les scories faiblement phosphat es 0 5 P augmentaient forte ment la production de la prairie sem e avec du ray grass anglais du dactyle et du tr fle blanc sur un sol dont le pH initial tait de 4 8 mais taient sans effet sur une prai rie naturelle moins acide pPHeau 5 6 compos e principalement de houlque lai neuse agrostis commun ray grass anglais et f tuque rouge Sur une prairie de Burdignes Loire G
103. itre 14 CO9 QO O C2 Q C2 Vignes Diagnostic Au m me titre que la mati re organique la prise en compte du statut acido basique du sol est un pr alable toute fertilisation de la vigne Identification des risques li s l acidification Fertilit chimique Risques Cons quences en sol acide En sol non calcaire Baisse des capacit s de stockage de cations diminution diminution de du pouvoir tampon du sol vis vis du pH et du potassium la CEC effective Lixiviation de cations Pertes d l ments nutritifs La fertilit du sol Les l ments tels que phosphore P potassium K est diminu e et magn sium Mg sont moins disponibles pour la plante partir d un certain niveau d acidification Apparition de carences en Bore par solubilisation et lixiviation de cet l ment Augmentation Cette solubilisation peut entra ner des toxicit s de la solubilisation aluminium cuivre mangan se si le pH descend trop bas de certains m taux inf rieur 5 5 Ces toxicit s peuvent toucher la vigne toxiques en particulier les jeunes plants mais agissent surtout sur la vie du sol Les l ments trace deviennent mobiles et peuvent tre absorb s Tableau 14 1 Alt ration de la fertilit chimique des sols viticoles acides Fertilit physique Risques Cons quences en sol acide D gradation La coh sion du sol est moins bonne de la structure L infiltration de l eau est plus diffic
104. l acide avec fort ralentissement de la croissance et jaunissement des feuilles droite sol chaul Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie CO9 QO O C2 Q C2 Cas des sols sableux Partie 2 Chapitre 13 ou filtrants faible teneur en mati re organique Diagnostic Identification des risques La toxicit aluminique n est pas exclue dans ce type de sol La carence en magn sium peut tre accentu e par la pr sence d alu minium Fertilit chimique Risgues Toxicit aluminique Acidit de surface Disponibilit des oligo l ments Le faible pouvoir tampon peut entra ner des variations importantes du pHeay dans le temps Cons quences R duction de la croissance voire mort de la plante Risque de carence en molybd ne cultures mara ch res par exemple Mobilit des l ments traces Absorption par la plante ou lixiviation des l ments traces Tableau 13 1 Alt ration de la fertilit chimique des sols sableux faible teneur en mati re organique Fertilit biologique Risgues Cons quences R duction de l activit biologique Ralentissement de la nitrification Installation plus difficile des rhizobiums Tableau 13 2 Alt ration de la fertilit chimique des sols sableux faible teneur en mati re organique Indicateurs analytiques prendre en compte PHeau Alumini
105. l acidity and liming Agron omy sciences 12 American society of Agronomy 57 86 Clune TS Copeland L 1999 Effects of alu minium on canola roots Plant and Soil 216 27 33 Colomb B 1989 Toxicit du mangan se chez la betterave sucri re en sols de limons Perspec tives agricoles 136 40 48 Juste C 1965 Contribution l tude de la dy namique de l aluminium dans les sols acides du Sud Ouest atlantique application leur mise en valeur Th se facult des sciences de Nancy Justes C 1966 Contribution l tude de la dynamique de l aluminium dans les sols acides du Sud Ouest Atlantique application leur mise en valeur Annales agronomiques 17 2 157 187 17 3 251 341 Paillard 1994 Synth se des essais recalcifi cation du Centre Ouest ITCF CETIOM Chambre R gionale d Agriculture Poitou Charentes Rout G R Samantaray S Das P 2001 Alu minium toxicity in plant a review Agronomie 21 2001 3 21 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Le chaulage diff rents effets Chapitre 4 Les effets du chaulage Une premi re publication du Groupe Chau lage COMIFER 1995 structure les types d effets du chaulage am lioration de la flo culation des collo des du sol accroissement de la capacit d change et des cations ad sorb s modification du pH et de la compo sition de la solution du so
106. l et distingue les effets directs des effets indirects Les effets directs L amendement apporte un cation et un anion Le r le de chacun doit tre pr cis l anion OH CO3 ou O par ses pro pri t s basiques joue sur l augmenta tion du pH par neutralisation des H d gageant ainsi des sites n gatifs et augmentant la CEC effective le cation calcium ou et magn sium d acidit n gligeable modifie la compo sition de la solution du sol et la garniture ionique du complexe adsorbant figure 4 1 ED Dissociation Arrachement ED l tat de HT des H acides et neutralisation liaison tres solide Mode d action d un amendement basique Une v rit souvent oubli e Ce n est pas le calcium qui chaule Le pH mesure la concentration des pro tons H dans une solution Le calcium ajout ne peut pas d faire les liaisons fortes qui lient H aux sur faces d change du sol II peut au plus d placer les quilibres des cations changeables dont H qui sature en g n ral une tr s faible part de la capacit d change C est l anion basique accompagnateur du calcium qui a le pouvoir d augmenter le pH Apr s la dissolution de l amendement dans le sol les protons sont neutralis s par une base apport e HO C037 07 selon les r actions simplifi es suivantes HO H gt H20 0 2 H gt H20 C037 2H gt CO H20 H HO H 0 r action a
107. l mises en oeuvre pour son incorporation Pour d terminer la vitesse de dissolution des amendements carbonat s trois tudes ont t r alises 1 L laboration de deux m thodes d ana lyse des carbonates dans le sol D termination du calcaire total carbonate total restant par attaque avec HCI et mesure volum trique du CO O C2 O C Partie 3 Chapitre 16 O C A et la quantit mesu Figure 16 3 Sch ma de principe pr sen tant le volume de terre dont le pH est influenc par l amendement en fonction de la taille de ses particules Acidit autour des racines j N Base amendement basique Neutralisation 4 5mm autour de la particule Une particule de 4 mm 70 000 particules de O 1 mm d gag en cours de normalisation cf chapitre 15 D termination du calcaire total par spec trophotom trie infra rouge Ces m thodes permettent de mesurer avec pr cision la quantit restante de carbonate dans un sol et en connaissant les quantit s initialement pr sentes ou apport es de cal culer le taux de dissolution effectif des amendements dans une terre Elles ont t valid es en comparant plu sieurs doses la quantit apport e la quan tit mesur e dans le sol imm diatement apr s l apport figure 16 4 mg de calcaire mesur s Figure 16 4 Les points repr sentant les quantit s ap port es et mesur es se r partissent sur une droite
108. la CEC effective au pH du sol peut tre importante notamment pour la part due aux charges n gatives port es par la mati re organique jusqu la moiti figure 2 5 Le pH agit galement sur les quilibres entre sol et solution du sol Les proportions teat f ations adsorb s de m me que la forme chimique de certains l ments Alu minium Fer Calcium Phosphore sont modifi es Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 2 Origines des charges n gatives de la capacit d change Charges en cmol kg 20 15 10 5 0 5 Origine des Sol 20 d argile et 1 5 de carbone B CEC Effective Charges fixes amp Charges variables de la M O Charges variables de l argile charges n gatives de la capacit d change Effets indirects de la baisse du pH sur certaines composantes et propri t s du sol Les cons quences de ces modifications sont les effets indirects Ils se manifestent sur toutes les composantes de la fertilit des sols chimiques physiques et biolo giques Sur les composantes chimiques Les l ments comme le cuivre le manga n se le bore le zinc le cadmium l alumi nium deviennent plus solubles leur conf rant une plus grande disponibilit pour les v g taux peut en r sulter une diminution des risques de carence pou
109. lait de Besoin en chaux de la parcelle composition botanique cir culation de l eau et tat structural tant en surface qu en profondeur peuvent tre Explications agronomiques Plus le pH est bas plus la concentration des ions H et aluminium dans la solution du sol est lev e risques de toxicit Les ions K d placent H et AlS changeables vers la solution du sol c est une image de l acidit d change 2 Peut indiquer la part sur le complexe adsorbant des ions responsables de l acidit 3 Mesure les charges n gatives du sol disponibles pH 7 Mesure la part des charges n gatives pH 7 occup e par les cations d acidit n gligeable Mesure la part occup e par le calcium tr s floculant Mesure la charge n gative utile pour l change de cations CEC effective Refl te la teneur des ions Al5 en solution qui peuvent conduire une toxicit Mesure de la quantit d ions changeables d acidit notable Tableau 5 3 Indicateurs analytiques du statut acido basique des sols Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Le tableau 5 4 donne quelques descripteurs et leurs valeurs selon le statut acido ba sique du sol Ces diff rents param tres seront utilis s Partie 1 Chapitre 5 Dans la deuxi me partie du tableau on in dique les questions sp cifiques importantes que pose le statut acido basique
110. le et tat actuel et du pouvoir tampon voir cas g n ral chapitre 9 Conseils Incorporer l apport au sol si possible pour une meilleure rapidit d action Raisonner le statut acido basique du sol avant la mati re organique Cf influence sur la min ralisation et la d gradation de la mati re organique Sur vigne en place les apports d amende ment organique et d amendement basique fonction du pouvoir tampon du sol CEC Indicateurs du statut acido basique du sol cations changeables Ca Mg K Na du complexe d change et leur remplace ment progressif par les ions H et Al Le taux de saturation rapport cations changeables CECMetson appara t donc comme une bonne approche pour valuer cette acidification Dans les sols faible CEC CECMetson lt 6 cmol kg l utilisation du pH est cependant pr f rable au taux de saturation Pouvoir tampon cette notion traduit la plus ou moins grande facult du sol mod rer les variations de pH Ce pouvoir tampon est surtout fonction de la teneur en argile et en mati res organiques un sol argileux a un pouvoir tampon plus lev qu un sol sableux par exemple Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques 95 80 85 Entretien en pas d apport Tableau 14 4 Valeurs souhaitables de pHeay et de S CEC sont alterner l apport d amendement or ganique est r aliser l ann e suivant l ap port d amendement
111. le syst me cultural dans l ann e Si la vitesse de dissolution du produit est faible le flux de protons peut tre sup rieur CHAULAGE DE REDRESSEMENT pH du sol Ann es Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 6 Partie 1 la lib ration de VN Le pH in situ diminue Mais quand le pH diminue la vitesse de dis solution augmente On arrive ainsi un quilibre auto r gul des flux Ainsi la question est de savoir quel est le statut acido basique d quilibre permis par la vitesse de dissolution d un amendement m me si terme l ensemble de l amende ment finit par se dissoudre Strat gie d apport Redressement ou entretien Figure 6 2 On distingue conventionnellement deux si tuations de chaulage selon le diff rentiel entre le SAB du sol et le SAB souhait Redressement Apport d amendement basique n cessaire pour atteindre un SAB suffisant pour limi ner les risques li s l acidit excessive des sols Entretien Apport d amendement basique r gulier pour maintenir un SAB satisfaisant compte tenu des pertes de bases Le choix de l une ou l autre de ces strat gies impose l valuation d un Besoin en Bases dont le principe est d crit dans ce chapi tre CHAULAGE D ENTRETIEN Sch ma g n ral de l volution du pH d un sol cultiv au cours du temps d apr s Coppenet 1980 et Bussieres 1978 exemple th o
112. mesure de ces effets est difficile car elle est en interaction avec les techniques cul turales et le fonctionnement du sol Il conviendrait donc que le statut acido ba sique et ses modifications par le chaulage soient int gr s dans l interpr tation du Partie 1 Chapitre 4 121 5 N aN L LT EPES RAR 4 EOR NT PE 2 e ir VER es RS a S 2 L x K d Tee LE ut gt LA d fonctionnement du sol touchant l azote le phosphore ou la dynamique de ressuyage des terres comme dans l analyse des risques de maladies ou la mise au point d une strat gie de protection int gr e Les cahiers des charges li s la protection de l environnement ou l agriculture rai sonn e par exemple devraient mentionner le chaulage comme une pratique d am lio ration et de conservation du sol Quelles sont les observations et mesures utiles On ne peut pas se contenter de mesures analytiques ou de rendement pour inter pr ter un essai chaulage ni se passer d hy poth ses variables selon les risques que l on veut viter Il est n cessaire que les in dicateurs soient hi rarchis s selon les si tuations et les types de sol ce qui demande un effort de th orisation Dans les sols limoneux on privil giera l ob servation des tats du sol en surface et en profondeur qui ont des cons quences sur l installation du peuplement le fonctionne ment racinaire et la nutrition min rale Dans les s
113. moyennement rapide Apports cumul s d l ments trace par les mati res fertilisantes voir article 6 de la norme NF U 44 001 Ets DUPONT 44001 Trifouilly Masse nette 50 Kg Autres m thodes O C OO C2 Si le produit ne s apparente pas aux amen dements traditionnels d un point de vue chi mique on peut avoir une id e de sa capacit de neutralisation en r alisant des incuba tions normalis es NF EN 14984 Cette norme permet de suivre l volution du pH de la terre sous diff rentes modalit s terre seule terre avec amendement de r f rence terre plus produit valuer dans des condi tions contr l es reproductibles et standar dis es de temp rature d humidit et de type de sol Par ailleurs une m thode de dosage des carbonates pr sents en petite quantit dans une terre est en cours de normalisa tion Elle permet de mesurer l efficacit des amendements crus en suivant leur taux de dissolution Enfin une nouvelle m thode de r activit est l tude pour remplacer terme la so ubilit carbonique avec les avantages sui vants Facilit de mise en uvre avec titration automatique Temps r duit 15 minutes au lieu de 2 heures pH de dissolution contr l chantillon plus repr sentatif 5 g au lieu de 200 m9 Excellente r p tabilit Capacit de discrimination quivalente W Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFE
114. n Fertilit chimique Risgues Toxicit aluminique Disponibilit des oligo l ments tu e par la pr sence d aluminium Colomb 1972 Le taux de min ralisation de l azote orga nique du sol serait temporairement aug ment apr s chaulage Saur 1989 Cette observation a t faite l occasion de d frichages forestiers qui sont g n ralement suivis d une baisse de la teneur en mati re organique du sol Arrouays 1994 Cons quences R duction de croissance voire mort de la plante Risque de carence en molybd ne sur cultures mara ch res par exemple Mobilit des l ments traces Absorption par la plante ou lixiviation des l ments traces Tableau 12 1 Alt ration de la fertilit chimique des sols sableux forte teneur en mati re organique Fertilit biologique Risgues Modifications de certaines activit s biologiques Cons quences Ralentissement de la nitrification R manence de certains pesticides Tableau 12 2 Alt ration de la fertilit biologique des sols sableux forte teneur en mati re organique Indicateurs analytiques prendre en compte PHeau Aluminium changeable Objectif minimum absolu PHaau 2 0 Si pr sence d Al changeable pour une teneur sup rieure 50 mg kg PHeauy 6 2 risque de toxicit sur mais Valeurs souhaitables pour les indicateurs Pour s affranchir de la toxicit de l alumi nium dans ce type de sol
115. nalogue avec cos ou les anions silicates l Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Les effets directs de l amendement basique sont une augmentation du pH qui entra ne celle de la CEC effective par ionisation des groupements carboxyliques de la ma ti re organique R COOH gt R COO H une augmentation de la concentration en calcium changeable et en solution et une baisse de la concentration en alu minium changeable et en solution Le premier effet lorsque que le pH initial est suffisamment bas est la baisse de la Chapitre 4 Partie 1 concentration en Al figure 4 2 Puis le pH augmente entra nant l augmentation de la CEC effective qui se sature en calcium plus ou moins selon la concentration en cal cium de la solution du sol figure 4 3 Sous prairies du fait de la forte teneur en mati res organiques et du fort pouvoir tam pon du sol vis vis du pH un apport d amendement se traduit en g n ral par une faible augmentation du pH une forte augmentation de la CEC au pH du sol et du calcium changeable et par une diminution de la concentration de l aluminium chan geable qui devient n gligeable d s pH 5 5 Chaulage Inactivation de Al Oxyhydroxydes N T gt Lu D gt gt x e Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 CO Inactiv
116. natation SE T I T Fe pe RS r PEPS CZ PA CARS Oxyhydroxydes PERL PAL IT RI m FA PEPEPEPE A TEEPEE EE PA A ii R A PASE BGA 3 TRS RP Le Le Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 le pH ne change pas J Dufey 2001 D carbonatation Dans un sol carbonat sols calcaires en g n ral fort pouvoir tampon li la pr sence de carbonates de calcium et de ma gn sium la production de protons n abaisse pas durablement le pH tant que des carbo nates sont pr sents dans le sol Les protons produits sont consomm s selon la r action CaCO 2H Ca CO H20 La capacit d change est satur e par les cations d acidit n gligeable La production de Ca et de Mg augmente leurs concen Partie 1 Chapitre 2 trations dans la solution du sol Les cations exc dentaires sont lixivi s avec des anions comme NO CF S037 HCO3 Tant qu il y a des carbonates dans le sol les variations du pH de la solution du sol sont temporaires et dues principalement la pression partielle du CO dans l atmo sph re du sol La plupart des sites ampho t res comme les bordures des feuillets des argiles et la mati re organique ont lib r leurs protons L quilibre LH 4 L H est totalement d plac vers la droite figure 2 2 Acidification D calcification Quand la presque totalit des car
117. ns la r alit l volution du pH soit limit e environ 8 5 du fait de la pres sion partielle de CO dans l atmosph re cette figure permet d illustrer que la valeur neutralisante d un carbonate de calcium s exprime d autant moins que le pH s l ve Nombre de protons neutralis s 2 Plus un mat riau est fin et ou ten dre plus sa vitesse de dissolution est rapide Ceci est en relation avec la surface d change et la facilit d attaque du mat riau par l acidit du milieu 3 masse apport e gale le nombre et la r partition des particules dans la terre conditionnent l effet de l amendement Pour un amendement de finesse et solubi lit donn es son action sur le sol d pend de la r partition des particules dans le vo lume de terre o elles sont incorpor es Neutralisation de protons par un carbonate en fonction du pH du milieu 2 253 35 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 9 5 10 10 511 11 512 pH du milieu Figure 16 2 Possibilit de neutralisation de protons par un carbonate en l absence de pression partielle de CO et sans formation de pr cipit s Capacit de neutralisation La r partition homog ne des particules dans le sol accro t leur vitesse de dissolu tion et homog n ise la modification du pH La dispersion des particules de l amende ment dans la terre d pend des modalit s de travail du so
118. ns ont montr que les carbonates apport s en surface migrent dans les sols tr s lentement de sorte que des gradients d acidification peuvent se pro duire II en r sulte des ph nom nes de toxicit localis s aussi bien en profondeur rejets raci naires acides pr l vements d ions qu en surface min ralisation des engrais ammoniacaux acti vit fongique On comprend alors l importance de chauler pr alablement la mise en place du semis direct Ces travaux ont aussi montr l in fluence de la plante de couverture hivernale sur le statut acido basique des sols moyen terme Se posent aussi des questions quant au devenir du statut organique des sols et sa relation avec le statut acido basique Les travaux sur le sujet Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 d montrent que la pr sence de mati res orga niques joue un r le d terminant sur le pouvoir tampon On note ainsi une forte corr lation entre la teneur en mati res organiques et la valeur du pH sur des essais de longue dur e Avec l utilisa tion probable de la biomasse comme combusti ble la quantit de r sidus organiques incorpor e au sol pourrait dans le futur diminuer fortement tant donn l influence des mati res organiques sur le statut acido basique des sols et leur pou voir tampon la question risque de se poser et la recherche sur cette th matique devrait se d ve lopper fortement La pr
119. ols hydromorphes c est la dyna mique de l eau et ses cons quences qui se ront les r v lateurs prioritaires Apr s le chaulage de redressement d un sol tr s acide le suivi de la nutrition min rale particuli rement P et oligo l ments est primordial Selon les hypoth ses formul es pour tu dier les effets du chaulage les mesures et observations diff reront Du fait de la variabilit climatique et des fluctuations de l tat acido basique du sol les exp rimentations sur le chaulage doi vent avoir un caract re pluriannuel Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 L approche des effets du chaulage doit se faire d une mani re globale en distin guant les effets directs sur le sol et la solution du sol des effets indirects sur les propri t s Il faut prendre en compte les interactions avec les autres techniques culturales L tude de l laboration du rendement en particulier la phase germination lev e peut mettre en vidence le r le du chau lage dans l am lioration des propri t s physiques du sol Ces approches ont des cons quences pra tiques Pour les exp rimentations observer les tats interm diaires Par exemple le nombre de pieds par m l indice pa thologique de la hernie dans les dispo sitifs avec colza le syst me racinaire etc Pour le conseil et l aide la d cision communiquer sur les tats qui sont
120. olution molaire de chlorure de potassium Une teneur de 50 mg d aluminium chan geable par kg tait alors propos e comme seuil partir duquel la toxicit devenait possible pour le ma s La mesure de cet in dicateur dans les exp rimentations a mon tr l existence d une relation troite entre 5 50 6 00 pH eau du t moin non chaul le pH et la teneur en aluminium changea ble diff rente toutefois d un sol l autre fi gure 3 3 Ainsi le pH correspondant une teneur de 50 mg Al kg peut varier selon les sols de 4 5 5 5 La teneur en aluminium changeable du sol semble mieux discriminer les situations avec pertes de production que le pHeau fi gure 3 3 Cependant la teneur au dessus de laquelle les pertes de production d passent 10 variait selon les sites d exp rimentation de 30 100 mg Al kg Cela tient principale ment deux raisons 1 Le chlorure de potassium KCI molaire utilis extrait des formes diverses de l aluminium dont certaines ne sont pas toxiques C est en particulier le cas pour les sols riches en mati re organique dans lesquels de l aluminium complex par la mati re organique et non toxique pour les plantes est n anmoins extrait et dos La tol rance la toxicit de l aluminium varie fortement d une esp ce l autre et en fonction de la vari t La faible tol rance de l orge est bien connue mais la hi rarchie des principales esp ces culti
121. onter le pH de 0 5 point formule de R my et Marin Lafl che 1974 base 4000 tonnes de terre Modification de pH recherch e Valeur de A 5 MO en g kg Tableau 10 6 Calcul selon l option 1 Besoin en bases exprim en tonnes de CaCO ha pour remonter la teneur en CaCO jusqu une valeur de 3 ou 3 5 g kg exemples de calcul pour l horizon 0 25 cm d un sol de densit apparente 1 3 Valeur initiale Valeur finale Tableau 10 7 Calcul selon l option 2 Fr quence des apports d entretien Elle d pend du pouvoir tampon du sol pour un sol faible pouvoir tampon ap ports fr quents voire annuel avec des quantit s limit es pour un sol fort pouvoir tampon apport possible tous les 5 ans avec des quantit s plus lev es Attention dans ce dernier cas les quantit s pandre et la tr sorerie n cessaire ris quent de devenir importantes et d tre un frein la pratique du chaulage Il est donc pr f rable de ne pas diff rer trop long temps les apports La fr quence d pend galement du type de produit utilis et de leur vitesse de dissolu tion Fractionnement du redressement Si l analyse de terre justifie un redresse ment celui ci devra tre r alis sans frac tionnement afin de corriger le statut acido basique du sol avant l implantation des prochaines betteraves Une surveillance particuli re des teneurs du sol en bore et magn sium sera r alis e avec apports sys
122. op important pour laborer un mod le expli catif plus complet Perte de Bases ou perte de Calcium En toute rigueur la variation du statut acido basique du sol devrait tre valu e partir d un mod le de consommation de bases du fait de la production de protons H On remplace la comptabilit Calcium en CaO de l ancien raisonnement par une comptabilit des H pour d terminer la quantit de bases apporter En cons quence cela conduit dissocier et tablir deux bilans Le besoin en bases BEB Le besoin en calcium des sols et des cul tures Sous climat temp r les besoins de calcium des cultures sont en g n ral largement sa tisfaits par le calcium initialement pr sent dans les sols y compris les plus acides Les apports d amendements basiques cal ciques contribuent aussi accro tre la r serve de cet l ment dans le sol Dans la pratique on peut se dispenser de faire le bilan du calcium car cet l ment est souvent exc dentaire sauf dans le cas de sols d s quilibr s tels que les sols so digues L effet acidifiant des engrais ne s exprime pas avec la m me amplitude selon les conditions du syst me sol plante quantit d eau drainante quantit et nature des l ments lixivi s Les quantit s de calcium lixivi mesur es en cases lysim triques ont souvent t tort interpr t es comme une cause de l aci dification perte de calcium alor
123. ort d amendement cal cique basique d pendent troitement du milieu sol et climat de l histoire culturale et du syst me de culture Dans la plupart des cas les effets attendus sont indirects et jouent plus sur les conditions d labora tions du rendement L interpr tation des r sultats en termes de variation du rendement est difficile du fait de la multiplicit des effets d un apport d amendement basique calcique base et Calcium et des interactions existantes Une r flexion agronomique globale sur le choix des indicateurs les plus pertinents permet tra de valoriser au mieux les tudes entre prises Le chaulage est en interaction avec les syst mes de cultures et les diff rentes techniques appliqu es sur la parcelle qui ont une incidence sur l organisation du tra Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 vail comme l augmentation des jours dis ponibles Mettre en place un conseil deman dera donc d avoir une bonne id e du fonc tionnement de l exploitation et du milieu afin de pr voir la gestion des techniques de production et chiffrer les gains li s au chaulage Les diff rents fertilisants utilis s entra nent une acidification et par cons quent des pertes de bases variables Les politiques d entretien du statut acido basique seront adapt es selon les pratiques de fertilisation et les syst mes de culture Dans les protocoles mettre en place pour
124. otection de la mati re or ganique fait aussi partie du projet de directive europ enne sur les sols Des cons quences sur la qualit des sols Enfin jusqu aujourd hui la relation propri t s physiques propri t s chimiques a t peu prise en compte dans le chaulage Pourtant des publi cations ont montr que la stabilit de la structure du sol en place et le maintien de conditions d in filtration satisfaisantes sont fortement li s au statut acido basique Plus g n ralement la r flexion devrait porter sur la signification des analyses de sols et leur int gration dans des outils de pr visions des pro pri t s sur le long terme ce qui inclut les pro pri t s physiques chimiques et biologiques Cette r flexion ne doit pas se limiter la tech nique analytique elle m me mais doit aussi pren dre en compte les conditions d chantillonnage ce qui inclut la profondeur du pr l vement la densit la p riode et le conditionnement du pr l vement Aujourd hui l agriculteur doit tre attentif aux volutions induites par les pratiques A l heure o on lui demande de g rer au plus juste les in trants le chaulage en permettant de meilleures conditions de fonctionnement tant du sol que du peuplement v g tal n est pas n gliger La re cherche doit permettre de d velopper des outils d int gration de donn es sur la qualit des sols Ceci implique certainement une caract risation plus compl
125. oupe chaulage esp re que ce document contribuera la mise en place de nouvelles recherches de r f rences sur des bases mieux comprises Les diff rents tableaux et figures sont accessibles sur le site du COMIFER http wwvw comifer asso fr la rubrique Supports p dagogiques Bruno F lix Faure animateur du groupe Chaulage du Comifer Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 D g ts dus l acidit Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Sommaire Premi re partie Apports th oriques eesseesseersoeesecesoeesseessorssoeesoeesoorsseeesoresoeesooesseessores 10 Chapitre 1 Les causes de l acidification ssesoososssssosseeooooosssssssseeooooossossssseesooooosssssssseoe 11 Chapitre 2 L acidification modifications des tats du sol nr 17 Chapitre 3 Les toxicit s aluminique et manganique ssscsssssssssssssssoscosssssssssssssoosooo 25 Chapitre 4 Le chaulage diff rents effets oooooosssssssosscocosssssssssssosoocscsssssssssssssossoo 29 Chapitre 5 La gestion du chaulage bas e sur l analyse de terre 43 Chapitre 6 Le Besoin En Bases et les strat gies de chaulage ss 53 Chapitre 7 La sp cificit des prairies sssesssssssssooseccssssssssssssosocosossessssssssososesssesssssssso 61 Deuxi me partie Fiches techniques par syst me sol et ou culture 65 Chapitre 8 Mode d
126. peut r duire le ruissellement et donc limiter le risque d rosion Sur l aspect biologique Le chaulage modifie la composante biolo gique de la qualit du sol II joue sur trois porosit soud es 59 60 de mottes l horizon Inf rieur Ysurtace orosit biologique faible mottes non adh rentes bonne porosit et activit biologique effet peine visible des passages de roues moins de racines en fond de labour sur les parcelles non chaul es plus de racines en profondeur en sur chaulage Bouthier 2000 types de m canismes int ressant l labo ration du rendement la disponibilit des l ments min raux l am lioration des transferts vers la plante et la capacit du peuplement v g tal les utiliser II conditionne l activit de nombreux orga nismes de natures tr s diverses en inter action avec le type de plante cultiv e et avec le sol en particulier son statut acido basique taux de saturation de la capacit d change cationique teneurs en Ca et AlI changeables pH teneur en CaCO3 Les principaux organismes influenc s et in fluen ant ces trois m canismes sont les bact ries les champignons dont les my corhizes et les vers de terre L augmentation du pH de 5 9 7 3 Springett et Syers 1984 et de la teneur en calcium augmente la densit des vers de terre et donc am liore la d composi tion des r sidus v g taux En effet les mol cules organiques ayant t
127. qualificatif est donc subjectif utiliser avec prudence Acidification Action d ajouter un acide Modification r sultant de l apport d acide ou de r actions produisant des acides ou consom mant des bases Cette action ou ces modifications peuvent conduire plus ou moins long terme un abais sement du pH Acidit effective ou Active Active acidity or ef fective Acidity Concentration de H 0 not e H pour simpli fier dans la solution du sol Remarque Cette concentration d pend donc de ce que l on d signe par solution du sol Elle d pend de l acidit d change du sol mais aussi du rapport de dilution ou de la teneur en eau du sol et de la composition de la solution La m thode de mesure de cette grandeur doit donc imp rativement tre pr cis e voir pH Acidit d change Sa t Replaceable Acidity Quantit de H et Af extraite en traitant une masse donn e d un chantillon de terre par un sel neutre non tamponn Remarque Cette quantit d pend du sel neutre employ Acidit titrable jusqu un pH donn Acidit valu e par la quantit de base consomm e lorsque l on am ne le pH d un chantillon de terre de sa valeur actuelle une valeur donn e Remarque l acidit titrable d pend du pH ini tial et final de la base apport e et du cation associ de la solution suspension dans l eau KCI du temps de contact Adsorption Adsorption R tention d une mol cule
128. que voire la teneur en aluminium chan geable pour les sols pH inf rieur 5 5 Le diff rentiel de statut acido basique peut tre estim par exemple de la fa on suivante avec le pH en utilisant PH souhait 7 PH actuel ou mieux e pH souhait 1 5 e pH actuel 1 5 avec le S CEC en utilisant S CEC souhait S CEC actuel uniquement si pH lt 6 8 Attention e Les sois sodiques ne rel vent pas de ce cas g n ral e Dans les sols lourds dont la CEC est sup rieure 15 cmol kg les formules de calcul ci dessous atteignent les li mites de leur domaine de validit Ces types de sols requi rent des quantit s importantes d amendement pour am liorer leur statut acido basique Exemples de calculs de besoin en redressement Avec le pH mod le non lin aire Formule de R my pour une base de 4000 tonnes de terre BEBr 0 22 x A 5 x M 0 x exp sou hait 1 5 exp actuel 1 5 Chapitre 9 Partie 2 CD O C S bo y a S Partie 2 Chapitre 9 Avec BEBr Besoin en bases de redressement exprim en unit s de VN par ha 0 22 Coefficient donn par R my pour les sols de l Aisne sur une base de 4000 t de terre ha A Teneur en argile en g kg M O Teneur en mati re organique en g kg exp exponentielle Exemple BEBr 0 22 X 150 5 X 20 X e 3 1 5 e 58 1 5 0 22 x 150 5 x 20 x 66 68 47 78 1040 unit s de
129. que le pH est compris entre 5 et 7 le pouvoir tam pon est g n ralement plus faible et d pend de la quantit de sites pr sents sur les par ticules min rales bordures des argiles la mati re organique et les oxydes de fer et d aluminium susceptibles de fixer ou de li b rer des protons sites amphot res LH L H Equation 1 o L repr sente les surfaces d change de la phase solide du sol L quilibre entre les deux termes de la r ac tion d pend du pH Pouvoir tampon fort li aux carbonates Pouvoir tampon moyen faible du la mati re organique aux bordures des argiles et aux oxyhydroxydes d Al et Fe Sol pouvoir tampon 4 5 Pouvoir tampon fort du l alt ration Courbe de CR R IE E neutralisation 10 8 6 4 2 2 4 6 8 10 Apports d acide croissant H Apport de bases croissant OH N Damay J L Julien 2001 d un sol illustrant les diff rentes zones tampon Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 2 Partie 1 C est le syst me tampon du aux charges variables La plus grosse part de ce pouvoir tampon est li e la mati re organique analytique ment caract ris e avec la teneur en car bone du sol figure 2 5 Du fait de la multiplicit des compos s en jeu on est conduit estimer un pouvoir tampon du sol global pour les gammes de variation du pH entre les de
130. r ceux qui sont indispensables aux v g taux B Mn Zn Cu Cette augmentation de concentration peut entra ner des pH bas des risques de toxi cit s des l ments les plus abondants Cu Zn Cd Al et Mn Elle conduit aussi une augmentation des quantit s lixivi es donc une baisse importante des quantit s de m taux dans les sols et des dispersions dans le milieu augmentations de teneurs dans les eaux De 7 5 5 la diminution du pH affecte la solubilit des phosphates En sol acide le phosphore est moins disponible et est for J L Julien 2002 tement retenu par les oxyhydroxydes de fer et d aluminium pH inf rieur 5 5 L aug mentation du pH am liore la disponibilit du phosphore mais l apport de calcium en att nue l effet du fait de la formation de phosphates de calcium dont l insolubilit augmente avec le pH Sur les composantes physiques Les pH bas et les faibles teneurs en calcium amplifient les probl mes des sols hydro morphes En effet la capacit d infiltration de l eau est plus faible et le risque de battance augmente dans les sols sensibles figure 2 6 l eau circule moins bien et la terre s hu mecte plus difficilement tableau 2 1 Le sol est plus sensible aux d gradations structurales par les pluies battance prise en masse figure 2 6 qui peut nuire aux lev es et affecter la nutrition min rale Ces cons quences de l acidit d pendent aussi des syst
131. r totalement dans certaines IB 1 5 LF 0 75 LG A 10 M O zones de la parcelle R my et Marin Lafl che 1974 O C Battance affectant la croissance d une jeune betterave O C Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 CD O O C Q C2 Partie 2 Chapitre 10 Nom de la parcelle La Borne Lieu de la parcelle Bruy res Type de sol Limon Argilo Sableux s pH 0 5 cm Argile 183 Limons 485 pH 15 20 cm Sables 332 pH 7 1 6 15 8 1 8 05 8 F 95 7 9 Variation du pH 7 85 au printemps 7 8 source LDAR 7 75 Station 7 7 agronomique de l Aisne En cons quence il appara t souvent un gra dient de pH dans l horizon labour Le main tien d une r serve minimale de carbonates vitera les baisses rapides de pH superficiel qui peuvent affecter certaines zones des parcelles limoneuses De m me on main tiendra la valeur du pH mesur sur tout l horizon 0 30 cm au dessus d une valeur seuil afin de pr venir ce ph nom ne d aci dification de surface En sol sensible la battance l objectif sera d viter les d gradations de structure su perficielle et d anticiper l acidification de surface La m thode consiste surveiller la r serve d alcalinit li e aux carbonates Profondeur en cm Figure 10 4 Gradient de pH en fonction de la profondeur dans les zones saines et malades de
132. ransit dans le ver de terre sont plus facilement attaqu es par les bact ries min ralisa trices Les turricules sont g n ralement plus riches en l ments nutritifs et en polysaccharides qui sont des agents im portants de la stabilit des agr gats L l vation du pH jusqu 5 5 suppri mant vraisemblablement une toxicit Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 aluminique conduit un accroissement de la biomasse microbienne qui stimule la min ralisation de l azote et une modi fication des quilibres entre populations augmentation du rapport bact ries champignons un pH plus lev la dissociation des groupements carboxy liques et ph noliques des mati res orga niques facilite leur attaque et provoque une stimulation vigoureuse de la min ralisation Ceci est le cas pour les sols acides chaul s de mani re importante comme pour les sols peu acides soumis un chaulage d entretien Le chaulage annihile donc l effet stabilisateur de l aci dit vis vis de la mati re organique du sol Il est int ressant de noter que l augmenta tion de la biomasse microbienne et de son activit va de pair avec une augmentation pouvant aller du simple au triple de la ca pacit d change effective Cela conduit une acc l ration des cycles biologiques ex t rioris e par une augmentation de la mi n ralisation du carbone de l azote et du phosphor
133. rfaces est associ e aux cycles biologiques notamment la d gradation des r sidus organiques et l oxydation des mi n raux par les microorganismes des sols Il en r sulte d importants flux de protons qui modifient les propri t s des min raux et des mati res or ganiques des sols Les travaux r alis s sur le sujet servent de cadre pour comprendre la mobilit et la biodisponibilit des l ments en traces m talliques ou x nobio tiques pesticides m dicaments d tergents po tentiellement toxiques et de leurs effets sur la contamination des plantes et des microorga nismes des sols Dans le dernier projet de directive cadre sur la protection des sols 2008 la Commission Euro p enne a retenu l acidification comme une des grandes menaces Cette d cision est logique dans la mesure o les donn es sur un si cle s accor dent pour valuer la baisse du pH environ une unit sur de nombreux sols d Europe septentrio nale Des questions en lien avec l volution des pratiques Outre les apports atmosph riques on doit au jourd hui se poser la question de l impact sur les sols des changements de pratiques et d utilisa tion Ainsi la r duction du travail du sol a comme cons quence principale de positionner les en grais amendements et r sidus de r colte en sur face Une des difficult s est donc de ma triser la diffusion de l amendement et des l ments nu tritifs en profondeur Des travaux br silie
134. rie n cessaire sont importantes et sont un frein la pratique du chaulage II faut viter de diff rer trop longtemps ces apports Des apports massifs peuvent galement provoquer des blocages d oligo l ments La fr quence des apports d pend donc de consid rations autant conomiques que techniques Le suivi du statut acido basique permet de v rifier si son volution est conforme ce qui tait pr vu dans le plan pr visionnel d amendement et dans le cas contraire d adapter la strat gie d apport au compor tement r el du sol La fr quence d pend galement des quan tit s de produits utilis s de leur vitesse de dissolution et du pH du milieu Selon la stra t gie choisie par l agriculteur et le statut acido basique vis elle peut s chelonner entre des apports annuels en faible quan tit avec des produits action rapide et des apports plus espac s avec des quanti t s major es de produits moins solubles Cas du non labour Le cas du non labour de longue dur e n est pas encore adoss des r f rences suffi santes pour faire l objet de recommanda tions particuli res sur la fr quence La couche de surface est la plus influenc e par les variations de pH induits soit par les fac teurs d acidification qui agissent pour l es sentiel partir de la surface du sol soit par les apports d amendements qui ne sont pas incorpor s ou ne le sont que superficielle ment Fractionnement du r
135. rique de strat gie pour maintenir un pH entre 6 et 6 5 Besoin En Bases et Valeur neutralisante d un amendement basique Le Besoin En Bases est exprim en unit s de Valeur Neutralisante VN par ha Pour les types d amendements min raux basiques d finis dans la norme NF U 44 O01 le calcium ou le magn sium sont tou jours associ s un anion basique qui d tient le pouvoir chaulant La valeur neutralisante correspond la quantit de bases contenue dans 1 kg d oxyde de calcium CaO Elle se mesure au laboratoire NF EN 12945 Pour ces produits et seulement ceux l la VN du produit peut tre estim e par la formule CaO 1 4 MgO Pour les autres produits effluents animaux boues la VN ne peut tre d duite du taux de Calcium et de Magn sium ces deux l ments n tant plus syst matiquement associ s une base La VN doit tre mesu r e dans ce cas par des m thodes adapt es tests d incubation en conditions contr l es NF EN 14984 Il faut distinguer La Valeur Neutralisante Elle correspond la quantit d acide que le produit est potentiellement susceptible de neutrali ser La Vitesse de r action du produit Elle d pend pour un pH donn de l amende ment utilis et des conditions d emploi La dur e d action du chaulage C est le d lai n cessaire la consommation des bases apport es Attention Si les doses apport es ne permettent pas de l
136. roches carbonat es est bien connu Il en est de m me des degr s va riables pour pratiquement toutes les roches m res elles constituent un r ser voir d alcalinit Dans ces conditions l alt ration des roches m res contribue au pouvoir tampon des sols Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie 1 Chapitre 1 Cas des cosyst mes cultiv s Is sont soumis aux m mes m canismes que les syst mes naturels Cependant cer taines pratiques modifient le rythme natu rel de l acidification Le carbone Certaines parties du v g tal accumulent beaucoup d alcalinit associ e aux cations K Mg Si on les exporte elles ne contribuent plus la neutralisation de l aci dit contenue dans le sol Par contre la res titution de ces r sidus de culture limite l acidification pailles et autres r sidus de r colte Ainsi une c r ale dont les pailles sont export es sera plus acidifiante qu une c r ale dont les pailles sont enfouies De ce point de vue le br lage des pailles m me s il n est pas recommand maximise l effet alcalinisant des r sidus v g taux En r gle g n rale les r sidus des l gumineuses sont plus acidifiants que ceux des gramin es L azote Selon leur forme chimique les engrais azo t s acidifient plus ou moins les sols S il s agit de nitrate de calcium ou de potassium on admet qu un proton est
137. rtscheit Fournet 1985 Effet du chaulage sur la perm abilit Partie 1 Chapitre 4 Effet sur l tat physique du sol non chaul petites mottes ou absence de mottes peu poreux massif paille de colza peu tt 80 en mottes compactes Effet sur l enracinement Effet du chaulage sur l tat physique du sol Les effets positifs du chaulage sur la stabi lit structurale viennent donc d une part de l augmentation du pH jouant sur la den sit de charges n gatives et d autre part de la concentration de la solution du sol en calcium qui aide la floculation du com plexe d change et la formation des agr gats La diminution de la battance qui en r sulte en particulier am liore la r us site de la phase germination lev e En ou tre le maintien de la porosit diminution de la prise en masse permet une augmen tation de l exploration et de l activit raci naire et donc une am lioration de la nutri tion en eau et en l ments min raux On constate donc une am lioration globale de la structure et de la circulation de l eau dans le sol en profondeur et en surface fi gure 4 6 Les parcelles neutres ou basiques retiennent plus d eau saturation et ont une vitesse d humectation plus rapide que les parcelles acides abstraction faite de l influence de l organisation du sol in situ Cette modification de la dynamique de l eau par modification de la mouillabilit et de la structure
138. s certains sois ou d occurrence pH et S CEC tablie par type de sol de certaines maladies pi tin Une teneur en Al changeable 40 ppm chaudage sur bl gale argent e de est un seuil ne pas d passer La notion de la pomme de terre seuil minimal est bas e sur la suppression du risque de toxicit aluminique d un fonc tionnement biologique correct des sols de la ma trise de certains pathog nes hernie du choux de l installation du rhizobium luzerne etc Pour la s curit de l utilisateur et compte tenu des variations annuelles du Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques pour am liorer les propri t s physiques des sols battants drain s ou sujets engorgement temporaire Valeurs du pHeay ou du S CEC pH eau 6 9 7 selon les r f rences locales _ S CEC 100 pour pH 6 5 Tableau 9 5 Valeurs souhaitables des indicateurs pour am liorer les propri t s physiques Dans ces sols le pH minimal est le m me que dans le cas pr c dent mais l am lioration des propri t s physiques peut se poursuivre au del d un pH de 6 et peut donc justifier une gamme de pH souhaitable un peu plus lev e que pour lever les risques li s l exc s d acidit Entretien ou Redressement puis Entretien selon la valeur des indicateurs par rapport aux seuils souhaitables L entretien visera maintenir le pH au dessus du seuil minimal pour rester dans la gamme des pH souhaitables
139. s le sol Le pH est un crit re simple et tr s accessi ble pour le diagnostic La somme des ca tions d acidit n gligeable Ca Mg K Na et la CEC effective permet une approche plus pr cise et plus facile du calcul du BEB Taux de saturation S CEC somme des charges ioniques des 4 cations changeables d acidit n gligea ble x 100 et divis e par la CEC Metson Ca Mg K Na x 100 CECWetson Avec Ca Mg K Na et CEC exprim s en cmol kg Si la teneur en sodium n est pas mesur e on peut la compter pour z ro sauf dans les sols sal s ou les sols recevant des effluents sal s laiteries Le terme S T quivalent de S CEC ne de vrait plus tre utilis Seule la CEC Metson r alis e dans un mi lieu tamponn pH 7 peut tre utilis e pour valuer le Besoin En Bases La CEC effective ou au pH du sol ou cobal tihexamine termes de signification quiva lente ne peut pas tre utilis e pour cela La prise en compte des deux indicateurs pH et taux de saturation permet de s cu riser le diagnostic et d avoir un conseil plus fiable Pour un m me type de sol entre 5 0 et 6 8 le pHeau et le taux de saturation S CECyetson sont statistiquement li s de fa on presque lin aire L examen simultan des deux indicateurs PHeau et S CEC est pr f rable pour d finir la strat gie appliquer ES gt a Ne Partie 2 Chapitre 9 O C Indicateur de risq
140. s qu elles n en sont que la cons quence Ce n est pas une perte d amendement compenser c est un traceur de l acidification La mesure des pertes en calcium permet de donner un ordre de grandeur r aliste des arriv es de protons dans le syst me Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Modalit s d apport Fractionnement des quantit s L apport de toute la quantit calcul e est indispensable l obtention des effets re cherch s Pour le redressement le fractionnement n a de sens que si l objectif de pH vis d passe largement le seuil minimal qu il est indispensable de franchir pour supprimer les effets n fastes li s l acidit excessive toxicit Al maladies telluriques seuil mi nimum pour installer une luzerne En effet sauf cas exceptionnel et dans la li mite des effets induits mobilit des oligo l ments perturbation de l activit biolo gique des sols la justification de la pratique du fractionnement est plus cono mique qu agronomique Toutefois le fractionnement peut tre rendu n cessaire pour diff rentes raisons l acceptabilit conomique du conseil la gestion des h t rog n it s d pan dage viter le blocage de certains oligo l ments dans le cas o le pH vis est su p rieur 6 5 En apportant une quantit inf rieure la dose n cessaire tout l effet recherch ne sera pas
141. s sols de prairie L volution du pH est fonction de la profon deur du sol et des apports d amendements ou d engrais azot s Figure 5 6 dans une prairie temporaire de longue dur e On constate que la surface s acidifie beau coup et d autant plus que a fertilisation azot e est lev e sur une longue dur e e chaulage a une action de surface prai rie de brome Ces graphiques montrent que l horizon de surface subit des variations de pH plus pro nonc es qu en profondeur o 224 N Non chaul o 224 N Chaul m 0 N Non chaul m 0 N Chaul Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chaul Ge 10 20cm 500 1000 1500 2000 2500 3000 jours apr s chaulage Chapitre 5 Partie 1 Non chaul e 10 20cm 500 1000 1500 2000 2500 3000 jours apr s chaulage volution du pH sous prairie permanente chaul e et non chaul e prairie ayant re u 346 kg N ha par an pendant 9 ans Essai de Padi s 81 Pour les sols de prairie permanente dont les apports se font en surface le pH pr sente un gradient vertical en fonction des apports d amendements et d azote Fi gure 5 7 Ces graphiques montrent que l horizon de surface subit des variations de pH plus prononc es qu en profondeur Dans le cas de chaulage l horizon 0 5 cm r agit plus rapidement l l vation de pH mais au fil des ans le pH des horizons in f rieurs rattrape celui de
142. seau i d exp rimentation 2 00 ABC lorsque l indice de 1 00 nutrition azot e des plantes est inf rieur 0 80 la r colte 0 00 3 00 4 00 5 00 6 00 7 00 8 00 9 00 Rendement MS en tonnes par ha du t moin Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Le gain moyen de rendement par coupe a t de 0 26 tonne de mati re s che pour l ensemble des cas et de 0 46 tonne lorsque l INN tait inf rieur 80 L interaction entre le chaulage et l tat de nutrition azot e des plantes d pendait du temps coul apr s le chaulage du pHeau Chapitre 7 Partie 1 initial et la nature de l amendement tableau 7 1 Pour tous les essais l am lioration du ren dement a t l g rement plus lev e pour la 3 me coupe 8 4 contre 5 6 pour la 1 re coupe et 4 7 pour la 2 me coupe Pourcentage d augmentation des rendement Tous INN confondus 6 4 Ann es suivantes 5 5 pHa 0 5 5 1 PHeau 5 5 7 8 Apport de CaO 12 2 Apport de CaCO 5 4 Premi re ann e L amendement min ral basigue agit sur la croissance des plantes par le biais d ac tions multiples La lev e de la toxicit aluminique Une min ralisation accrue de l azote li e la dissolution d une fraction de la mati re organique Les gains de productivit sont en relation avec l augmentation de la quantit INN lt 80 10 6 8 7 9 7 11 5 13 6 8 6 Variations de ren
143. st souvent utilis quand la nature exacte du m canisme n est pas connue Notes 1 Les forces qui retiennent le sorb peuvent tre chimi quement pr dominantes chemisorption ou physiques y compris les forces capillaires le processus peut alors tre appel condensation capillaire 2 toute perte subs quente du sorb par le sorbant est appel e d sorption 3 dans le langage courant absorption est usit dans le sens plus g n ral de faire ou laisser p n trer un liquide ou un gaz dans sa propre substance T Voir Capacit d Echange Cationique Remarque Utilis ant rieurement dans la for mule du taux de saturation ce terme doit tre abandonn IlI faut indiquer la m thode de d termination de la CEC utilis e Metson Cobal tihexamine effective Mehlich Taux d acidit d change TAE Pourcentage de la CEC effective occup e par des cations changeables franchement acides H et Al tous exprim s en cmol kg TAE 100 H AP Ca Mg K Nat H Al Taux de saturation S CEC ou S T ou V Satura tion rate Pourcentage de la CEC occup e par les cations changeables d acidit n gligeable S CEC en 100 x Ca Mg K Na CEC Remarque II faut pr ciser la m thode de d termination de S et CEC Les cations S et la CEC sont exprim s en cmol kg ou cmol kg Unit Indicateur de masse souvent utilis pour quan tifier les l ments fertil
144. t matiques de bore en v g tation en cas de redressement impor tant E N ke y O cD s Partie Chapitre 11 Cas des prairies de longue dur e Diagnostic Identification des risques Fertilit physique Risques Con quences en sol acide Ressuyage lent du sol et r humectation Circulation ralentie lente du profil de l eau dans le sol Capacit de r tention d eau r duite C sensibilit la s cheresse D Tableau 11 1 Alt ration des propri t s physiques des sols de prairie Fertilit chimique Risques Cons quences en sol acide Croissance racinaire r duite alimentation Toxicit aluminique hydrique et min rale affect e flore adapt e de faible productivit et de qualit m diocre Q Perturbation de l alimentation Diminution de la disponibilit du Phosphore des plantes Tableau 11 2 Alt ration des propri t s chimiques des sols de prairie Fertilit biologique Risques Con quences en sol acide R duction de certaines activit s Nitrification lente de l azote biologiques ammoniacal O C Tableau 11 3 Alt ration des propri t s biologiques des sols de prairie Indicateurs prendre en compte pHeau est important de surveiller le Aluminium changeable pH de la couche de surface partir de la quelle se reconstruit chaque ann e l es Flore acidophile rumex petite oseille sentiel du syst me radicula
145. t en t l cart pouvant parfois d passer un point tableau 5 5 figure 5 3 L ampli tude des extr mes est d autant plus forte que le pouvoir tampon du sol est faible 6 72 6 10 5 70 5 90 1 02 13 6 5 22 6 14 5 72 5 42 6 04 0 72 54 28 10 39 Tableau 5 5 Exemples de variations du pH pour diff rents types de sols donn es MEAC cultures effet acidifiant des engrais am moniacaux et ur iques Ces quelques donn es montrent que la va riabilit saisonni re du pH mesur e sur des essais correspond une tendance g n rale On constate que l amplitude t hiver est la plus lev e pour les sols l gers faible pouvoir tampon Variations saisonni res du pH et temp rature en sol l ger Charente Maritime C Du fait de la variabilit saisonni re du pH il convient pour un suivi du SAB d une par celle sur plusieurs ann es de pr lever sur la m me zone cercle de 15 m de diam tre et la m me poque Pour une comparaison fiable il est m me recommand de pratiquer les pr l vements apr s la m me culture de la rotation comme dans le cas d un suivi de fertilit chimique P205 K20 L interpr tation de la valeur du pH doit aussi prendre en compte ces variations sai sonni res pour une m me valeur de pH de 6 le conseil ne pourra pas tre le m me pour une mesure r alis e en fin d hiver ou au d but de l t Partie 1 Chapitre 5
146. tamment D nomination du type d amendement R f rence la norme Teneurs conventionnellement exprim es en CaO et MgO sur le produit brut tel qu il est livr et non sur sec Forme chimique du CaO et du MgO car bonate oxyde hydroxyde silicate Humidit si elle d passe 1 Valeur Neutralisante Finesse de mouture 80 minimum pas sant au tamis de mm facultative pour les produits de la classe 3 5 et certaines d nominations du type de la classe 6 Solubilit carbonique ou duret de la roche selon le type et la finesse uni quement pour les produits crus Nom et adresse du responsable de la mise sur le march Masse nette indications de stockage d emploi et de manutention en particulier la mention ventuelle Produits utilisable en agriculture biolo gique conform ment au r glement CE n 834 2007 uniquement pour les pro duits des classes et Il produits crus Les mentions qui ne sont pas express ment autoris es sont interdites Partie 3 Chapitre 15 Exemple AMENDOSOL AMENDEMENT MINERAL BASIQUE NF U 44 001 AMENDEMENT CALCO MAGNESIEN PULVERISE 42 d Oxyde de Calcium CaO total combin l tat de Carbonate 10 d Oxyde de Magn sium MgO total combin l tat de Carbonate Valeur neutralisante 56 80 minimum passant au tamis de 0 100 mm Solubilit carbonique de l amendement 45 Amendement action
147. te Si le solde est n gatif plus de H produits que de bases lib r es le sol s acidifie son pH diminue La valeur neutralisante des produits me sur e dans l acide chlorhydrique concentr chaud un pH proche de O repr sente une capacit de neutralisation potentielle Selon le pH du milieu in situ et la r activit des produits corr l e la finesse et l ori gine pour les carbonates ce potentiel s ex prime plus ou moins une chelle de temps donn e Dans un sol acide la vitesse initiale de dis solution des particules d amendement est lev e puis elle d croit au fur et mesure que le SAB s l ve Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 T in a el ch S ga ka Lx Time days Figure 6 1 Taux de dissolution des particules en fonction du temps et de la taille des particules O 1 28 mm 0 28 mm 0 60 mm O 0 14 mm Figure 6 1 extraite de Warfinge and Sver drup 1989 Modeling limestone dissolution in soils donn es de Elphick 1955 Ainsi la question se poser pour le choix d un amendement n est pas seulement de savoir combien de valeur neutralisante VN il peut apporter mais aussi de savoir si dans les conditions de pH du milieu la quantit de bases apport e et la vitesse de dissolution seront suffisantes pour neu traliser l acidit initiale et les flux de pro tons produits par
148. te du milieu que par le pass ceci l aide d informations fiables La politique euro p enne de protection des sols insiste sur la mul tifonctionnalit des sols et leur impact sur la qualit des produits et la qualit des eaux II faut souhaiter que sur ces diff rents points et dans une perspective de ma trise de la qualit des sols et de d veloppement de l agriculture des synergies fortes existent entre la recherche et le Groupe Chaulage du COMIFER Daniel TESSIER Directeur de Recherche en Sciences du Sol INRA Pr sident de l AFES Novembre 2005 Mise jour par le Groupe Chaulage en juin 2009 Les 42 parcelles de Versailles Effet des types de mati res fertilisantes sur la stabilit de la structure Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie Apports th oriques Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Partie Chapitre 1 Les causes de l acidification Introduction L acidification est un ph nom ne naturel Elle est due un bilan positif de protons dans le sol L ensemble des mol cules du sol susceptibles de neutraliser les protons constitue l alcalinit ou la capacit neutraliser les acides L aci dification est gale au solde positif du bilan de protons lui m me gal la variation de l alcalinit La baisse du pH qui peut en r sulter d pend du pou
149. tes lorsque leur concentration demeure tr s faible Juste 1965 Clune et al 1999 certaines formes d aluminium deviennent toxiques des concentrations lev es lorsque le pH du sol devient gal ou in f rieur 5 5 Il est admis que ces formes toxiques sont des monom res formes ioniques simples raissent lorsque le pH du sol est inf rieur un seuil variable selon le type de sol Au dessus d un pH de 5 5 tout risque sem ble cart quel que soit le type de sol ou de culture Modalit s d expression des toxicit s aluminique et manganique Les sympt mes de toxicit aluminique ne sont pas facilement identifiables sur les parties a riennes La croissance est affec t e et les sympt mes peuvent dans cer Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 3 Partie 1 pHeau 4 7 pH KCI 4 3 Ca CEC 18 Al changeable 74 4 mg Kg Lara Europe Analyses tains cas ressembler ceux d une d fi cience en phosphore Les sympt mes les plus caract ristiques sont observables au niveau des racines En pr sence de toxicit aluminique la crois sance des racines est r duite celles ci sont peu ramifi es et les extr mit s sont ren fl es et de couleur brune Figure 3 1 La toxicit aluminique alt re un certain nombre de processus physiologiques au ni veau des racines division cellulaire respi ration absorption et transport
150. teurs connus respon sables de l acidification On peut citer entre autres la formule utilis e par la Station Agrono mique de l Aisne pour estimer le lessi vage en fait pertes en bases BEBent PHactuer 3 x 30 avec BEB nt exprim en unit s de VN ha an la formule utilis e auparavant par MEAC donnant une estimation de la consomma tion annuelle de bases tablie notamment partir des r sultats exp rimentaux obte nus dans le Calvados et qui donne une prio rit forte la pluviosit et au type de sol BEBant log 0 280 x Ca x PT F 1000 x log o N 100 1 2 x P 1500 x 10 CEC 10 avec BEB Besoin En Bases d entretien en unit s de VN ha an CEC CECMetson en Cmol kg Ca Quantit de calcium en Cmol kg PT F Poids de terre fine en tonnes ha N Quantit d azote en unit s apport es ha an P Pr cipitations annuelles en mm ia formule de Chambers et Garwood 1998 obtenue sur 9 sites en Grande Bretagne allant de 5 35 d argile BEB nt 1029 313 pHeau 50 4 M O ou avec un terme li la fertilisation azot e BEBepnt 1300 324 pHeau 90 1 M O 0 553 N avec BEB t Besoin En Bases d entretien en unit s de VN ha an Teneur en mati re organique exprim e en N Quantit d azote exprim en unit s ha an M O La formulation des mod les existants est perfectible L ensemble des param tres qu il faudrait prendre en compte est tr
151. tion Lixiviation Entra nement d l ments dissous par l eau gra vitaire meg Milli quivalent voir cmol mol Symbole de la mole une mole contient 6 022 10 mol cules l mentaires mol l ou mol I Symbole de la mole par litre Neutralit acido basique Caract ristique d une solution aqueuse dans la quelle les concentrations de H30 et HO sont gales c est dire dont le pH est gal 7 25 C Par extension caract ristique d une en tit chimique dont la solution aqueuse r pond aux crit res ci dessus Neutralit lectrique Etat de la mati re l quilibre se traduisant par l galit entre les charges positives et les charges n gatives pH Abr viation de potentiel Hydrog ne Indication chiffr e reli e la concentration de H30 d une solution aqueuse not e H pour simplifier En solution dilu e on a pH logio 1 H pH l09 o H soit H 10P pH d un chantillon de terre soil pH pH d une suspension d un chantillon de terre dans l eau pure ou dans des solutions KCI CaCl dans un rapport donn Remarque Les valeurs de pHeau et pH O 01M CaCl sont diff rentes et toutes deux diff rentes de celle de la solution du sol PHeau PHwater pH d une suspension de terre dans de l eau pure dans un rapport terre eau donn 1 5 en vo lume dans la norme fran aise Chapitre 18 Partie 3 PHkci1m pH d une suspension de terre dans une solution de chlorure
152. ts d azote 100 kg N ha accrois Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Variation IN100 INagri 70 60 50 40 30 20 Effet du pH initial sur la variation de l indice Partie 1 Chapitre 7 INagri lt 60 60 lt INagri lt 80 de nutrition azot e sent d autant plus les indices de nutrition azot e des plantes la r colte lorsque le pH tait sup rieur 6 et que l indice de nu trition des plantes tait faible INN lt 60 dans le traitement de r f rence figure 7 1 Outre un enracinement plus abondant et plus profond induit par la suppression de la toxicit de l aluminium permettant ainsi une meilleure utilisation par les plantes de l azote pr sent dans le sol l am lioration de la nutrition azot e due au chaulage peut r sulter de son effet sur la min ralisation de l azote organique voqu plus haut Peltier 2001 a constat que pour l ensem ble des essais r alis s par les Chambres d Agriculture dans le Massif central pour ABC l apport d un amendement basique a am lior en moyenne la productivit de la prairie de 5 7 Cette am lioration attei gnait 9 8 lorsque la fertilisation azot e tait limitante et conduisait des INN lt 80 Figure 7 2 Rendement MS en tonnes par ha du traitement chaul 9 00 8 00 7 00 6 00 5 00 Effet du chaulage sur la production 4 00 des prairies so du r
153. u ou bien sous le r gime de l Homologa tion ou de l Autorisation Provisoire de Vente APV avec autorisation donn e par le Minist re de l Agriculture II faudra dans ce cas faire la preuve de l efficacit de l innocuit et de la constance de com position dans les conditions d emploi pr conis es La norme NF U 44 001 Les obligations d auto contr le l ments d clar s l ments trace Les obligations de marquage Des crit res de qualit relatifs l inno cuit La derni re mise en application obligatoire de la norme NF U 44 001 concerne la ver sion de f vrier 2001 et ses additif A1 d avril 1998 et A2 de juillet 2003 Cependant cette norme a t mise en r vi sion en 2006 et une nouvelle version consolid e r f renc e avril 2009 a t ho moloqgu e par l AFNOR La mise en application obligatoire de cette nouvelle version est pr vue pour fin 2009 On se r f rera cette derni re version pour plus de pr cision sur les types et les modes d obtention des produits contenus dans chaque classe Chapitre 15 Partie 3 La nouvelle norme NF U 44 001 d avril 2009 d finit plusieurs classes Classe 1 Carbonates de calcium d origine naturelle produits crus d origine g ologique terrestre ou marine base de CaCO Carbonates de calcium et de magn sium d origine naturelle idem plus MgCO3 Chaux produits cuits Chaux vives CaO ou teintes Ca OH
154. ue de d gradation B Indice de sensibilit la battance des propri t s physiques des sols LF de limon fin limoneux instables LG de limon grossier L indice de battance IB 1 5 LF 0 75 LG A d argile A 10 M O est inf rieur de 0 2 lorsque M O de mati re organique le pHeau est Sup rieur 7 2 par rapport un m me sol dont le pH est inf rieur 7 2 Cet indicateur permet d identifier les sols Avec o l objectif d am lioration des propri t s physiques est important Valeurs souhaitables des indicateurs analytiques pour supprimer les risques li s l ex s d acidit MEET poU CirS Seuil minimal Seuil maximal PHeau 5 8 6 0 PHeau 6 5 6 8 _S CEC 70 80 S CEC 100 120 quelles que soient les cultures selon les sols et les cultures la correspondance entre pH et S CEC n est plus fiable au del de 6 8 pH 6 5 S CEC 100 Tableau 9 4 Valeurs souhaitables de pH eau et de S CEC pour supprimer les risques li s l exc s d acidit l un confortant l autre Aluminium et Mangan se pH il est prudent de s curiser les indica changeables teurs sur les deux crit res pH et S CEC utiliser uniquement pour les sols tr s acides en dessous d un pHeau de 5 5 La notion de seuil maximal s appuie sur la limitation du risque de ca Le seuil minimal de taux de saturation est rences induites B Mn Cu Zn d duit du seuil de pH et de la relation entre dan
155. uenc e par les facteurs d acidification ou d alcalinisa tion La connaissance du pH dans les couches sous jacentes demeure toute fois une information utile La valeur du pH tant soumise des va riations interannuelles pouvant aller jusqu un point de pH la p riode de pr l vement doit si possible tre toujours la m me afin de pouvoir comparer les analyses dans le temps 1On pourra se r f rer la norme NF X 31 100 ou NF ISO FDIS 10381 1 ou l arr t sur l pandage des boues de station d puration des eaux us es STEP du 8 01 98 concernant le pr l vement de terre et l chantillonnage Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Dans le cas des prairies permanentes ou de longue dur e il est pr conis de pr lever sur 0 10 cm voire moins 0 5 cm couche dans laquelle se situe l essentiel des racines des plantes lors du red marrage de la v g tation en fin d hiver La m thode de pr l vement a galement son importance Les 15 carottes n cessaires la constitution d un chantillon repr sen tatif doivent tre r alis es dans un cercle d environ 15 m tres de diam tre environ 200 m dont le centre est g o r f renc protocole mis au point par Beaux et Plet 1980 Sur des parcelles tr s h t rog nes les pr l vements de terre r alis s partir de carottages effectu s diagonalement dans la parcelle risquent de m langer
156. uey don 1992 a constat un fort effet des pra tiques de fertilisation sur la composition botanique Les gramin es nombreuses en d but d exp rimentation ont volu avec une augmentation du ray grass de la f tuque des pr s et du fromental et une di minution de la F tuque ovine et de l agrostis sous l effet de l amendement Les l gumi neuses peu pr sentes en 1986 disparais sent compl tement avec les traitements sans chaulage Bonischot 1986 a montr l int r t du chaulage sur le rendement sur des prairies permanentes en traitant les donn es de 106 essais Les prairies sur des sols pH inf rieurs 5 5 avaient des rendements si gnificativement plus faibles que celles dont les sols pr sentaient des pH sup rieurs cette valeur La fertilisation azot e dimi nuait l cart entre les groupes de parcelles Sur d autres essais avec chaulage annuel de 350 kg de VN ha il constatait un faible effet sur le rendement la premi re ann e mais une augmentation ult rieurement avec une volution du pH de 5 4 6 2 au bout des cinq ann es d essais Il recomman dait un chaulage d entretien de l ordre de 300 400 kg de VN par ha R sultats d exp rimentations r centes L analyse de r sultats de suivis de parcelles r alis s par l INRA l Institut de l Elevage et les Chambres d Agriculture dans le cadre de la r novation du raisonnement de la fer tilisation P et K des prairies a montr que des appor
157. uinzaine de carottes En effet Beaux et Plet 1980 ont montr que la variabilit des r sultats augmente du simple au double quand on passe de 16 4 ca rottes par chantillon Figure 5 1 Le pr l vement doit tre localis sch ma parcellaire ou rep rage GPS pour permettre de revenir au m me en droit dans un objectif de suivi analytique pluriannuel Cela permet de limiter l im pact de la variabilit spatiale sur le suivi du pH La profondeur de pr l vement doit tre maitrise car le pH peut varier fortement avec la profondeur C est notamment le fait des situations avec travail du sol Toute analyse de terre doit respecter certaines r gles de pr l vements mais l va luation du statut acido basique n cessite de bien respecter la m thodologie de pr l vement du fait de la grande variabilit du pH des sols La d termination du pH est normalis e NF ISO 10 390 Le pr sent document fait toujours r f rence au pH dont la mesure se fait dans une suspension d un volume minimum de terre de 5 mi pour 5 fois son volume d eau d variabilit analytique du r sultat en 90 80 70 60 50 16 20 24 28 nombre de pr l vements Figure 5 1 Variation du r sultat selon le nombre de pr l vements l mentaires sans labour ou en semis direct Dans ce cas il semble judicieux de limiter la pro fondeur des pr l vements la couche de surface 0 10 la plus infl
158. um changeable Valeurs souhaitables pour les indicateurs Objectif minimal pour le pHeau 5 4 Remarque les rapports S CEC ou Ca CEC ne sont pas utilisables dans ce type de sol CEC trop faible Pour s affranchir de la toxicit de l aluminium le pH doit tre maintenu au dessus d un seuil minimal Le pHeau doit voluer entre 5 4 et 6 2 et ne jamais atteindre le seuil de manifestation de la toxicit aluminique l implantation de la culture Tableau 13 3 Valeurs souhaitables pour les indicateurs Chapitre 13 Partie 2 Strat gie d apport O Pilotage vue sur la base du suivi analytique fr quent du pHeau Besoin en Bases BEB l entretien De l ordre de 300 500 unit s de VN par ha et par an A augmenter de 50 100 unit s en cas d irrigation avec suivi du pH A adapter en fonction de la composition de l eau d irrigation pr sence de carbonates ou d hydrog no carbonates Tenir compte de la conduite de l irrigation Modalit s d apport O Tous les ans ou tous les deux ans dans le cadre de l entretien pour limiter le lessivage en trainement des particules de carbonate en profondeur o Possibilit de faire des apports au semis S il y a risque de toxicit aluminique il est conseill de ne pas fractionner dans la limite de 2000 unit s de VN par ha pouvoir tampon faible et pertes par entra nement E O C O C Partie Partie 2 Chap
159. ur des carottages Variabilit horizontale du pH Sur une petite surface 400 m Sur un sol de CEC faible CEC Metson 7 cmol kg dans un carr de 20 m sur 20 m dans une exp rimentation la St MEAC a mesur la m me date le pH sur une maille de 5 m de c t en n effectuant qu un seul carottage sur la profondeur de labour Le pH varie de 5 1 6 3 Sur une grande surface 40 ha La figure 5 5 Europe Sols G osys 1998 repr sente les courbes iso pH d une parcelle de 43 ha dans le Cher 18 Chacun des pr l vements r alis s soit 3 pr l vements par ha est constitu de 16 carottages sur une profondeur de 0 20 cm effectu s au hasard dans un cercle de 7 5 m de rayon le centre de ce cercle tant g o r f renc au DGPS le pH varie de 6 0 8 0 Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Variabilit verticale du pH Dans un sol labour r guli rement Les gradients verticaux de pH au sein de la couche travaill e sont peu importants Tableau 5 6 EChetsonDonn es 0 5 cm 0 10 cm 0 30 cm 7 OS aR 82 83 LCA Laboratoire Centre Atlantique LDAR Station Agronomique de Laon Tableau 5 6 Gradients verticaux de pH dans des sols labour s Cependant on peut observer une acidifica tion de surface sur de courtes p riodes qui peut induire des difficult s de fonctionne ment du peuplement cultiv en p
160. urs d une part le niveau et la r gularit des rende ments obtenus et d autre part les co ts et conditions d emploi des techniques de pro duction Boiffin Sebillotte 1982 Le peuplement cultiv On ne peut tablir de relation directe entre chaulage et rendement des cultures que dans le cas o le chaulage am liore nette ment un tat d favorable comme la lev e d une toxicit aluminique ou manganique On a coutume de faire le lien entre les quantit s d l ments apport s et le ren dement en b tissant des corr lations en tre ces deux donn es Un facteur de pro duction est un l ment constitutif d une production et contribuant son labora tion Henin et al 1969 II se d finit en quantit en relation directe avec le ren dement et son action peut s exprimer par une fonction Par opposition on d finit une condition de production comme un l ment qui n a Il convient donc de dissocier les effets du chaulage sur les propri t s du sol mesur es au laboratoire des cons quences sur les ap titudes du sol valu es au champ Le chaulage modifie les qualit s physiques chimiques et biologiques du sol ce qui se traduit par une modification des aptitudes culturales du milieu diff rentes chelles Cette multiplicit des effets du chaulage sur le sol et sur les cultures n cessite l ta blissement de nombreux indicateurs pour mesurer l intensit des risques li s l aci dification ou d
161. ution Remarque Les trois m thodes principales uti lisent les chlorures de cobaltihexammine ou Cohex de baryum de potassium Remarque Cette m thode n est pas utilisable pour le calcul du besoin en bases Cation lon charg positivement ex Ca K Cations changeables Exchangeable Cations Cations retenus par le complexe adsorbant dont ils compensent la charge n gative et sus ceptibles d tre remplac s charge pour charge par d autres cations provenant de la solution du sol Remarque Voir Neutralit lectrique Adsorp tion La m thode d analyse influe sur les r sultats en pr sence de CaCO la m thode Metson surestime la teneur en calcium changeable CEC effective ou CEC au pH du sol Effective CEC Voir Capacit d change cationique effective CEC Metson CEC valu e par la m thode Metson carac t ris e entre autres par une mesure tamponn e un pH voisin de 7 Remarque En g n ral la CEC Metson sures time la CEC effective pour les sols acides et la sous estime pour les sols basiques Voir Charge d pendant du pH Charge d pendant du pH pH Dependant Charge Charge variable dont la valeur d pend du pH Voir charge variable ou protonique Charge structurale ou permanente So Structural Charge Charge presque toujours n gative de certains min raux principalement des phyllosilicates et des phyllo manganates due au remplace ment dans le r seau cristallin
162. ution de la concentration en aluminium permet d augmenter la disponibilit du phosphore Cependant la forte augmentation de la CEC satur e principalement par le calcium peut entra ner des diminutions relatives des concentrations en K et Mg et donc des probl mes de nutrition en ces l ments De m me on peut craindre une augmenta tion de certaines carences en oligo l ments Cu Fe Zn en particulier si le chau lage intervient sur un sol rest longtemps l tat acide En effet un pH acide permet la mise en solution des l ments m tal ligues qui sont lixivi s Les quantit s res tantes peuvent tre ensuite bloqu es apr s chaulage augmentation de la complexation avec la mati re organique plus r active et pr cipitation d hydroxydes ou des sels mi n raux Les l ments traces m talliques ont une disponibilit fortement limit e l exception du molybd ne et leur toxicit est r duite Pour ce qui est de l azote le chaulage am liore la min ralisation de l azote organique en particulier la nitrification et favorise la fixation symbiotique Effets indirects Mesures des Evaluation des tats propri t s Propri t s chimiques l Concentration Carences CEC I Disponibilit des l ments Toxicit s Teneurs du v g tal Propri t s physiques Battance Fissuration Perm abilit Activit biologique Population et Azote min ral l biomasse disponible Microbi
163. ux traits poin till s de la figure 2 1 La courbe de variation du pH apr s un ap port d acide ou de base r v le ces varia tions de pouvoir tampon selon le pH figure 2 1 Le pH n est pas une fonction lin aire de la quantit de base ou d acide apport e Quelles sont les modifications des tats du sol lors de l acidification Outre la variation de pH la production nette de protons engendre des effets directs composition de la solution du sol modifi cation de la Capacit d Echange des Cations CEC qui induisent des modifications de certaines propri t s du sol Les effets directs de l acidification Les figures 2 2 2 4 montrent l volution des tats d un solinitialement calcaire sous l effet de l acidification sous climat temp r exc dent pluviom trique hivernal droite la zone de pH du sol au centre les diff rents m canismes et gauche les ca tions adsorb s sur la CEC et leurs concen trations relatives La taille de la CEC est sch matis e par les tirets noirs Les fl ches en pointill indiquent l absence de l l ment et des quilibres correspondants et l pais seur de la fl che l intensit du d placement de l quilibre Les trois types de pouvoir tampon corres pondent trois m canismes particuliers de l effet de la production nette de protons la d carbonatation l acidification d calcifi cation et enfin l aluminisation D carbonatation D carbo
164. voir tampon du sol si le pouvoir tampon est fort la baisse de pH est faible voire nulle inversement si le pouvoir tampon est faible la baisse du pH est impor tante et rapide Dans les cosyst mes naturels un bilan positif de protons provient d une pro duction nette de protons dans le sol et de l apport d acidit par les pr cipita tions Dans les cosyst mes cultiv s agricoles ou forestiers l Homme est susceptible d acc l rer ou de ralentir le processus d acidification par ses pratiques cultu rales Dans une premi re partie les causes de l acidification des sols des cosyst mes naturels sont succinctement pr sent es Dans une deuxi me partie sont abor d es les sp cificit s des cosyst mes cultiv s Les termes suivis d un ast risque sont explicit s dans le glossaire Cas des cosyst mes naturels Le cycle de la mati re organique La production de protons dans le sol est li e pour une large part aux cycles de l azote du carbone et du soufre Ces cycles mettent en jeu de tr s grandes quantit s de protons d autant plus grandes que le cli mat est chaud et humide c est dire favo rable la croissance de la biomasse microbienne ou v g tale Lorsque l absorption de cations par la plante est sup rieure l absorption d anions elle engendre une acidification d autant plus lev e que la biomasse pro duite est importante Ceci est particuli rement vrai pour les
165. xt rieurs acidifiants ou alca linisants eaux de pluie eau d irrigation Toutes les formules bas es sur le suivi du calcium sont revoir et r exprimer en termes de production de protons neutra liser consommation de bases Ces for mules historiques d coulent de relations statistiques qui conservent leur significa tion bien qu elles se basent tort sur des m canismes dont l l ment actif tait le calcium Ceci ne remet donc pas en cause les ordres de grandeur que l on avait coutume d utili ser jusqu pr sent En attendant de pouvoir finaliser le bilan de protons avec un mod le utilisant les anions et cations absorb s calcul s partir de la composition des exportations des plantes on se sert des r f rences exp ri mentales acquises ant rieurement Selon celles ci la consommation annuelle de bases en sol non calcaire peut varier dans une plage de O 400 unit s de VN ha an Dans les sols non calcaires elle est de l or dre de 200 300 unit s de VN ha an On peut se baser sur cet ordre de grandeur et raisonner le moment d un apport en contr lant r guli rement l volution du SAB par l analyse du pH de la terre Il est possible de quantifier l ordre de gran Le Chaulage des bases pour le raisonner Groupe Chaulage COMIFER Version 2 Nov 2009 Chapitre 6 Partie 1 deur des BEB pour l entretien par des mo d les math matiques qui tiennent compte d un ou plusieurs fac
166. xyde l ment Unit originale Coefficient multiplicateur Unit convertie Calcium ppm Ca gt 1 40 ppm CaO g ou 0 71 lt ou mg Ca kg mg CaO kg Magn sium ppm Mg gt 1 66b ppm MgO ou 0 60 lt ou mg Mg kg mg MgO kg Potassium ppm K gt 1 20 ppm K 0 ou 40 83 lt ou mg K kg mg K20 kg C Sodium ppm Na gt 1 35 ppm Na 0O ou 0 74 ou mg Na kg mg Na 0 kg 1 pour 1 000 1 pm 1 o 1 g kg 1 kg tonne 1 000 ppm 1 ppm 1 partie par million 1 pour 1 million 1 mg kg 1 meq 1 milli quivalent Exemple O L analyse de terre donne un r sultat en calcium changeable de 1 5 g kg de Ca Pour l exprimer en forme oxyde ppm CaO puis en charges 1 5 g kg Ca 1 500 mg kg Ca 1 500 mg kg Ca x 1 4 2 100 mg kg CaO 2 100 mg kg CaO x 0 00357 7 49 cmol kg terre fine E O C2 O C Partie O C OO C2 Glossaire Partie 3 Chapitre 18 Les termes d finis sont suivis de leur quivalent anglais en italique Dans les d finitions les mots en gras renvoient d autres termes d finis dans le glossaire Acide Acid n m Entit chimique mol cule ion suscep tible de donner H proton une autre entit chimique qui est une base adj se dit d une entit chimique susceptible de donner H proton une autre esp ce chi mique qui est alors dite basique Se dit aussi d une solution ou d un sol dont l acidit effective ou d change est jug e lev e Remarque Ce

Des bases pour le raisonner

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents