ETUDE DES SOLS SUR LA ZONE GÉOGRAPHIQUE COUVERTE PAR ARTERRIS (ÉTUDE RÉALISÉE PAR EUROFINS-TOULOUSE)

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2 ETUDE DES SOLS SUR LA ZONE GÉOGRAPHQUE COUVERTE PAR ARTERRS (ÉTUDE RÉALSÉE PAR EUROFNS-TOULOUSE)

3 Texture Sols argileux (> 30% d argile) (Argilo-calcaire = Terrefort) Sols argilo-limoneux (Alluvions) Sols limoneux (Boulbène) Selon la texture, 3 grands groupes de sols se dessinent : Argileux / Argilo-limoneux / Limoneux

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5 - 1/3 des sols ont : Argile > 30% et ph > 7,5 - La majorité des sols argileux sont basiques (et calcaires) : seuls 6% des sols argileux ont ph < 7,0 Argileux et basiques Argileux et neutres ou acides Sols argileux > 30% argile

6 Sols argilo-calcaires ( > 30% d argile et basiques) = Terrefort Points forts (+) - Bonne réserve en eau potentielle; à valoriser par un enracinement profond comme ci-dessous : Tournesol

7 Terrefort - Bonne réserve minérale pour les cations (impasse K souvent possible). autres points forts - Fissuration (estivale) restructuration.

8 Terrefort Points faibles - Sol argileux ± calcaire. - Blocage partiel du P 2 O 5 et des oligo. (surtout Zn et Bore) par le calcaire.

9 Répondez svp aux questions suivantes (argumentez) 1) Le colza: une culture adaptée / Terrefort? 2) Conseillez deux engrais phosphatés adaptés / Terrefort Exigence élevée Exigence moyenne Exigence faible Phosphore Potasse Betterave sucrière, Colza, Betterave sucrière, Pomme de Luzerne, Pomme de terre, terre, Blé dur, Orge, escourgeon, Blé Colza, Luzerne, MaÏs ensilage de blé, Maïs ensilage, Ray et grain, Pois protéagineux, Grass, Sorgho, Pois Ray grass, Soja, Tournesol, protéagineux, Prairie Prairie temporaire, Féverolle,) temporaire, Féverolle, Blé tendre, Maïs grain, Avoine, Soja, Tournesol, Blé tendre et dur, Orge, escourgeon, Avoine, Sorgho, Blé de blé, Engrais Phosphate d ammoniaque Superphosphates (18% à 45%) Phosphate bicalcique Scories Thomas Phosphal (Phosphate alumino-calcique) Phosphate naturel (ph = 7) Phosphate naturel (ph = 5) Solubilité eau (en mg/l) à 15 3 à 5 2 à 3 0,1à 0,2 0,3 à 0,5

10 Répondez svp aux questions suivantes (argumentez) 1) Le colza: une culture adaptée / Terrefort? 2) Conseillez deux engrais phosphatés adaptés / Terrefort Exigence élevée Exigence moyenne Exigence faible Phosphore Potasse Betterave sucrière, Colza, Betterave sucrière, Pomme de Luzerne, Pomme de terre, terre, Blé dur, Orge, escourgeon, Blé Colza, Luzerne, MaÏs ensilage de blé, Maïs ensilage, Ray et grain, Pois protéagineux, Grass, Sorgho, Pois Ray grass, Soja, Tournesol, protéagineux, Prairie Prairie temporaire, Féverolle,) temporaire, Féverolle, Blé tendre, Maïs grain, Avoine, Soja, Tournesol, Blocage partiel du P 2 O 5 par le calcaire nécessité d apport annuel de formes solubles surtout pour les cultures très exigeantes en P (après labour en couverture, semis et phase juvénile). Blé tendre et dur, Orge, escourgeon, Avoine, Sorgho, Blé de blé, Engrais Phosphate d ammoniaque Superphosphates (18% à 45%) Phosphate bicalcique Scories Thomas Phosphal (Phosphate alumino-calcique) Phosphate naturel (ph = 7) Phosphate naturel (ph = 5) Solubilité eau (en mg/l) à 15 3 à 5 2 à 3 0,1à 0,2 0,3 à 0,5

11 Les sols Limoneux = Boulbènes Pour 25% des sols étudiés, argile < 20%.

12 Boulbènes ou sols limoneux - 50 % des sols limoneux ont ph-eau < 6,5; ou encore - 65 % des sols limoneux ont Ca/CEC< 75%.

13 Figure 2: Relation entre ph eau et Aluminium échangeable sur plusieurs sites expérimentaux Aluminium échangeable (mgal/kg) Rouy (58) Grandes Règes(36) Limoise (03) Ségala(81) ph eau Sachant qu un excès d aluminium échangeable entraine des phénomènes de phyto-toxicité, utilisez cette courbe pour déterminer quel traitement est indispensable à mettre en œuvre pour certains des sols de Boulbènes.

14 Figure 2: Relation entre ph eau et Aluminium échangeable sur plusieurs sites expérimentaux Aluminium échangeable (mgal/kg) Rouy (58) Grandes Règes(36) Limoise (03) Ségala(81) ph eau La toxicité aluminique apparaît dans des sols dont le ph < 5,5

15 Boulbènes ou sols limoneux - 50 % des sols limoneux ont ph-eau < 6,5; ou encore - 65 % des sols limoneux ont Ca/CEC< 75% chaulage préconisé. Les Boubènes (argile < 20%) présentent les sols les plus acides. La toxicité aluminique apparaît dans des sols dont le ph < 5,5 Chaulage impératif ph < 5,5 Zone de toxicité aluminique

16 EXERCCE : ETUDE DE CAS D UNE PARCELLE QU PRÉSENTE DES ANOMALES 1) nterprétez les observations suivantes faites sur 3 zones d une parcelle. 2) Quelle mesure permettrait de vérifier votre hypothèse? Localisation Département du Tarn

17 Zone n 1 pheau = 4,7 et ph KCl = 4,3 Ca/CEC = 18 % Disparition de la végétation

18 Zone n 2 pheau = 5,4 et ph KCl = 4,5 Ca/CEC = 34 % Blé + folle avoine

19 Zone n 3 pheau = 6 et ph KCl = 5,2 Ca/CEC = 48 % Le blé pousse correctement dans cette zone

20 Ex. de toxicité aluminique liée à l acidité du sol d une parcelle pheau = 4,7 et ph KCl = 4,3 Ca/CEC = 18 % Al échangeable = 74 mg/kg. pheau = 5,4 et ph KCl = 4,5 Ca/CEC = 34 % Al échangeable = 40 mg/kg Blé + folle avoine pheau = 6 et ph KCl = 5,2 Ca/CEC = 48 % Al échangeable = 6 mg/kg.

21 Sols limoneux = Boulbènes Points forts - Faible pouvoir fixateur P 2 O 5 et K 2 O. Points faibles - Sol à structure fragile, battant risque important de perte à la levée. - CEC plutôt faible, réserve en cations (K 2 O et MgO) limitée pas d impasse potassique sur le long terme. - Risque de compaction important. Tassement en sol limoneux Pivot de racine de colza coudé.

22 Ex. Sol limoneux «Boulbène» - Culture de tournesol, Fronton 31 MO = 1,3 %

23 Battance sur semis et après levée de tournesol observée. En utilisant les données de l analyse de terre fine expliquez l origine de ce phénomène et proposer des solutions.

24 ndice de Battance (B) : B < 1,4 Non battant 1,4 < B < 1,6 Peu battant 1,6 < B < 1,8 Assez battant 1,8 < B < 2,0 Battant B > 2,0 Trés battant Si ph eau < 7,2 B = 1,5 (limon fin) + 0,75 (limon grossier) (argile) + 10 (MO) ph eau > 7,2 B = 1,5 (limon fin) + 0,75 (limon grossier) (argile) + 10 (MO) - 0,2 Argile, limon fin, limon grossier et MO = en

25 Un B calculé de 2 (en utilisant les données de l analyse de terre fine) : sol très battant car limoneux et pauvre en MO. Pour limiter la battance 2 leviers : (1) chaulage et (2) apport de MO ph 5,3 ph 8,2 * Les niveaux de ph et de taux de saturation en calcium (Ca/CEC) souhaitables sont plus élevés dans ces types de sol : viser des ph entre 6,8 et 7,0 et des taux de saturation entre 75-85%. * Utiliser des produits de type oxyde (chaux) ou carbonates avec des solubilités carboniques élevés (> 50)

26 Les Sols Limono-Argileux ou Argilo-Limoneux ou Limono-argilo-sableux Pour cette étude, ils correspondant souvent aux sol d alluvions Une proportion importante des sols étudiés, entre 20 et 30% d argile

27 Exemple : limon argilo-sableux, NOE Sols d alluvions: souvent présence de cailloux

28 Les Sols Limono-Argileux ou Argilo-Limoneux ou Limono-argilo-sableux (sols d alluvions) Sols à 20% < Argile < 30%, certains avec pheau < 6,5 ou Ca/CEC< 75% : concernés par le chaulage.

29 Sols Argilo-Limoneux, Limono-argileux (sols d alluvions) Points forts - Texture relativement équilibrée - Réserve eau satisfaisante (sauf si la charge en cailloux est très importante, cas de certains sol d alluvions) - Pouvoir fixateur en phosphore peu élevé. Sauf si ph entre 6 et 7 ou si ph > 7,5 (présence de calcaire) : blocage du phosphore. Points faibles - Sols pouvant être battants. - Dans le cas où ces sols sont acides, en raison de leur pouvoir tampon important (CEC moyenne à élevée), les doses d amendement à apporter pour un chaulage de redressement sont élevées. - Si le taux d argile > 30% le pouvoir fixateur K 2 O peut être relativement élevé; il est alors conseillé de ne pas faire un seul apport de K destiné à pourvoir plusieurs années de cultures mais de fractionner l apport.

30 Les sols argileux ont globalement des teneurs plus élevées en MO, car l argile minéralisation (le calcaire ralentie aussi la minéralisation.) La gestion des MO concerne le devenir des résidus de récolte + les techn. de travail du sol. Teneurs MO très variables car toutes les cultures se retrouvent (prairies, vignes, etc.) : 3% d éch. < 1% de MO; ¼ d éch. 1% < MO < 1,5%; 41% d éch. 1,5% < MO < 2% ¼ d éch. 2% < MO < 3% 7,5% d éch. MO > 3%. Exporter les résidus de récolte contribue à une chute progressive de la teneur en MO. Sols limoneux / sablo limoneux Sol argileux

31 Les labours excessivement profond (>25cm) contribuent par un phénomène de dilution à diminuer la teneur en MO.

32 Evolution des teneurs en MO sur 3 horizons : 0-5cm / 5-30cm / 30-60cm. Parcelle en TCSL depuis 4 ans, comparaison 2004 et cm 5-30 cm cm Moyenne 2004 Moyenne 2008 Parcelle en TCSL: 0 0,5 1 1,5 2 2,5 résidus en surface. Les TCSL contribuent à concentrer les MO sur les 1 ers cm de sol.

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34 Phosphore - Normes régionales Sud-Ouest Teneur en P 2 O 5 (mg/kg) > 100 Exigence Des cultures Peu exigeante Entretien mpasse mpasse si <= 2 ans sans apport Moyennement Exigeante Renforcement Entretien mpasse Très exigeante Renforcement Entretien Entretien Pour exemple : Entretien pour une culture de maïs = 60 unités P 2 O 5 /ha. Renforcement pour une culture de maïs = 90 unités P 2 O 5 /ha.

35 1) Méthode Joret-Hébert (P-JH) : (phosphore qui correspond à la réserve) 10% teneurs sol < 50 ppm (faible) 20 % sols 50 ppm< P-JH< 90 ppm (insuffisant) 28,5% sols 90 ppm< P-JH< 150 ppm (normal) 30,5% de sol déficitaire en P. Dans ces situations les RDTs des cultures d exigence élevée voir moyenne sont pénalisés (colza, blé dur, maïs ). 41% sols P-JH >150 ppm (bien pourvu-)

36 2) Méthode Olsen : (phosphore biodisponible à court terme) Seuil fixé à 40 ppm (en dessous sols insuffisamment pourvus) Sur ce critère 54% des sols analysés < 40 ppm. 10% des sols analysés ont P-Olsen < 15 ppm : teneurs très faibles pénalisant les RDTs. Nous retrouvons les mêmes tendances qu avec l approche P-JH. Cependant avec ces 2 méthodes, ces «10%» ne se recoupent pas tout à fait; c est l intérêt d avoir les 2 dosages du phosphore. Pour les sols qui présentent à la fois P-JH< 50 ppm et P-Olsen<15 ppm, une fertilisation phosphatée entraînera des améliorations de rendement quelques soit la culture.

37 Potasse - Normes régionales Sud-Ouest Teneur en K 2 O En mg/kg Exigence Des cultures > 150 Peu exigeante Entretien mpasse Moyennement Exigeante Renforcement Entretien mpasse Très exigeante Renforcement Entretien Pour exemples : Entretien pour une culture de maïs résidus restitués = 60 unités K 2 O/ha Entretien pour une culture de maïs résidus exportés = 80 unités K 2 O/ha Renforcement pour une culture de maïs résidus restitués = 80 unités K 2 O/ha Renforcement pour une culture de maïs résidus exportés = 150 unités K 2 O/ha

38 Des teneurs en K globalement satisfaisantes. -Le nuage de point fait bien apparaître que les sols à très faibles teneurs en K présentent de faibles teneurs en argile. -L argile avec la MO constitue la CEC. Dans les sols à CEC importante de meilleures réserves potassiques sont obs.

39 Des sols globalement bien pourvus en Mg. Les faibles teneurs en MgO concernent surtout les sols peu argileux Pas de forte teneur en MgO pour les sols peu argileux

40 K 2 O / MgO : optimum vers 2,5 De nombreux paramètres influencent la disponibilité des éléments minéraux dans le sol : - Le régime hydrique : K et N sont des éléments à assimilation passive (accompagnement du flux hydrique, équilibre électrochimique, pression osmotique..) - La structure du sol (aération, porosité, état réducteur) : P, Mg et Ca sont des éléments à assimilation active (nécessitant des enzymes vectorielles), donc une disponibilité suffisante du sol en oxygène (porosité, aération.) et un sol «réchauffé». Ces remarques expliquent l antagonisme K / Mg. Si K 2 O/MgO > 2,5 : ne pas apporter d engrais K. De trop forts apports de K peuvent provoquer une carence magnésienne dans les sols pauvres en Mg (ex. : vigne, arboriculture) : à corriger éventuellement par des apports de Mg.

41 Equilibre K / Mg Seuls quelques sols concernés par un déséquilibre K 2 O/MgO K 2 O/MgO > 2,5 Déséquilibre en lien surtout avec des teneurs élevées en K 2 O plus que des teneurs faibles en MgO Pour quelques sols avec de fortes teneurs en MgO, veiller à avoir des teneurs satisfaisantes en K K 2 O/MgO < 0,15

42 Exemple : «Problème sur maïs» fin mai 2006 (dans le 81 ) Analyse de sol Paramètres Zone saine Zone à problème Analyse physique Argile 16,50% 17% M.O 1,55% 1,25% ph eau 6,9 6,6 ph KCl 6,6 6 Analyse chimique mg/kg P 2 O 5 -JH Printemps très sec et pas d irrigation en place. - mpasse en K sur plus de 10 ans. P 2 O 5- Olsen K 2 O MgO A partir de cet ensemble d informations, proposez à l exploitant : 1) un diagnostique (pour expliquer la différence de rendement entre les 2 zones), 2) des préconisations.

43 Analyse de sol Explications : Paramètres Zone saine Zone à problème Analyse chimique mg/kg K 2 O MgO Rapport K 2 O / MgO : 102 / 198 = 0,5 75 / 215 = 0,35 - Teneur en K 2 O trop faible dans la zone à problème et teneur en MgO élevée surtout dans la zone à problème. Le s rapports K 2 O/MgO sont faibles surtout pour la zone à problème. - Déficience en K des plantes engendrée à la fois par la faible teneur en K du sol et les conditions sèches : K est un élément à assimilation passive (accompagnement du flux hydrique).

44 Un agriculteur projette de réaliser un apport de Mg sur la parcelle de gauche. Expliquez pourquoi. - Calculez le taux de saturation du sol et les rapports Mg/CEC et K/CEC. - Si un rapport Mg/CEC optimal de 6% est visé, calculez la quantité de MgO (en t/ha). ph-eau = 4,6 CEC = 7,98 méq/100g de terre

45 Taux de saturation = 18% Mg/CEC = 0,6 K/CEC = 3

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47 Ex. BULLETN D ANALYSE DE SOL

48 Valeurs indicatives pour l interprétation des analyses de terre

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51 Estimation des besoins en chaulage (BEC) en sol acide : Pour ph-eau d une demi-unité, BEC (kg eq.cao/ha) = 5,5 (A + 5 MO) A = argile et MO = matières organiques exprimés en g/kg Exemple : Sol avec 180 g/kg d argile et 15 g/kg de matières organiques, ph-eau = 6 BEC = 1402,5 kg eq.cao/ha pour remonter le ph-eau de 0,5 unité.