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