pH du sol et acidité

Le pH du sol mesure l'acidité ou l'alcalinité de la solution du sol et constitue une variable maîtresse qui contrôle la disponibilité des nutriments, la toxicité d'éléments tels que l'aluminium et l'activité microbienne.

Definition

Le pH du sol est le logarithme négatif de l'activité des ions hydrogène dans la solution du sol, une mesure de l'acidité ou de l'alcalinité du sol ; l'acidité du sol comprend l'acidité active en solution et l'acidité de réserve, beaucoup plus importante, retenue sur le complexe d'échange.

Scope

Ce sujet couvre les sources et les formes de l'acidité du sol, l'acidité active par rapport à l'acidité de réserve et le pouvoir tampon du pH, l'influence marquée du pH sur la disponibilité des nutriments et des métaux, ainsi que la gestion de l'acidité par le chaulage. Il traite la réaction du sol comme une propriété chimique centrale reliant la chimie des colloïdes à la fertilité.

Core questions

• Qu'est-ce qui rend les sols acides ou alcalins ?
• Quelle est la différence entre l'acidité active et l'acidité de réserve ?
• Comment le pH contrôle-t-il la disponibilité des nutriments et la toxicité de l'aluminium ?
• Comment l'acidité du sol est-elle corrigée par le chaulage ?

Key concepts

• pH du sol et réaction du sol
• Acidité active et de réserve
• Capacité tampon du pH
• Toxicité de l'aluminium et du manganèse
• Disponibilité des nutriments versus pH
• Chaulage et besoin en chaux

Key theories

Acidité active et de réserve

L'acidité du sol existe sous la forme d'un petit pool actif d'ions hydrogène en solution, tamponné par une réserve beaucoup plus importante d'aluminium et d'hydrogène échangeables sur les colloïdes ; par conséquent, la modification du pH nécessite la neutralisation de cette réserve, ce qui détermine le besoin en chaux.

Contrôle du pH sur la disponibilité et la toxicité

Le pH du sol régit la solubilité et la forme chimique des nutriments et des éléments toxiques ; la plupart des macronutriments sont plus disponibles à un pH proche de la neutralité, tandis qu'une forte acidité solubilise l'aluminium et le manganèse toxiques et immobilise le phosphore.

Mechanisms

L'acidité se développe à mesure que les cations basiques sont lessivés et remplacés par l'hydrogène et l'aluminium, que les racines et les microbes libèrent des acides, et que les engrais ammoniacaux et les dépôts acides ajoutent des ions hydrogène. La majeure partie de l'acidité est retenue en réserve sur le complexe d'échange sous forme d'aluminium échangeable, qui s'hydrolyse pour libérer des ions hydrogène, de sorte que le sol résiste aux changements de pH. Le chaulage ajoute du carbonate qui neutralise cette acidité, augmentant le pH, déplaçant l'aluminium et rétablissant la disponibilité de nombreux nutriments.

Clinical relevance

Le pH du sol est l'une des propriétés du sol les plus informatives et les plus couramment mesurées : il guide le choix des cultures, le besoin et la quantité de chaux, et le diagnostic des carences en nutriments et des toxicités métalliques, et il influence fortement le devenir des nutriments et des contaminants dans l'environnement.

History

La reconnaissance que l'aluminium échangeable, plutôt que l'hydrogène seul, contrôle la majeure partie de l'acidité du sol est apparue au milieu du XXe siècle et a remodelé la compréhension du chaulage, tandis que la forte dépendance de la disponibilité des nutriments et des métaux vis-à-vis du pH est devenue une pierre angulaire de la fertilité des sols et de la chimie environnementale des sols.

Key figures

• Donald L. Sparks
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• brady2016
• sparks2003

Frequently asked questions

Pourquoi le pH du sol est-il important pour les plantes ?

Le pH du sol contrôle la forme chimique et la solubilité des nutriments et des éléments toxiques ; à un pH proche de la neutralité, la plupart des nutriments sont facilement disponibles, mais dans les sols fortement acides, le phosphore est immobilisé et l'aluminium toxique est libéré, tandis que dans les sols très alcalins, les micronutriments tels que le fer et le zinc deviennent indisponibles.

Comment le chaulage augmente-t-il le pH du sol ?

Les matériaux de chaulage, tels que la chaux broyée, apportent du carbonate qui réagit avec et neutralise l'acidité du sol, consommant les ions hydrogène et déplaçant l'aluminium échangeable des colloïdes, ce qui augmente le pH et réduit la toxicité de l'aluminium.