Redox et acidité des sols

Le redox et l'acidité des sols sont des variables maîtresses qui régissent la disponibilité des nutriments, la mobilité des métaux et la chimie des sols gorgés d'eau et acidifiés.

Definition

L'étude des conditions acido-basiques et d'oxydo-réduction dans les sols et leur contrôle sur la spéciation et la mobilité chimique.

Scope

Ce sujet aborde les sources et le tamponnement de l'acidité des sols, le rôle de l'aluminium échangeable, les transitions redox qui se produisent lorsque les sols deviennent gorgés d'eau, et comment le pH et le redox contrôlent conjointement la spéciation et la mobilité des éléments.

Core questions

• Qu'est-ce qui produit et tamponne l'acidité des sols ?
• Pourquoi l'aluminium échangeable est-il central dans la chimie des sols acides ?
• Comment les changements redox suivent-ils la saturation du sol ?
• Comment le pH et le redox contrôlent-ils conjointement la disponibilité des métaux et des nutriments ?

Key theories

Contrôle de la chimie des sols acides par l'aluminium

En dessous d'un pH modéré, l'hydrolyse de l'aluminium échangeable tamponne le pH du sol et libère des espèces toxiques d'aluminium, rendant la chimie de l'aluminium centrale au comportement et à la gestion des sols acides.

Mechanisms

L'acidité des sols provient des acides carboniques et organiques, de la nitrification et des dépôts acides, et est tamponnée par étapes par les carbonates, les bases échangeables et, finalement, l'hydrolyse de l'aluminium. Lorsque les sols sont inondés, l'oxygène est épuisé et la respiration microbienne entraîne la réduction des nitrates, du manganèse, du fer et des sulfates, modifiant le pH et mobilisant ou séquestrant les éléments.

Clinical relevance

Le pH et le redox des sols déterminent la disponibilité des nutriments, la toxicité de l'aluminium et des métaux lourds, ainsi que le comportement des contaminants, guidant les décisions de chaulage, de drainage et de remédiation.

History

La reconnaissance de l'aluminium, plutôt que des seuls protons libres, comme agent clé de l'acidité des sols a remodelé la science des sols acides au milieu du XXe siècle.

Seminal works

• sparks2003
• sposito2008

Frequently asked questions

Pourquoi le chaulage réduit-il la toxicité de l'aluminium ?

L'augmentation du pH du sol provoque la précipitation de l'aluminium dissous et échangeable sous forme d'hydroxydes, ce qui diminue la concentration des espèces toxiques d'aluminium.