Salinité et Sodicité des Sols

La salinité et la sodicité sont des conditions de sols affectés par le sel dans lesquelles un excès de sels solubles ou de sodium échangeable altère la croissance des plantes et la structure du sol, en particulier dans les terres arides et irriguées.

Definition

La salinité du sol est l'accumulation de sels solubles suffisante pour altérer la croissance des plantes, mesurée par la conductivité électrique de la solution du sol ; la sodicité est une proportion élevée de sodium échangeable qui disperse l'argile et dégrade la structure du sol.

Scope

Ce sujet couvre le diagnostic des sols salins, sodiques et salins-sodiques, les mesures de conductivité électrique, du rapport d'adsorption du sodium et du pourcentage de sodium échangeable, les effets des sels et du sodium sur les plantes et la structure du sol, ainsi que la réhabilitation des sols affectés par le sel. Il aborde une forme majeure de dégradation chimique des terres.

Core questions

• Comment les sols salins, sodiques et salins-sodiques sont-ils diagnostiqués ?
• Comment les sels solubles nuisent-ils aux plantes ?
• Comment le sodium échangeable détruit-il la structure du sol ?
• Comment les sols affectés par le sel sont-ils réhabilités ?

Key concepts

• Conductivité électrique (salinité)
• Rapport d'adsorption du sodium (RAS)
• Pourcentage de sodium échangeable (PSE)
• Effets osmotiques et des ions spécifiques sur les plantes
• Dispersion de l'argile et effondrement structurel
• Lessivage et réhabilitation par le gypse

Key theories

Classification des sols affectés par le sel

Les sols affectés par le sel sont distingués par leur conductivité électrique, leur rapport d'adsorption du sodium, leur pourcentage de sodium échangeable et leur pH en classes salines, sodiques et salines-sodiques, chacune nécessitant une gestion différente.

Dispersion de l'argile induite par le sodium

Lorsque le sodium échangeable domine les colloïdes et que la concentration en sel est faible, les particules d'argile se dispersent plutôt que de floculer, entraînant l'effondrement de la structure, l'obturation des pores et une réduction drastique de la perméabilité.

Mechanisms

Les sels solubles abaissent le potentiel osmotique de la solution du sol, rendant plus difficile l'absorption de l'eau par les plantes, et des ions spécifiques tels que le sodium, le chlorure et le bore peuvent être directement toxiques. Un excès de sodium échangeable, lorsque les sels sont lessivés, provoque la dispersion des colloïdes argileux au lieu de leur agrégation, obstruant les pores et entraînant l'effondrement de la structure, de sorte que le sol devient presque imperméable. La réhabilitation élimine les sels par lessivage et remplace le sodium échangeable par du calcium, généralement fourni par le gypse, avant le lessivage.

Clinical relevance

La salinité et la sodicité réduisent les rendements des cultures et dégradent de vastes zones de terres irriguées et arides dans le monde entier ; leur diagnostic et leur gestion par le drainage, le lessivage, l'application de gypse et la gestion de l'eau d'irrigation sont essentiels pour soutenir l'agriculture et réhabiliter les sols dégradés.

History

Le diagnostic et l'amélioration systématiques des sols salins et alcalins ont été codifiés dans le USDA Handbook 60 de 1954 du U.S. Salinity Laboratory, qui a introduit les critères de conductivité électrique, de rapport d'adsorption du sodium et de pourcentage de sodium échangeable toujours utilisés, présentant les sols affectés par le sel comme une forme gérable de dégradation.

Key figures

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

Seminal works

• usslab1954
• brady2016
• sparks2003

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre un sol salin et un sol sodique ?

Un sol salin contient suffisamment de sels solubles pour stresser les plantes mais conserve généralement une bonne structure, tandis qu'un sol sodique a une proportion élevée de sodium échangeable qui disperse l'argile et détruit la structure ; les sols salins-sodiques combinent les deux problèmes et doivent être gérés avec soin pour éviter l'effondrement de la structure pendant la réhabilitation.

Pourquoi le gypse est-il utilisé pour réhabiliter les sols sodiques ?

Le gypse fournit du calcium qui remplace le sodium échangeable sur les colloïdes du sol ; cela permet à l'argile de floculer et à la structure de se reconstituer, et le sodium déplacé peut ensuite être lessivé avec un drainage adéquat.