Effets chimiques

 

L'apport d'amendement basique
· précipite l'aluminium qui est toxique pour les plantes en milieu très acide. Il en est de même pour la toxicité manganique.
· augmente la capacité du sol à stocker les éléments nutritifs. Cela se traduit par une augmentation de la CEC effective du sol.
· permet de réduire l'acidité en augmentant le pH et le taux de saturation en calcium, voire celui en magnésium. Cette élévation de pH améliore l'assimilabilité des éléments nutritifs.
· bloque l'assimilation des éléments trace toxiques.

 

Limitation de la toxicité de l'aluminium et du manganèse

Lorsque le pH est très acide, l'aluminium présent sur les particules d'argile (hydroxydes et minéraux argileux) peut se solubiliser sous forme d'aluminium "échangeable" (sous forme Al(OH)2+, Al3+ ou polymères à forte charge électrique). Il est alors toxique pour les végétaux. Il précipite les phosphates et le magnésium pour former des composés stables insolubles. Il perturbe le métabolisme racinaire du phosphore.

Ce phénomène de toxicité a été diagnostiqué également sur des cultures de type betterave ou pommes de terre en sol acide et riche en manganèse (effet dû dans ce cas au tassement du sol).

 

Augmentation de la CEC effective

graph_augmentation_CEC

 

Amélioration de l'assimilation des éléments nutritifs par la plante

Les différents cations présents dans la solution du sol présentent une plus ou moins grande assimilabilité par les plantes en fonction du pH.

Le diagramme d'assimilabilité établi d'après TRUOG (1948) montre que l'assimilation des éléments est maximale pour des pH compris entre 6 et 7.

Chaque élément nutritif ou toxique présente une zone de pH optimale.

graph_assimilationsource truog 1948

Cas du phosphore

Le phosphore se présente dans le sol sous différentes formes plus ou moins disponibles. La concentration en P2O5 dans la solution du sol est très faible (0,1 à 1,5 kg par hectare sur 30 cm d'épaisseur). Les ions présents dans cette solution dépendent du pH :

H2PO4- + OH- <—> HPO42- + H2O
HPO42- + OH- <—> PO43- + H2O

graph_phosophore

Aux pH usuels (entre 4.5 et 8), les ions H2PO4- et HPO42- sont les seuls présents en solution. Ils sont en équilibre avec les ions adsorbés :

  • sur l'argile
  • sur l'humus
  • sur le "calcaire fin"

Buckmann et Brady ont montré une forte interaction entre le pH et le mode de fixation du phosphore.

buckman

Ce diagramme montre que la présence de phosphate disponible dans le sol est maximale pour des pH compris entre 6 et 7 (elle diminue au-delà).
La fixation sur les hydroxydes de fer et d'alumine rend l'alimentation phosphatée difficile.
En fixant le phosphore dissous, et en limitant son lessivage, l'amendement basique permet de réduire l'enrichissement des eaux naturelles en phosphates et de diminuer ainsi les risques d'eutrophisation.

 

Blocage des Éléments trace

L'amendement minéral basique permet d'atteindre la valeur de pH optimale pour limiter la solubilisation des éléments trace.
A pH neutre ou basique, les ET (éléments trace cadmium, nickel, chrome, mercure...) sont insolubilisés et ne sont donc pas exportés vers la plante.
Dans le cas d'épandage de sous-produits pouvant en contenir (boues …), l'amendement minéral basique permet d'être sûr qu'ils ne seront pas assimilés.