2.1.3. Compartiments du potassium dans le sol et dynamique
du potassium 2.1.3.1. Compartiments du potassium dans le sol
La distinction entre les différentes formes de
potassium dans le sol repose sur le degré de leur disponibilité
pour les plantes (Mhiri, 2002). Les formes de
K dans les compartiments peuvent se représenter selon le schéma
suivant:
K de constitution K fixé ou K échangeable
K+ en
définitivement fixé rétrogradé
à la surface externe solution
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Altération
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Echanges lents et conditionnés
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Echanges rapides et permanents
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Figure 3. Les compartiments du potassium dans le
sol.
Il apparait que le compartiment potassique disponible pour les
plantes est le potassium échangeable qui comprend deux
formes dont le potassium de la solution du sol et celui absorbé sur les
surfaces externes des minéraux argileux en particulier, parmi lesquelles
s'opèrent des échanges ioniques rapides et incessants (Mhiri,
2002 ; Aïssa et al., 2002).
Un autre compartiment observé à l'opposé
du précédent et représentant plus de 95% du potassium
total des sols argileux est le potassium de constitution à
l'intérieur de l'édifice cristallin des argiles.
Une troisième forme intermédiaire est le
potassium fixé (ou rétrogradé). Des échanges lents,
entre les différentes formes, sont possibles dans certaines conditions
avec le potassium échangeable (Aubert, 1958; Barbier, 1962; Acquaye
et al., 1967; Coulter,1972, Unifa, 2006)
Le potassium échangeable ou assimilable
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Il représente la forme de potassium facilement
accessible aux plantes (Boyer, 1973). Mhiri (2002) le définit comme la
somme du potassium libre de la solution du sol et de celui retenu sur les
charges négatives des surfaces externes des minéraux argileux. Le
potassium échangeable est présent sur le complexe absorbant et
occupe un certain nombre de sites
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préférentiels, en plus des sites
d'échange où il est en compétition avec les autres cations
du sol (Beckett, 1964). Mohinder Sing (1970) indique que le potassium est
retenu très fortement sur les sites d'échanges des sols
ferrallitiques et alluviaux acides, des régions tropicales, contre tout
déplacement par les autres cations de la solution du sol. Par ailleurs
30 à 50% des sites d'échanges de ces sols peuvent être
occupés indifféremment par l'aluminium, le magnésium et le
potassium; et les sites d'échanges restant, soit environ 50%, sont
occupés préférentiellement par l'aluminium et ne sont en
aucune façon disponible pour le potassium. Boyer (1972), propose les
limites inférieures suivantes pour les teneurs du sol en potassium
compatibles avec les plantes:
· Le potassium doit représenter 2 à 2,5%
de la capacité d'échange totale, ou de la somme des bases
échangeables pour un sol convenablement saturé ;
· Les teneurs du sol en K inférieures à
0,10 cmol+/kg de sol, engendrent dans la plupart des cas des
déficits importants de récolte et souvent des carences. Cette
valeur est affectée des coefficients 0,7 et 2, respectivement pour les
sols très sableux renfermant moins de 10% d'argile et les sols
très argileux contenant plus de 70% d'argile.
Les plantes cultivées répondent aux engrais
potassiques avec un seuil qui s'échelonne habituellement entre 0,15 et
0,35 cmol+/kg de potassium échangeable dans la plupart des
sols tropicaux.
Le potassium rétrogradé
C'est la forme intermédiaire entre le potassium de
constitution et le potassium échangeable. Les phénomènes
de fixation (rétrogradation) du potassium échangeable et de
libération du potassium non échangeable sont les deux principaux
processus qui concourent à sa formation dans le sol.
La rétrogradation du potassium est sa fixation
à l'intérieur des feuillets argileux grâce à la
similitude des rayons ioniques du potassium déshydraté et des
cavités hexagonales des minéraux de type 2/1. Selon Barbier
(1962) cette entrée du potassium se fait suivre d'une concentration du
réseau argileux dont l'épaisseur peut se réduire de 15,6
à 10,8 Å.
La libération du potassium: elle est inverse
au phénomène de rétrogradation et se produit, selon
Wicklander (1954), lorsque le milieu extérieur s'appauvrit en potasse.
Toutefois elle s'effectue beaucoup plus lentement que le
phénomène contraire.
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