c) La conductivité électrique CE :
La conductivité électrique d'une solution est la
conductance de cette solution mesurée entre des électrodes de 1
cm2 de surface. Elle permet de déterminer la salinité
globale de l'extrait de pâte saturée. Elle est exprimée en
mhos/cm. Dans le cas des sols salés, elle est exprimée en
mmhos/cm ou dS/m. De plus la connaissance de la conductivité est
nécessaire pour l'étude du complexe absorbant des sols
salés.
Le tableau 3 montre la classification de la
conductivité du sol et que les sols non salins ont une
conductivité électrique inférieure à 250dS/m et
ceux salins à partir de 500dS/m.
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L'échelle agronomique mise au point par l'U.S. Salinity
Laboratory (U.S.S.L) est graduée selon les valeurs de la CE, de 0
à 16 mmhos/cm. Selon U.S.S.L, un sol considéré salé
lorsque la CE est supérieure à 4 mmhos/ cm (Bocoum, 2004).
Diagramme de la conductivité électrique dans la
figure 1 montrant le degré de la salinité d'un sol.
Figure 1. Echelle de la salinité
La figure 1 montre en mmhos/cm l'échelle de la salure pour
un sol ; une conductivité supérieure à 1,2mmhos/cm exprime
un sol salé et plus la conductivité augmente plus le sol devient
très salé.
La classification du sol selon la CE
La classification du sol selon la CE est donnée par le
Tableau 3.
Tableau 3. Echelle de salinité des sols (Bocoum,
2004)
|
Conductivité Electrique (dS/m)
|
Sol
|
|
?250
|
Non salin
|
|
250-500
|
Légèrement salin
|
|
500-1000
|
Salin
|
|
1000-2000
|
Très salin
|
|
?2000
|
Extrêmement salin
|
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d) L'Azote total
L'azote du sol est dans sa quasi-totalité sous forme
organique (99 %), car les roches n'en contiennent pratiquement pas. Il est
présent dans le sol sous trois formes :
élémentaire, organique
et minérale et dans les trois
phases : gazeuse, solide et liquide (Gagnon, 2009).
Les sols renferment de 1 à 2% d'azote total, 4 à
8 tonnes par hectare. 98 à 99% se trouvent sous forme organique :
protéines (30 à 50%), acides nucléiques (3 à 10%),
aminosucres (5 à 10%) et autres substances plus complexes. Les
premières substances sont facilement biodégradées, les
autres sont plus résistantes aux actions microbiennes. Les constituants
organiques facilement dégradables sont minéralisés en
donnant des ions ammonium NH4 + transformés lors de la nitrification en
ions nitreux NO2 - puis nitriques NO3- . Ces 3 ions constituent
l'azote minéral (Gagnon, 2009).
La quantité d'azote minéralisée par an
varie de 30 à 300 kg à l'hectare. La nutrition azotée des
plantes s'effectue quasi exclusivement à partir de la forme
minérale, essentiellement nitrique. Le niveau de la production est
très influencé par la quantité d'azote minéral
disponible. La teneur en azote total d'un sol, déterminée par la
méthode Kjeldahl, ne présente guère d'intérêt
que pour suivre l'évolution de la fertilité à long terme.
Dans la biosphère, l'azote subit diverses transformations où
interviennent des mécanismes microbiens, physiologiques et
physico-chimiques (Gagnon, 2009).
? Norme d'interprétation de l'Azote total d'un sol
(%)
Le tableau 4 montre les normes d'interprétation de l'azote
total en pourcent. Tableau 4. Norme d'interprétation de l'Azote
total (%)
|
Elément
|
Bon
|
Déficient
|
Pauvre
|
|
N total
|
> 0.1
|
0.05 - 0.10
|
< 0.05
|
(Chabaliera, et al., 2005)
Dans le sol, l'azote se trouve sous forme organique (humus) ou
minérale (ammonium NH4 +, nitrate NO3 -). L'azote organique provient des
résidus des récoltes précédentes, d'engrais
organiques, et doit être transformé par les bactéries
présentes dans le sol en nitrates pour être utilisable par les
plantes ; C'est ce qu'on appelle la minéralisation (Chabaliera, et
al., 2005).
L'essentiel de la nutrition azotée des plantes est
assuré soit par les nitrates, soit par l'ammonium d'après les
préférences de l'espèce cultivée. L'azote sous
forme d'ions nitrate, est un élément très soluble, peu
retenu par le sol. Apporté en trop grande quantité,
l'excédent
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est lessivé (dissous, puis emporté par l'eau
circulant dans le sol) et donc perdu pour la plante (Gros, 1967).
Minéralisation et immobilisation de
l'azote
L'azote du sol est très dynamique et change constamment
de forme, soit organique ou inorganique. L'immobilisation
de l'Azote fait allusion à l'absorption par la plante et
les microbes de formes d'Azote (NH4 + et NO3-) et leur
transformation en acides aminés et protéines. Cette forme de N ne
sera plus disponible pour la plante ou la croissance microbienne et a
été immobilisé dans la plante ou les tissus des
microorganismes. En un certain moment ces composants organiques de N subiront
un processus de décomposition par les bactéries, les champignons,
et d'autres organismes pour le N inorganique de la plante sous forme de NH4 +,
NO2- et NO3 -. Ce processus de décomposition et de
libération de NH4 +, NO2 - et de NO3- des tissus de la plante
est appelé minéralisation car les formes
minérales de N sont libérées (Gros, 1967).
L'immobilisation et la minéralisation sont des
processus continus dans le sol et sont généralement en
équilibre l'un avec l'autre, c'est-à-dire que, quand l'azote est
en train d'être libéré dans le sol par
minéralisation (décomposition de la matière organique), en
même temps il est en train d'être immobilisé (absorbé
par les plantes). Néanmoins, cet équilibre peut être
facilement dérangé par l'incorporation dans le sol des
résidus organiques ayant un rapport élevé de
Carbone/Azote(C/N). Le taux auquel la matière organique se
décompose pour libérer l'azote dépend des proportions
relatives de ceux qui sont facilement décomposés contre celles
des composants organiques difficilement décomposés.
Les résidus organiques ayant un rapport
élevé C/N se décomposent difficilement à cause d'un
contenu élevé en Carbone. Ceux-ci comprennent des
matériaux comme le foin, des tiges de maïs, des herbes
sèches, sciure de bois, etc. Certains de ces matériaux peuvent
avoir un contenu en excès de rapport C/N de 100/1. Les plus difficiles
dans la décomposition de N incluent la cellulose, lignine, les huiles,
les graisses et les résines (Gros, 1967).
Les résidus organiques ayant un rapport C/N bas se
décomposent facilement. Ceux-ci comprennent l'alfalfa, trèfle,
fumier, boue, des herbes immatures, etc. Généralement, plus la
matière de la plante est immature, plus bas sera son rapport C/N. Ces
matériaux peuvent se décomposer très rapidement et
contribuent dans beaucoup de cas dans les niveaux du sol en Azote (Gros,
1967).
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Les composants organiques d'azote facilement
décomposés incluent les sucres, les protéines, les
amidons, et l'hémicellulose. Quelques temps après l'incorporation
des résidus organiques qui ont un rapport C/N élevé dans
le sol, les microorganismes du sol commencent à attaquer et à
décomposer la matière. Les microorganismes du sol utilisent les
composants du Carbone de résidu comme source d'énergie et
nécessite l'N disponible pour former les protéines pour leur
corps (Gros, 1967).
Il existe une extrême compétition entre les
microorganismes pour une toute petite quantité de N dans le sol. Non
seulement ces microorganismes se font la compétition entre eux, mais
aussi contre les plantes pour s'octroyer ce nutriment vital. Pendant le
processus de décomposition les niveaux de N disponible diminuent
considérablement et le carbone se trouvant dans la matière
organique est libéré sous forme de CO2 dans l'atmosphère.
Une fois les matériaux décomposés, les microorganismes
n'ont plus de source de nourriture et commencent à mourir. La
décomposition de ces microorganismes encore une fois minéralise
la protéine dans leurs corps et libère le NH4 + et
NO3- disponible pour la plante (Gros, 1967).
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