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Réparation des sols avec du chlorure de calcium liquide

Partie I : Compactage du sol

Le problème : le compactage du sol

Le compactage du sol est un problème qui se pose dans l'agriculture et l'entretien des pelouses. Lorsque le sol devient trop compact, sa capacité à retenir l'air et l'eau et à faciliter leur circulation est diminuée - la porosité et la perméabilité du sol sont réduites de manière préjudiciable. Le compactage du sol prive donc la zone racinaire d'une humidité et d'un air adéquats, ce qui ralentit la croissance des racines et réduit par conséquent les rendements des cultures. N'ayant pas la capacité d'absorber l'eau, le sol compacté peut également durcir au point que le travail du sol et la plantation nécessiteront beaucoup plus de temps et d'efforts.

Deux agents généraux de compactage du sol

Le limon cultivé se compose généralement de 50 % de particules de sol, de 30 % d'eau et de 20 % d'air, l'air et l'eau changeant constamment. Les particules solides et l'eau étant relativement incompressibles, le compactage réduit les poches d'air - la porosité et la perméabilité de la structure du sol - en réorientant les particules du sol, ce qui bloque la circulation et la rétention de l'air et de l'eau dans le sol.

L'agent du compactage du sol peut être mécanique ou chimique - cet article traite de ce dernier. Une distinction importante entre les deux est que le compactage du sol causé par des facteurs chimiques est rarement souhaitable et nécessite généralement des mesures correctives, tandis que le compactage mécanique du sol est souvent intentionnel et réalisé avec des équipements lourds pour des projets tels que la construction de routes et de fondations structurelles.

Sol compact durci

FIGURE 1. Un sol compacté et durci n'a pas la capacité d'absorber l'eau de manière adéquate.

Causes du compactage chimique des sols

La cause la plus fréquente du compactage chimique du sol est une surabondance d'eau dont la salinité, c'est-à-dire la teneur en sodium, est soit trop faible, soit trop élevée. Les niveaux élevés de sodium dans l'eau salée déplacent les ions calcium et magnésium souhaitables dans la structure du sol, provoquant l'effondrement et la dispersion de la structure du sol.

L'eau à faible salinité des pluies fréquentes et de la fonte des neiges a un effet similaire, en lessivant les minéraux et les sels solubles vitaux à la surface, en particulier le calcium et le magnésium qui stabilisent la structure d'un sol. En l'absence de cations calciques chargés positivement, la structure du sol s'effondre et la capacité de drainage diminue, ce qui entraîne la formation de croûtes et, à terme, le compactage.

Dans les deux cas, que les dommages soient causés par de l'eau à faible ou à forte salinité, les particules du sol doivent être remises en état afin de restaurer la structure du sol et un drainage efficace, ainsi que le flux d'humidité et d'air vers la zone racinaire.

Le calcium assainit les sols compacts

Le calcium soluble s'est avéré être l'un des meilleurs moyens d'assainir les sols compacts. Comme l'indique le tableau 1, parmi les cinq composés calciques courants, le chlorure de calcium est le plus efficace, en raison de sa solubilité dans l'eau et de la quantité de calcium disponible dans une solution saturée.

TABLEAU 1 - Calcium disponible à partir de divers composés chimiques.

Tableau pour le chlorure de calcium disponible

†Ces chiffres représentent des fourchettes générales car la solubilité dans l'eau du calcaire et du gypse varie considérablement en fonction des variations du pH, de la salinité et de la pression deCO2.

Chlorure de calcium liquide TETRA Hi-Cal

Le chlorure de calcium liquide TETRA Hi-Cal™ est une solution claire 100 % soluble dans l'eau, spécifiquement formulée comme supplément de calcium pour l'agriculture et l'entretien des pelouses - elle est conçue pour remédier aux sols compactés et rétablir leur équilibre minéral. Comme il s'agit d'un liquide, Hi-Cal entre immédiatement en action lorsqu'il est appliqué au sol, ses ions Ca2+ déplaçant rapidement les ions sodium nuisibles de la structure du sol et de la zone racinaire. L'eau d'irrigation ou de pluie emporte alors le sodium ainsi que la moitié chlorée de Hi-Cal que les plantes n'absorbent pas, laissant derrière elle un sol minéralement équilibré avec un bon drainage et une bonne circulation de l'air et de l'humidité vers la zone racinaire.

Traitement Hi-Cal pour les sols compacts

Le meilleur moyen de distribuer Hi-Cal est de l'ajouter simplement à l'eau d'irrigation pour une couverture uniforme, que l'irrigation soit faite avec un système de surface, de goutte à goutte ou d'arrosage. Hi-Cal peut également être appliqué uniformément lors de la préparation du sol, par exemple lors du labourage du sol avant la plantation. Le dosage nécessaire de Hi-Cal varie d'un cas à l'autre, en fonction de la composition chimique du sol et de l'eau d'irrigation, mais une application typique peut comprendre ce qui suit :

  1. une application initiale de 20 gallons par acre-pouce de Hi-Cal ;
  2. une deuxième application de 10 gal/acre-pouce de Hi-Cal ; et
  3. si le sol est encore trop compacté, une troisième application de 10 gal/acre-pouce.

Le chlorure de calcium liquide Hi-Cal est sûr et efficace pour la culture du maïs, du coton, des melons, des oignons, des arachides, des pommes de terre, du blé et d'autres cultures courantes, ainsi que pour les graminées et les plantes d'aménagement paysager.

Partie II : Toxicité de l'aluminium dans le sol

Le problème : la toxicité de l'aluminium dans le sol

La toxicité de l'aluminium dans le sol est une autre condition indésirable rencontrée dans l'agriculture et l'entretien des pelouses. Abondant et constituant plus de 8 % de la masse de la croûte terrestre, l'aluminium n'est pas essentiel à la croissance des plantes et, lorsqu'il est en excès et soluble, il est toxique pour les cultures, les plantes, les herbes et les arbres. La toxicité de l'aluminium freine la croissance des racines, et une masse et une longueur de racines plus faibles réduisent l'absorption de l'eau et des nutriments vitaux. En fait, des nutriments essentiels comme le soufre et le phosphore se lient à l'aluminium soluble au lieu d'être absorbés par la structure des racines.

pH du sol en fonction de la toxicité de l'aluminium

Le pH du sol - la mesure des niveaux d'acidité et d'alcalinité - est un facteur important pour évaluer et contrôler la quantité d'aluminium soluble dans un sol. Lorsque le pH d'un sol descend en dessous de 5,0, ce qui indique des conditions trop acides, la disponibilité des ions d'aluminium soluble augmente considérablement, ce qui est mauvais pour la santé des plantes. Un bon entretien du sol consiste donc à s'assurer que le pH est maintenu à un niveau neutre de 6,0-7,0, afin que les ions d'aluminium solubles soient convertis en hydroxyde d'aluminium chimiquement stable, qui fonctionne comme un antiacide.

Pour rééquilibrer le pH et éliminer la toxicité de l'aluminium, les agriculteurs et les horticulteurs appliquent souvent de la chaux au sol. Traitement simple et relativement peu coûteux, la chaux est simplement du calcaire pulvérisé et se compose principalement d'oxyde de calcium et d'hydroxyde de calcium. L'inconvénient de l'utilisation de la chaux, en particulier dans les applications à grande échelle, est sa faible solubilité et son effet progressif, qui peut prendre jusqu'à trois ans (ou plus) pour neutraliser le pH du sol[1].[1]

Toxicité de l'aluminium

FIGURE 2. La toxicité de l'aluminium dans le sol freine la croissance des racines.
Le plant de blé le plus à gauche a été exposé au niveau d'aluminium le plus élevé.

Compléter la chaux par du chlorure de calcium liquide

Un moyen rapide et économique d'accélérer le processus de rééquilibrage du pH du sol consiste à appliquer, en même temps que la chaux, un produit calcique hautement soluble comme le chlorure de calcium liquide TETRA Hi-Cal™. Alors que la chaux est peu soluble, Hi-Cal est soluble à 100 %, son effet est donc immédiat et efficace. (Voir les références pour deux études sur l'utilisation du calcium pour atténuer la toxicité de l'aluminium dans le sol).

Lors de l'application, les ions Ca2+ solubles de Hi-Cal floculent rapidement le sol et améliorent le drainage. Cela permet à l'humidité de pénétrer rapidement plus profondément dans le sol et de déplacer les ions d'aluminium, qui migrent vers une plus grande profondeur, loin de la zone des racines. L'utilisation de la chaux seule, bien que nécessaire et bénéfique pour stabiliser le pH du sol à long terme, ne produit pas cet effet immédiat.

Traitement Hi-Cal pour pH faible et toxicité de l'aluminium

Sachant que les schémas de traitement peuvent varier en fonction du niveau de pH et du degré de toxicité de l'aluminium, une application typique est de 20 gallons par acre-pouce de Hi-Cal, soit par pulvérisation à la volée avant la plantation, soit avec de l'eau via le système d'irrigation. Il convient de noter qu'une simple application de 20 gal/acre-pouce de Hi-Cal pour le réapprovisionnement en calcium est plus rentable que le gypse, qui nécessite d'énormes quantités pour obtenir le même résultat.

Comme la plupart des autres traitements, Hi-Cal n'est pas une solution permanente au faible pH du sol et à la toxicité de l'aluminium, mais il est très efficace pour démarrer l'assainissement du sol afin de ne pas perdre de temps à attendre les effets de la chaux. L'utilisation de Hi-Cal est plus qu'une simple mesure provisoire, c'est une amélioration considérable.

[1] La solubilité de la chaux composée d'oxyde de calcium ou d'hydroxyde de calcium (ou des deux) varie entre 0,120 et 0,165 g/100 g à 20°C.

Références

T. Guo, Y. Chen, Y. Zhang, Y. Zin, 2006. "Alleviation of Al-Toxicity in Barley by Addition of Calcium", Agricultural Sciences in China, Vol. 5 : 828-833.

C. Sanzonowicz, T.J. Smith, D.W. Israel, 1998. "Calcium Alleviation of Hydrogen and Aluminum Inhibition of Soybean Root Extension from Limed Soil into Acid Sub-surface Solution", Journal of Plant Nutrition, Vol. 21 : 785-804.

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