L’acidité des sols ferrallitiques

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METHODOLOGIE

Documentation

Pour bien élaborer ce mémoire, une étude bibliographique approfondis est nécessaire pour mieux cerner les thématiques de l’acidité des sols ferrallitiques à Madagascar. Afin d’identifier des améliorations convenables.
Les recherches documentaires se sont déroulées dans des sites web, et dans des bibliothèques. Ainsi les matériels utilisés se sont composés de différent document comme des rapports, des ouvrages, des articles. Les documents généraux et de travails de différents acteurs publics ou privés, nationaux ou internationaux intervenant dans le domaine de l’acidité des sols ferrallitiques et la maîtrise de cette acidité, ont été consultés. La plupart de ces documents ont été recueillis en ligne.
Pendant cette documentation la prise de note a été nécessaire pour éviter la perte des données.

Comparaison et rédaction des données

Après avoir recueillis toutes les données, nous avons groupé selon leur auteur, affirmation et leur but. Ces différents outils scientifiques permettent d’établir les terminologies correspondantes à l’acidité des sols et sa maîtrise.
La comparaison des données se base sur l’acidité des sols, la maîtrise de cette acidité ; en les discutant de façon objective en tenant compte la problématique et les objectifs
Après avoir fait l’analyse, j’ai pu cerner la notion de l’acidité des sols ferrallitiques, et les moyens d’amélioration et leurs résultats afin de rédiger le mémoire.

RESULTATS ET DISCUSSIONS

L’acidité des sols ferrallitiques

Résultats de l’acidification des sols

Les résultats obtenus ont une faible variation selon les pays. En générale le pH des sols ferrallitiques sont les mêmes dans le mondes.

Discussions

Les résultats obtenus affirment que la nature de la roche mère est l’origine des acidités des sols ferrallitiques. Puisque ses sols sont formés à partir du socle cristallin qui est vraiment acide. L’origine de l’acidité des sols est bien développer en annexes 7.
Les études faites par BOULET et HUMBEL (Humbel, 1978) ont montré qu’au-dessous d’un horizon superficiel- Al, A3 et souvent B 1 pour suivre la terminologie classique à comportement normal, s’étendait, le plus souvent dès 60 à 80 cm de profondeur, un horizon dit (physiologiquement sec). En fait, cet horizon contient une certaine quantité d’eau, mais sa porosité fermée et sa compacité lui interdisent des échanges normaux avec le milieu extérieur qu’il s’agisse du transit et du stockage des eaux de pluies (qui ne se font pas) ou de l’alimentation des racines des plantes qui d’ailleurs n’y pénètrent guère. D’où un régime hydrique tout à fait particulier d’écoulement superficiel (ruissellement et risques d’érosion) et subsuperficiel avec nappe perchée et poches d’eau.
La capacité d’échange cationique diminue avec l’acidification. Elle se traduit par la perte des cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) du complexe d’échange. Cette perte est causée par le lessivage et l’érosion (qui porte ces cations échangeables avec le ruissellement). Le taux de saturation (rapport cations échangeables/CEC Metson) apparaît donc comme une bonne approche pour évaluer cette acidification
Les corrélations positives entre teneur en éléments fins (argile et limon) et teneur en matière organique sont bien connues dans les sols : elles existent également dans les sols ferrallitiques (Combeau, Ollat et Quantin, 1961). Or, matière organique et argile conditionnent très étroitement la valeur du complexe d’échange (C.E.C.) ; ces trois paramètres étant liés par une droite de régression (Stephens, 1969). CEC = 3,46 (carbone %) + 0,098 (argile%) + 0,730 (avec r = 0,925) L’activité biologique du sol est réduite. Des différents faunes dans le sol n’arrive pas à fréquenter dans milieu acide, leur cycle de vie n’atteint pas leur fin ; ce dernier provoque leur mort. Et les phénomènes liés à la vie microbienne sont plus difficile : la minéralisation, la dégradation des matières organiques, la nitrification.
Par suite d’une acidification, des minéraux toxiques se forment comme aluminium, cuivre et le manganèse.

Les méthodes pratiques pour l’amélioration de l’acidité

Chaulage

Résultats

Pour apporter une quantité de chaulage pour un sol, on pense d’abord au besoin en base du sol. (Annexe 4)
Les différents moyens techniques utilisables pour améliorer l’acidité des sols ferrallitiques à Madagascar
Besoin En Bases (BEB) exprimé en unités de Valeur Neutralisante (VN) par ha (formule de Rémy, base 4 000 tonnes de terre)
Besoin en bases exprimé en tonnes de CaCO3/ha pour remonter la teneur en CaCO3 jusqu’à une valeur de 3 ou 3,5 g/kg (exemples de calcul pour l’horizon 0-25 cm d’un sol de densité apparente 1,3)

Discussions

Les résultats obtenus sont satisfaisants. Mais ils sont variables selon le contexte présent.
Pour avoir un bon résultat, l’apport doit être remarquable.
Le calcium aurait peu ou pas d’influence sur la structure des sols ferrallitiques; ce fait est attesté par Roche et Velly (1962) à Madagascar. Il est vrai qu’il s’agit dans ces exemples de calcium apporté par chaulage. On constate néanmoins que les sols à complexe absorbant bien fourni en bases, donc en calcium, ont assez souvent une meilleure structure que les sols fortement désaturés (Roose, 1973-b).
Le calcium renforce la cohésion des particules entre elles. La stabilité structurale est améliorée, l’infiltration des racines et de l’oxygène est favorisée. Parallèlement, les amendements minéraux basiques provoquent la floculation des colloïdes argileux et humiques et ainsi doivent être considérés comme des éléments favorisant la stabilité de la structure et la perméabilité des sols. Les ions H+ en solution diminuent, qui sont neutralisés par les ions OH- dans la chaux, ils sont remplacés par des ions H+ du complexe dont la place est prise par la Ca2+ de la chaux. L’acidité active comme l’acidité potentielle, ont baissé, mais d’autant moins que le sol est plus argileux ou humifère. Le sol est bien aéré qui favorise le métabolisme aérobie, et la plante ne souffre pas des éléments minéraux. Le sol est bien structuré et entraîne une facilitation de pénétration des racines et sa vie.
La roche mère est le fournisseur des cations majeurs comme calcium, magnésium, potassium et sodium ainsi que du phosphore et des oligo-éléments. Le sol étant fils d’un matériau originel, il est logique de penser qu’il héritera, au moins en partie, la richesse chimique de sa roche mère.
De nombreuses vies des faunes dans le sol se développent beaucoup dans un milieu neutre convenable à sa nature. Leurs croissances et reproduction se développe, leur vie et développement ne sont plus menacés.
L’amendement minéral basique arrache et neutralise les ions acides H+ fixés à la surface du complexe adsorbant, ce qui permet la création de charges négatives et augmente ainsi directement la CEC effective du sol. (Source : Chambre syndicale nationale des fabricants de chaux grasses et magnésiennes).
Les amendements minéraux basiques favorisent l’activité biologique des sols. Ils neutralisent l’acidité des sols et favorisent ainsi le développement de la faune du sol et de la micro – flore, notamment les bactéries humificatrices et nitrifiantes impliquées dans la transformation de la matière organique. Ils apportent également du Calcium et du Magnésium qui sont autant nécessaires aux êtres vivants du sol qu’aux végétaux supérieurs et aux animaux.

Hyper-barren

Cette étude est une revue de la mémoire de fin d’étude de Marie Paule Mbolanirina RAZAFIMANANTSOA : « la contribution à la gestion durable des sols des hautes terres de Madagascar : effet du paillage et de l’hyper barren » soutenue le 17 septembre 2003.

Résultats

Son étude consiste à apporter aux sols l’hyper barren comme fertilisant et correction de l’acidité des sols ferrallitiques de Madagascar. Son expérimentation dure 3 ans. Avant, elle prise un échantillon du sol avant l’expérimentation, et à la fin.
Les doses d’apport sont comme suites :
HB1 et NPKD1 sont équivalents en doses de P2O5 et en CaO, (110Kg/ha de P2O5 et 250Kg/ha de CaO).
HB1U et NPKD1U sont équivalents en doses de P2O5 et en N, (110Kg/ha de P2O5 et 50Kg/ha de N).
HB2 et NPKD2 sont équivalents en doses de P2O5 et en CaO, (220Kg/ha de P2O5 et 500Kg/ha de CaO).
HB2U et NPKD2U sont équivalents en doses de P2O5 et en N, (220Kg/ha de P2O5 et 50Kg/ha de N)
Les résultats d’analyse de sols montrent une augmentation du pH corrélée avec une diminution de la teneur en aluminium échangeable. A simple dose d’hyper-barren, l’augmentation du pH est peu remarquable, tandis qu’à double dose d’hyper-barren, l’augmentation du pH s’accompagne de la diminution de la teneur en aluminium échangeable (Razafimanantsoa, 2003)
Les résultats les plus marquants sont obtenus avec le phosphore assimilable du sol (Razafimanantsoa, 2003).

Discussions

On remarque que le phosphore assimilable augmente. En effet, la libération du phosphore assimilable (P-Olsen), se fait progressivement après trois années, pour dépasser largement le seuil de 10 ppm, indicateur d’une bonne disponibilité du phosphore sur ces types de sols.
Son apport permet d’augmenter le phosphore assimilable du sol d’une façon remarquable. On constate une nette amélioration du phosphore disponible qui passe de 4 ppm à 32 ppm en trois années, c’est-à-dire 8 fois sa valeur initiale pour un apport de 220Kg/ha de P2O5.
Ce même résultat confirme aussi le fait que la libération du phosphore de l’HB se fait en milieu acide, l’apport d’urée, qui est un engrais acidifiant favorise cette libération. Ici, cet apport n’est pas nécessaire, car le milieu est déjà fortement acide.
L’effet de hyper-barren est tout à fait comparable à celui de l’engrais chimique importé.
La phosphorite est plus efficace en une seule application pour plusieurs années qu’en application annuelle, elle a un effet rémanent.
L’Hyper-Barren a un arrière effet remarquable par rapport à l’engrais composé NPK car elle se minéralise petit à petit, et son action dure jusqu’à la 4ème année et même plus.
On voit d’après ces résultats une nette amélioration de la qualité du sol, grâce aux apports d’éléments fertilisants et aux amendements organiques et calco-magnésien.
L’augmentation du pH est corrélée avec une diminution de la teneur en aluminium échangeable. Toutefois cette teneur en aluminium échangeable reste toujours élevée, car le pH reste bas.
On remarque un effet significatif du phosphate naturel à forte dose, sur la réduction de la teneur en aluminium échangeable.
Généralement la teneur en matière organique reste stable, ce qui est une bonne indication quant à la gestion de la qualité des sols.
L’effet le plus marquant est celui de la teneur en phosphore assimilable du sol. Il faut noter que le problème majeur de nos sols ferrallitiques à côté de l’acidité est le manque de phosphore disponible pour les plantes.
Il faut une teneur moyenne de 10 ppm de Phosphore (par la méthode Olsen) pour assurer une bonne disponibilité en cet élément majeur.
Nos résultats prouvent qu’un apport supplémentaire de phosphore est indispensable pour le sol.
Un seul apport en première année a été suffisant pour débloquer le phosphore assimilable.
Par rapport à NPK, qui est un engrais composé chimique, importé et à un coût élevé, le phosphate naturel hyper-barren représente un avantage à la fois écologique et économique, car cet engrais naturel apporte à la fois du phosphore et du calcium pour les cultures.
A une dose de 200kg de P2O5 apportée seulement en première année, et renforcé par des apports réguliers de matière organique, la teneur en calcium se trouve triplée, et celle en phosphore augmente de 10 fois et dépasse largement la moyenne indispensable (10 ppm).
(Razafimanantsoa, 2003)

L’apport des matières organiques : le compost

Résultats

Les résultats obtenus sont satisfaisantes sur le plan fertilisation mais sur l’amélioration du pH est peu remarquable.
D’abord sur le point de vue chimique, le compost apporte des éléments nutritifs et fertilise le sol par sa composition en élément nutritifs très bonne. Il apporte aussi des matières organiques stables qui varient avec l’apport. En 1999, Compost Diffusion a fait une expérimentation durant 7 ans et apporte 40 à 100 m3/an. Le changement de la matière organique du sol absolu a été de l’ordre de +0.3 à +1.1% en matière organique et par rapport au témoin ça varie entre +10 à +37%.

Table des matières

INTRODUCTION
I. METHODOLOGIE
1.1- Documentation
1.2- Comparaison et rédaction des données
II. RESULTATS ET DISCUSSIONS
2.1- L’acidité des sols ferrallitiques
2.2- Les méthodes pratiques pour l’amélioration de l’acidité
III. RECOMMANDATIONS
3.1- Pour le chaulage
3.2- Pour l’hyper-barren
3.3- Pour le compost
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE

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