L'Agriculteur Normand 01 septembre 2010 à 16h58 | Par Alain Bouthier/ARVALIS - Institut du végétal

Chaulage - Les clés pour décider

L’acidification des sols est un phénomène naturel engendré par la pluie (pH de l’eau de pluie à l’équilibre avec le CO2 atmosphérique = 5,6) et par certains processus biologiques (respiration, oxydation de l’azote et du soufre organiques …).

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Le pH varie au cours de l’année avec des valeurs généralement plus élevées en automne et hiver. (V. Rychembusch)
Le pH varie au cours de l’année avec des valeurs généralement plus élevées en automne et hiver. (V. Rychembusch) - © DR

Certaines pratiques agricoles peuvent accélérer le processus d’acidification (cultures de légumineuses, apports d’engrais azotés ammoniacaux, enlèvement des résidus de récolte…). Le pH peut ainsi être abaissé jusqu'à des valeurs pour lesquelles l’aluminium devient toxique et peut pénaliser fortement la production des cultures.

Pourquoi faut-il chauler ?
Quand le pH eau s’abaisse au-dessous d'un certain seuil, l'aluminium présent en grande quantité dans tous les sols est libéré sous des formes toxiques pour la plupart des espèces cultivées. La toxicité de l’aluminium, qui altère la croissance des racines et affecte de ce fait la nutrition minérale et la consommation hydrique des plantes, est le principal problème des sols acides. Elle peut être fort dommageable pour la production mais n’apparaît qu’au dessous d’une valeur de pH eau, variable selon les sols et les espèces, mais toujours inférieure ou égale à 5.5. Pour la luzerne un pH eau au moins égal à 6 au moment de l’implantation est néanmoins requis pour permettre l'installation rapide du rhizobium sur les racines.
Par ailleurs, dans les sols limoneux ou limono sableux battants, sensibles à l’excès d’eau et avec une teneur faible en matières organiques, l’apport d’amendements calciques permet d'améliorer quelque peu les propriétés physiques (augmentation de la porosité du sol) et limite les risques de battance et de prise en masse de la couche labourée. Cet effet est surtout  marqué les hivers ou printemps très pluvieux.

Quels indicateurs utiliser pour gérer le chaulage ?
Le fait que la toxicité de l’aluminium soit principalement contrôlée par le pH confère à la mesure du pH eau le statut d’indicateur privilégié pour diagnostiquer les risques liés à l’acidité des sols.
Le pH varie au cours de l’année avec des valeurs généralement plus élevées en automne et hiver qui pourraient s’expliquer par les conditions réductrices qu’impose l’humidité du sol à ces périodes, par l’effet alcalinisant de la décomposition des résidus des cultures à l’automne et par la faible activité biologique due aux basses températures en hiver. La tendance à l’acidification au printemps et début d’été pourrait résulter du relatif assèchement des sols ainsi que de
l’accroissement de l’activité biologique. L’amplitude de variation saisonnière peut aller de quelques dixièmes d’unité pH à plus d’une unité.
Compte tenu de ces variations saisonnières, la période de prélèvement doit de préférence être toujours la même pour comparer les analyses dans le temps.
Le taux de saturation (rapport entre la somme des cations échangeables et la capacité
d’échange cationique par la méthode Metson) dépend du pH mais la relation entre le pH et le taux de saturation peut fortement varier d’un sol à l’autre. Il ne permet donc pas un diagnostic du risque lié à l’acidité, aussi précis que le pH.
Mais le pH ne permet pas à lui seul, de déterminer la dose d’amendement nécessaire pour le redressement d’un sol trop acide, le pouvoir tampon du sol vis-à-vis du pH doit être également estimé.
Les méthodes de calcul de dose les plus courantes prennent en compte comme indicateur du pouvoir tampon, soit la CEC Metson, soit le taux de saturation.

Quel pH eau faut-il rechercher ?
Pour éviter la toxicité de l'aluminium, il faut maintenir le pH eau du sol au-dessus du seuil où cette toxicité apparaît. Le maintien du pH eau  au dessus de 5.5 permet ainsi de limiter ce risque dans la plupart des sols, mais compte tenu de la variabilité saisonnière de cet indicateur, on recommande de se situer au-dessus d’un pH eau de 5.5 à 6 selon le type de sol et le système de culture, pour se mettre à l'abri de tout risque et garantir des conditions de croissance optimale pour les cultures.
Il y a lieu toutefois de ne pas augmenter le pH à un niveau trop élevé au risque d’engendrer des carences en manganèse, bore, zinc voire cuivre dans les sols dont la disponibilité de ces éléments est limitée. De telles carences peuvent être induites ou aggravées par l’élévation du pH eau au dessus de 6,5 voire 6.3 dans certains sols. Le problème le plus fréquemment rencontré est la carence en manganèse sur céréales, notamment dans les sols sableux sur granite, à teneur élevée en matière organique. Cette carence est difficile à corriger (plusieurs apports foliaires nécessaires). Dans ces sols, les apports d’entretien doivent par conséquent avoir pour objectif de maintenir le pH eau dans une gamme souhaitable bornée par un pH maximum de l’ordre de 6.5.

Comment corriger un pH acide ?
Lorsque le pH eau du sol est inférieur à 5,5, un chaulage de redressement est nécessaire pour l’amener rapidement dans la gamme souhaitable. La dose d'amendement nécessaire varie selon l'augmentation de pH recherchée et le pouvoir tampon du sol. Ainsi dans un sol dont la CEC Metson est moyenne (8 à 10 cmolc /kg de terre*), il faut apporter 2 à 2,5 t CaO /ha pour augmenter le pH de 5,0 à 6,0 alors que dans un sol sableux dont la CEC Metson est faible (3 à 4 cmolc /kg) 1 à 1,2 t Ca0/ha suffisent.
Attention, les kg de CaO désignent les unités neutralisantes. Pour connaître la quantité d’amendement nécessaire il faut diviser le nombre d'unités neutralisantes par la valeur neutralisante du produit, précisée sur l'étiquette. Par exemple, pour apporter 1 500 kg CaO /ha avec un amendement calcaire cru ayant une valeur neutralisante de 55, il faudra apporter 1 500 / 0,55 soit 2 720 kg/ha de produit.
Dans le cas des sols très acides (pH eau ≤ 5) la dose permettant d’élever le pH eau à 6 peut être élevée. Elle peut éventuellement être fractionnée en 2 apports successifs mais le premier doit être suffisant pour assurer, dès la première année, une remontée du pH au-dessus de 5,5.

Entretenir le pH, à quelle dose et quelle  frequence d'apport ?
Pour maintenir le pH dans la gamme souhaitable, il faut neutraliser l’acidité produite ou apportée. Il faut apporter pour cela 150 à 350 kg CaO /ha par an selon les conditions climatiques et le système de culture (espèces cultivées, devenir des résidus, fertilisation azotée…).
Outre les considérations économiques, la fréquence des apports dépend des facteurs de l’acidification et du pouvoir tampon du sol. Plus celui-ci est faible plus les apports doivent être fréquents. Pour contrôler l’évolution du pH dans les parcelles il est recommandé d'effectuer sa mesure entre septembre et mars, et si possible toujours à la même période.

Amendements calcaires : quels critères de choix ?
La gamme des amendements disponibles sur le marché est large ainsi que la fourchette des prix à l'unité neutralisante. On distingue les produits cuits (chaux vive ou chaux magnésienne vive) et les produits crus (amendements calcaires ou calcaires et magnésiens). Les produits crus peuvent être plus ou moins fins : pulvérisés, broyés ou concassés. Ces produits diffèrent par leur composition et par leur vitesse d'action. Les produits à vitesse d’action rapide tels que les chaux et calcaires pulvérisés, souvent les plus coûteux, ne s’imposent que dans les situations nécessitant un redressement d'urgence, c'est-à-dire lorsque le pH eau est inférieur à 5,5. Dans les autres cas, les amendements à action moyennement rapide ou lente conviennent également.

Quand et selon quelles modalités apporter un amendement calcique ?
Il faut distinguer les apports de redressement et d'entretien. Pour les premiers, il est particulièrement important de réaliser un mélange aussi homogène que possible dans le volume de terre à corriger, afin que la correction de l’acidité concerne une proportion importante de la masse de terre avant l’implantation de la prochaine culture. Pour cela, une pré-incorporation de l'amendement avant labour, par un ou deux passages croisés d'outil de déchaumage, est recommandée. La meilleure période d'apport est donc l'automne, car le sol sec est favorable à la réalisation de ce pré-mélange. Pour le chaulage d'entretien, les conditions d'incorporation ont moins d'importance, quelle que soit la nature du produit utilisé.

* cmolc/kg est l’unité officielle d’expression de la CEC et des cations échangeables qui est numériquement égale à l’ancienne expression meq/100 g

Les engrais de ferme n’acidifient pas les sols
Il a longtemps été considéré que les fumiers et lisiers acidifiaient les sols. Certes l’oxydation de l’azote et du soufre qu'ils contiennent est acidifiante. Cependant ces produits contiennent également des anions organiques associés au potassium, calcium, magnésium et sodium, qui ont un effet analogue à celui des amendements minéraux basiques. L'effet global sur le pH du sol dépend de la composition du produit et du devenir de l’azote et du soufre qu’ils contiennent. Les pertes gazeuses d’azote et de soufre contribuent à réduire l’effet acidifiant dû à l’oxydation biologique de ces deux éléments. Les références expérimentales montrent que les engrais de ferme contribuent presque toujours à atténuer l’acidification du sol.
Seul un suivi régulier du pH permet de tenir compte des effets des engrais de ferme.

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