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La pratique du chaulage est ancienne et a précédé dans le temps l’utilisation des engrais minéraux. Sous le terme unique de chaulage se cachent des objectifs bien différents qui réclament des produits spécifiques. En effet, selon le type de sol et de système de culture, on ne chaule pas pour les mêmes raisons. Ce premier article fait le point sur besoins en chaulages, le prochain reviendra sur le choix de l'amendement à utiliser.
Pour quelles raisons chaule-t-on ? Chauler signifie apporter un amendement minéral basique. Ces produits contiennent du calcium et/ou du magnésium ; lorsqu'il s'agit d'amendements basiques, ils contiennent en plus des bases qui neutralisent l'acidité des sols.
L'effet attendu de l'apport d'une base est la réduction de l'acidité. L'effet attendu d'un apport de calcium et/ou de magnésium est l'amélioration de l'alimentation des plantes en ces éléments. Le calcium et la base contribuent tous les deux à l'amélioration de la structure. Le choix du produit (neutre, faiblement ou fortement basique) doit donc être raisonné en fonction du ou des effets recherchés.
Du calcium pour l'alimentation des plantes
Lorsqu’on apporte un amendement calcique et/ou magnésien, on apporte du calcium et/ou du magnésium. Ces éléments sont indispensables à la vie des plantes au même titre que l’azote, le phosphore ou le potassium. Les besoins sont différents selon les cultures : La luzerne consomme jusqu’à 250 kg de CaO pour un rendement de 10t/ha alors qu’un blé ne consomme que 35 kg de CaO pour 80 q/ha et seulement 5 kg pour les grains.
En général, la carence alimentaire en Calcium et/ou Magnésium n'est pas la raison première d'un chaulage. En effet, les phénomènes d'acidité excessive ou d'instabilité structurale précèdent souvent l'apparition de carences.
Du calcium contre la battance
La stabilité de structure des sols est essentielle elle permet en particulier de limiter les phénomènes de battance. Cette stabilité est d'autant plus forte que la teneur en argile, en humus et en calcium est élevée. Le calcium améliore donc la stabilité structurale des sols et joue ainsi un rôle essentiel en sol instable (sols limoneux pauvres en matière organique et en argile). Il limite le risque de formation d’une croûte de battance et de la prise en masse de l’horizon labouré, accidents structuraux qui réduisent le ressuyage du sol, entraînent l’ennoyage des racines et rendent les travaux plus difficiles.
Pour combattre l’acidité
L’acidification des sols est un processus inévitable. La minéralisation des matières organiques, la respiration des organismes vivants du sol, les apports de certains engrais minéraux azotés, les sécrétions d'acides organiques par les racines acidifient le sol.
Certains sols ont des réserves suffisantes en carbonates (calcaire) qui permettent de neutraliser les effets de cette acidification naturelle. Par contre, les sols non calcaires ne peuvent pas faire face et s’acidifient lentement.
Les effets ne sont pas immédiats mais sont réels. La rapidité de l'acidification dépend du pouvoir tampon du sol (c'est à dire sa capacité à résister aux variations de pH) : ainsi un sol argileux résiste mieux qu'un sol sableux.
Besion de chaulage ou pas?
Un sol peut cumuler les besoins en chaulage : acidité, structure, alimentation.
Une situation courante dans notre région est celle de sols à pH très élevé (8,0), avec des réserves calciques faibles et avec des risques importants d'une mauvaise structure de sol. Ce cas est souvent lié à une stratégie de chaulage massif utilisant des amendements calciques basiques à action rapide (écumes, chaux) qui ont remonté le pH sans alimenter sur le long terme les réserves en calcium. La faible réserve de calcium peur entraîner de graves problèmes de structure de sol.
Cette situation peut devenir catastrophique dans des sols légers ou limoneux, à faible pouvoir tampon (qui résistent mal aux variations de pH) : on observe au printemps, après de fortes précipitations, une baisse brutale et importante du pH jusqu'à 6.0, voire au-dessous de 6.0. Les apports d’engrais azotés sont un facteur aggravant. Du fait de la mauvaise stabilité de la structure, les hivers pluvieux et les labours d’hiver favorisent l'apparition d'une croûte de battance, créant un milieu asphyxiant pour les jeunes plantes qui aggrave les effets négatifs d'un pH acide. Sur une culture telle que la betterave, la teneur en manganèse des feuilles augmente jusqu'à devenir toxique, l'azote ammoniacal s'accumule et les racines sont piégées dans une couche de terre prise en masse. Les feuilles se redressent et jaunissent, le pivot est étranglé sous le collet et déformé, voire restructuré en un chevelu abondant et anarchique. Dans certains cas rares, le phénomène va jusqu'à la disparition des plantules. Dans tous les cas, il est trop tard pour intervenir.
La cause première de ces situations est bien une décarbonatation/décalcification progressive du sol, dont la seule mesure du pH avant l'accident, ne rend pas toujours compte.
Comment savoir ?
3 indicateurs simples permettent de rendre compte du besoin de chaulage d'un sol.
La première étape pour connaître l’état d’acidification du sol est de faire une mesure du pH du sol. Un pH de 6.8 à 7.5 semble un objectif raisonnable. Dans les systèmes betteraviers où les conditions de levée sont primordiales, on cherchera un pH plutôt légèrement alcalin. Au-delà de 7.5, des carences en bore et manganèse peuvent se produirent et les engrais phosphatés sont moins efficaces.
Il est nécessaire de compléter cette mesure par d'autres mesures pour connaître l’état des réserves calciques d’un sol. On peut mesurer la capacité d’échange cationique (CEC) et son taux de saturation (TS) par le calcium échangeable (rapport calcium échangeable / CEC). Chaque sol a une CEC bien précise qui correspond à la somme des principaux cations : calcium, potassium, magnésium, sodium et ammonium. Cette CEC est en quelque sorte le garde-manger du sol. Plus le sol est riche en argile et matière organique, plus sa CEC est importante. On estime généralement qu'un TS de 80% minimum indique des réserves calciques suffisantes. Les sols de notre région semblent bien pourvus de ce point de vue.
Un TS suffisant n'assure pas toujours une stabilité absolue du pH, notamment sur les sols à faible pouvoir tampon. C'est pourquoi on mesure également la teneur en carbonates ("calcaire total"). Lorsque ces carbonates se solubilisent, sous l'effet des précipitations, ils libèrent des ions calcium (et magnésium) qui viennent compenser les pertes dues à la lixiviation par les pluies, et des ions carbonates, une base forte qui neutralise les ions H+. On estime qu'une teneur minimale de 3g/kg de terre fine de carbonates est nécessaire dans ces situations à risque pour éviter une chute brutale de pH.
Nathalie Damay
Céline Van Laethem
Christine Villette
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