oligo_élement_du_sol

ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

UNIVERSITE

D’ANTANANARIVO

EXPOSE SCIENCE DU SOL

Les différentes formes des oligo-éléments dans le sol Cas du Cuivre, Zinc, Molybdène, Cobalt

Groupe N: Andrianambinina Fano Nasolonjanahary Tsilavo Hasina Rafalinirina Oniharilala Jonah Rakotosoloniaina Andry Nantenaina Thierry Razafindrakoto Tsirinala Johanna Rüheka Elyoh

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INTRODUCTION

La vie d’une plante plante est en relation relation diverse diverse avec le climat, climat, la température, température, l’eau ou les précipitations et surtout les éléments nutritifs présents dans le sol. Les éléments peuvent être nécessaires en grande quantité pour la plante ou sont utiles à faible quantité notamment :le cuivre, le zinc, le molybdène et le cobalt. Notre étude se portera sur les différentes formes des oligoéléments dans le sol. Afin de bien organiser notre devoir nous adopterons le plan suivant : tout d’abord quelques généralités sur ces oligo-éléments, on va étudier les différentes formes de ces oligo-éléments dans le sol. A-GENERALITE I-DEFINITION

Les oligo-éléments ou éléments mineurs sont des éléments naturels présents à très faible quantité dans le sol. Au total, ils représentent environ 1% des éléments totaux du sol, et sont indispensables à faible dose à la vie des plantes et des microorganismes du sol. Certains de ces oligo-éléments sont des métaux tel que : le Zinc, le Cuivre. . . . Naturellement, ces éléments traces métalliques proviennent de l’altération de la roche mère et de retomber atmosphérique issu du volcanisme. Parmi les oligo-éléments on distingue : le Cuivre, le Zinc, la Molybdène, le Cobalt, le fer, l’Aluminium . . ., mais ce qui nous intéresse le plus c’est leur forme dans le sol. On va alors évoquer les formes de quelques oligo-éléments (le Zinc, la Molybdène, le Cobalt, le fer, l’Aluminium) dans le sol. II-LES FORMES GENERALES DES OLIGO-ELEMENTS DANS LE SOL

On peut schématiser les formes formes sous laquelle on peut rencontrer rencontrer les oligo-éléments dans le sol sol comme suit : 1) La réserve réserve inaltérée inaltérée ou très très lentement lentement altérabl altérable e

Il s’agit du réseau cristallin des minéraux primaires qui nécessite des agents chimiques très puissant pour sa mise en solution avant dosage : acide fluorhydrique fondants comme l e carbonate de soude. Il appartient au fragment grossier du sol et provient directement de la roche mère 2) La forme forme mobilisab mobilisable le ou réserve à moyen moyen terme

Cette forme peut être assimilée aux molécules autonomes situées hors des réseaux cristallins dont nous venons de parler (oxydes, hydroxydes, sulfures) sa mise en solution exige des acides fort comme l’acide nitrique bouillant, la fraction ainsi extraite est importante par rapport à la totalité de l’élément. 3) La for forme me éch échan angea geable ble

Ce sont les cations ou les anions adsorbés sur les colloïdes et susceptibles d’être prélevés par les racines, soit directement, soit par le passage en solution du sol. Les quantités présentes sous forme échangeable sont encore très faibles puisqu’elles représentent environ 1 /50e de l’élément total dans le cas de Mo, 1 /100edans le cas de Cu et Zn. On distingue deux principales formes : la forme



-La forme organiq orga nique ue : ce sont des oligo-éléments provenant de la décomposition des débris des

animaux et végétaux. Ils sont généralement sous forme assimilable par les plantes. Elle renferme les chélates et d’autres complexes comme les ligno-sulfonates et les polyflavonoides. -La forme inorganiq inorga nique ue : c’est la forme ionique libre et /ou la forme minéraux des oligo-éléments.

Plus précisément, la forme ionique libre provient de la dissolution des métaux dans le l’eau, par contre la forme minéraux est due à la minéralisation des composés organiques.

4) La forme soluble dans l’eau Une grande partie de cette forme est constituée de métaux liés à des matières organiques (chélations) B- ETUDES DES DIFFERENTES FORMES DES OLIGO-ELEMENTS (Cu, Zn, Mo, Co) DANS LE SOL

Malgré sa faible teneur dans le sol, sol, le Cu, Zn, Mo, Co jouent un rôle essentiel dans dans la nutrition de la plante. Ce rôle de nutrition est en relation relation directe avec leurs différentes formes dans le sol. Mais en tant qu’agronome, la connaissance des formes échangeables ou assimilables de ces oligoéléments s’avère indispensable. Ainsi, dans cette deuxième partie notre étude sera basée sur les formes échangeables échangeables ou assimilables assimilables de ces oligo-éléments oligo-éléments I- LES FORMES FORMES SOUS SOUS LESQU LESQUELL ELLES ES MIGRENT MIGRENT LES LES OLIGO-ELE OLIGO-ELEMENT MENTS S

L’oligo-élément, absorbé normalement sous forme d’ion, ne migre pas seul mais en général accroché à d’autres ions et plutôt à des molécules qui le « complexent » c’est-à-dire qui forment avec lui un chélate. On peut citer parmi ces molécules de chélation des oligo-éléments l’acide citrique, certains amino-acides, les les peptides, et les sucres. II-

ETUDE DE CAS a)Cas a)Ca s du cuivre cui vre :

a-1-généralité : la source principale du cuivre dans les sols est la chalcopyrite, CuFeS2, et quelques

minéraux volcaniques basiques, plus rarement les sulfures, carbonates et phosphates. La concentration moyenne du cuivre dans le sol est de 20 p.p.m. Cette concentration varie selon, la nature des roches mères (roches volcaniques basiques particulièrement riches), les pourcentages en humus, la quantité quantité de matière organique et le Ph du sol. a-2- Etude de la forme du cuivre dans le sol :

L’ion Cu++ est la forme forme habituelle habituelle du cuivre dans dans le sol. Cet ion est fortement fortement lié à la matière matière organique tant sous forme de complexe (chélate) que sous forme échangeable, de telle sorte que la fracti fraction on présen présente te en soluti solution on est très très faible faible.. Chez Chez les végétaux végétaux,, le cuivre cuivre interv intervien ientt par



a-2-1-Les a-2-1- Les formes forme s inorganique inorga niques s:

Parmi les formes inorganiques, la plus rencontrée est le Sulfate de cuivre, Viennent ensuite l’oxychlorure de cuivre et les oxydes de cuivre. a-2-2-Les a-2-2- Les formes forme s organiques organiq ues :

Les formes organiques de cuivre sont les chélates de cuivre, les polyflavonoïdes de cuivre et les lignoscifonates lignoscifonates de cuivre.Les chelates chelates sont des molécules molécules organométalliques où l’ion métallique est intégralement protégé par une enveloppe. Ce sont des produits très stables au plan physicochimique. Les Les polyfl polyflavo avonoï noïdes des provie provienne nnent nt des soussous-pro produi duits ts de l’indu l’industr strie ie des pâtes pâtes à papier papier et contenant des composés phénoliques. b) Cas du Zinc

b-1-gé b-1 -génér nérali alités tés :

Le zinc est présent dans le sol en quantité variable, comprise généralement entre 10et 300 p.p.m. La nature du sol n’influence n’influence pas ces proportions. proportions. Par contre, la concentratio concentration n en Zinc des sols varient en fonction de celles des roches-mères et de leur teneur en humus et en argile. b-2- Etude de la forme du zinc dans le sol :

La proportion du zinc assimilable sous-forme de l’ion Zn 2+ est faible. La mobilité du Zinc dépend du pH du sol : plus le pH est acide, plus les teneurs en Zinc « utilisable » par les plantes peuvent être élevées en régions assez sèches. En milieu acide, la solubilité du carbonate et du sulfure du Zinc, ainsi que l’altération des silicates ferro-magnésiens, riches en Zn, sont augmentées, alors qu’elles sont très faible en milieu basique. Parmi Parmi les formes formes échang échangeab eables les du Zinc, Zinc, il existe existe égalem également ent les formes formes organi organique ques s et inorganiques. b-2-1-Les b-2-1- Les formes inorganiques inorganiq ues :

les formes inorganiques qui peuvent être assimilées par les plantes se présentent soient sous formes d’oxydes de Zinc, Zinc, soient phosphate de Zinc, soient carbonate carbonate de Zinc ou silicates de Zinc… b-2-2-Les b-2-2- Les formes organiques organique s :

Pour les formes organiques, on les rencontre sous l’état de chélate de Zinc et sulfate de Zinc. c) Cas du Molybdène Molyb dène :



c -2- Etude de la forme du Molybdène dans le sol : Présent Présent dans certains certains minéraux, minéraux, il est assimilabl assimilable e sous-forme sous-forme d’ions

MoO42- ou HMoO42-,

libres ou adsorbés sur les argiles et les hydroxydes. Sa solubilité augmente avec le pH. Le Molybdène « utilisable » par les plantes varie de 0,01 à 12 p.p.m. Il est, en particulier, lié au pH du sol. c-2-1-Les formes inorganiques

on distin distingue gue : Molyb Molybdat dates es de sodiu sodium, m, molyb molybdat date e d’ammo d’ammoniu nium, m, Sulfat Sulfate e de molybd molybdène ène,, trioxyde de molybdène. c-2-2-Les c-2-2- Les formes organiques organ iques :

Les possibilités de rencontre et d’utilisation d’utilisation des chélates pour les formes organiques organiques sont encore peu connues.

d) Cas du Cobalt : d-1-gé d-1 -génér nérali alités tés :

Le Cobalt des sols des différentes zones climatiques varie dans de très larges proportions : 0,05 à 200-300p.p.m. Les sols les plus riches sont sont ceux à fortes teneurs en humus humus (chernozems) et les sols de pH plus ou moins alcalin : vertisols (qui sont d’ailleurs souvent bien pourvus en humus), horizon B des solonetz, des sols sols salés à alcalins. La roche mère a un rôle très important important vis-à-vis des teneurs des sols en Cobalt.

d -2- Etude de la forme du Cobalt dans le sol : Le Cobalt « utilisable » est souvent en quantités insuffisantes dans les sols et il en résulte des maladies de carence. Il est donc nécessaire de les compenser par des apports d’engrais contenant du cobalt. C-Les facteurs d’assimilabilités des oligo-éléments

Pour une quantité en réserve donnée, plusieurs facteurs conditionnent la fraction assimilable et parmi les plus important sont : _ Le pH du sol ou la teneur en calcaire _ Sa teneur en matière organique _Son taux d’argile qui joue dans le même sens que la matière organique par son pouvoir fixateur vis-à-vis de divers éléments



_Le climat, intervenant dans l’état d’humidité de la terre cultivée et sur la température, facilitera plus ou moins les quantités assimilables présentes dans les solutions des sols.

CONCLUSION

Bref, les oligo-éléments qui se répandent dans le sol se présentent sous une diversité de formes. La connaissance de ces formes est un grand atout pour un agriculteur en vue de garantir l’épanouissement des plantes par le biais des oligo-éléments. Chez une plante, il ne suffit pas de lui apporter une quantité suffisante en oligo-éléments mais de lui fournir des oligo-éléments sous une forme plus facilement assimilable pour les plantes.

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