AGRONOMIE ET NUTRITION DES PLANTES > Les engrais minéraux sont des substances naturelles
- La potasse dans le sol
- Etat du potassium dans le sol
- Importance pour la plante
- La dynamique du potassium
- L’absorption du potassium par la plante
- Les formes d’engrais potassiques
La potasse dans le sol
L’écorce terrestre contient environ 2,6 % de potassium. C’est un des éléments les plus importants en quantité.
Les éléments minéraux librement présents dans la nature contenant beaucoup de potasse sont :
- les feldspaths (feldspath potassique 14 % de K)
- le mica (muscovite 9,8 % de K, biotite 8,7 % de K)
- l’argile minérale illite et vermiculite.
Plus les feldspaths et les micas sont présents dans le sol, plus sa teneur naturelle en potasse est élevée.
Une faible quantité de potassium, insuffisante pour couvrir les besoins des plantes, est libérée par décomposition chaque année (même dans les sols qui sont issus de roches contenant du potassium).
Etat du potassium dans le sol
Le potassium se présente sous différentes formes de combinaisons :
- constituant du réseau cristallin de différents minéraux,
- potassium fixé dans les feuillets de minéraux argileux,
- potassium échangeable à la surface et aux angles des minéraux argileux,
- dissout dans l’eau du sol (solution du sol).
Le potassium soluble est lié pour la plus grande partie sous forme échangeable à l’intérieur et à la surface des minéraux argileux.
La part du potassium soluble dans l’eau du sol s’élève à moins de 10 % de la quantité adsorbée.
Différents minéraux argileux retiennent le potassium de façon plus ou moins forte et dans l’ordre décroissant suivant :chlorite, vermiculite, illite, montmorillonite, kaolinite.
Il n’y a que dans les sols sableux ou organiques, qui par nature sont pauvres en argiles, que la substance organique participe plus fortement à la liaison K.
Importance pour la plante
Le potassium joue un rôle essentiel dans les processus physiologiques comme l’absorption de l’eau, la photosynthèse, et les réactions enzymatiques, ainsi que la régulation de la pression osmotique (ouverture et fermeture des stomates).
Activation du processus d’assimilation.
Le potassium n’est pas incorporé directement dans la substance organique de la plante. A l’inverse de l’azote, du phosphore, du calcium, du magnésium et d’autres éléments, il a beaucoup plus le rôle d’un activateur, c’est à dire que des processus d’assimilation précis ne peuvent avoir lieu qu’en sa présence.
Effets sur l’activité enzymatique et le métabolisme.
Plus de soixante enzymes sont influencées par le potassium. Plus l’approvisionnement en potassium est assuré, plus l’activité enzymatique est élevée, laquelle pour sa part, accélère à son tour le métabolisme.
augmentation de la capacité de résistance à la sécheresse.
Comme il est très mobile dans la plante, il peut être transporté rapidement dans les différentes parties de la plante où se déroulent les processus métaboliques. Un approvisionnement en potasse optimal de la plante est nécessaire pour augmenter la capacité de résistance à la sécheresse et aux maladies.
La dynamique du potassium
Le potassium apporté au sol par la fertilisation est tout d’abord solubilisé dans l’eau du sol et réparti lentement dans l’espace superficiel.
Chaque fertilisation avec du potassium conduit à une augmentation de la concentration de potassium dans la solution du sol, laquelle diminue cependant avec le temps, puisqu’une partie du potassium est adsorbé sur le complexe argilo-humique et ceci jusqu’à ce qu’un équilibre se forme entre le potassium combiné et le potassium dissous.
Si la plante vient à prélever du potassium dans la solution du sol, le potassium du complexe argilo-humique est relâché dans la solution du sol. Il s’établit en permanence un nouvel équilibre, mais amoindri, puisque la quantité fournie diminue constamment.
Si les sols, dont les composés minéraux sont largement constitués d’illite, de vermiculite, ou de montmorillonite, se voient prélevés plus longtemps du potassium sans compensation par une fertilisation, les ions potassium se trouvant sur les parois intermédiaires des minéraux argileux seront solubilisés. Ceci conduit à un gonflement des minéraux argileux.
De cette façon, à côté de l’ammonium NH4, les gros anions Ca, Mg et H peuvent se déplacer dans les couches interstitielles.
Ce qui est important pour le comportement des minéraux argileux dilatés dans le sol est le fait qu’ils ont certes perdu leur potassium, mais pas leur forte liaison spécifique pour le potassium. Si ces sols contenant de l’argile sont fertilisés, ils stockent le potassium en grande partie dans les couches interstitielles appauvries et dilatées des minéraux argileux. On parle dans ce cas de fixation de potassium, étant donné que le potassium est fixé sous une forme difficilement accessible et encore à peine disponible pour la plante.
Pour ce qui est de la fixation du potassium on parle de fixation sèche et de fixation humide.
a) illite
Si les couches intermédiaires de cette argile sont appauvries en K, elles s’écartent sur les côtés et stockent d’autres cations comme le calcium, le magnésium ou l’ammonium (1). Avec une fertilisation potassique élevée et suffisante, les ions K migrent dans les feuillets intermédiaires et s’y fixent. Ce n’est que lorsque ceux-ci sont remplis que le potassium de l’engrais est disponible pour la plante (2).
b) montmorillonite
Les feuillets d’argile intermédiaires sont ouverts à l’état humide. Tous les cations dans les feuillets sont disponibles (3) Sous l’effet de la sécheresse les feuillets se rétractent et fixent les cations qui s’y trouvent (4).
A l’inverse de l’azote, du calcium, et du magnésium, le potassium est stocké en quantité faiblement disponible lorsque les précipitations annuelles sont normales, et d’autant moins que le sol est plus argileux.
L’absorption du potassium par la plante
Le besoin en potassium est fonction :
- du type de plante
- de la variété
- du niveau de rendement
- de la teneur du sol accessible aux plantes
- de l’apport d’autres éléments nutritifs
- des conditions climatiques
- des quantités d’eau disponibles.
Parmi les plantes exigeantes en potassium on trouve :les betteraves, les pommes de terre, le chou, le colza, mais ,cultures fourragères, prairies.
Pendant la phase de végétation, c’est à dire lorsque la masse foliaire principale est en cours d’élaboration, toutes les plantes ont besoin de beaucoup de potassium. Les plantes qui produisent des récoltes à teneur en eau élevée, par exemple pommes de terres, tomates, betteraves, etc., ont besoin, en revanche, de quantités de potassium importantes jusqu’à la maturité.
Les racines des plantes ne peuvent capter qu’une faible partie du potassium nécessaire (interception).
La quantité de potassium doit être majoritairement acheminée jusqu’aux racines. Cela se produit dans la solution du sol.
De là on distingue deux processus : le flux de masse et la diffusion. C’est à la diffusion que revient la plus grande importance pour une alimentation suffisante des plantes en potassium (voir ci-dessous).
Proportions d ‘éléments nutritifs fournis aux racines en % (Mengel, Grimme, Nemeth)
| Interception | Flux de masse | Diffusion | |
| N | 7 | 83 | 11 |
| P2O5 | 24 | 20 | 56 |
| K2O | 7 | 30 | 63 |
| MgO | 15 | 85 | - |
| CaO | 10 | 90 | - |
Pour assurer les besoins de la plante en potassium, le sol doit avoir une concentration optimale de la solution du sol en potassium. Elle est fonction de la quantité de potassium échangeable et de la teneur du sol en argile.
L’analyse du sol permet à l’agriculteur de constater comment évolue la teneur en potassium de son sol.
Elle ne peut être significative que lorsque l’élément potassium est examiné en relation avec le taux d’argile et sa teneur confirmée par des analyses répétées.
Les formes d’engrais potassiques
Les engrais potassiques :
- sont disponibles avec différentes concentrations et compositions
- contiennent tous l’élément potassium sous forme soluble eau, donc facile à assimiler
- sont proposés sous forme chlorure et sulfate.
Les engrais sous forme sulfate trouvent leur utilisation pour des cultures présentant une sensibilité au chlorure (tabac, fruits, vigne).
La potasse standard 40% et 50% (chlorure de potassium)
Ces engrais potassiques contenant 40% ou 50% de chlorure de potassium sont utilisables sur toutes les cultures et sur tous les sols.
La potasse 60 % (chlorure de potassium 60 %, soluble eau)
La potasse 60 % est un engrais universel hautement concentré.
Il peut être appliqué sur toutes les cultures qui supportent le chlorure et sur tous les sols pour approvisionner les plantes en potassium.
Le chlorure de potassium avec magnésium
40 % de potassium,
6 % Mg O,
4 % S,
3 % Na.
Pour des fumures de correction sur sols pauvres en magnésie.
Le sel brut de potasse avec magnésium
Il s’agit d’un engrais spécial pour prairies contenant 11 % K2O, 5 % Mg0, 4 % S et 20 % Na
Le sulfate de potassium et de magnésium
30 % K2O oxyde de potassium soluble eau
10 % Mg O oxyde de magnésium soluble eau
17 % S soufre soluble eau
Il convient aux cultures particulièrement sensibles au chlore ayant des besoins élevés en magnésium, le potassium et le magnésium étant présents sous forme sulfate.
Le sulfate de potasse
50 % K2O et 18 % S
Il est destiné aux cultures sensibles au chlorure, comme le tabac, la vigne, les arbres fruitiers.