SOLS ARGILEUX: CARACTÉRISTIQUES, COMPOSITION, STRUCTURE - ENVIRONNEMENT - 2025

Les sols argileux sont ceux dont la composition particulaire (texture) est majoritairement des particules inférieures à 0,002 mm de diamètre (appelées argiles). Lorsque la dominance des argiles est très élevée, elles sont considérées comme des sols lourds, en raison de leur densité élevée.

Les argiles sont très importantes pour la fertilité des sols. Ils retiennent les sels minéraux en formant des agrégats avec de l'humus (fraction colloïdale de matière organique décomposée) et sont bons pour la rétention d'humidité.

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En revanche, les sols extrêmement argileux représentent un problème pour l'agriculture en raison de leur faible infiltration. Les sols argileux les plus caractéristiques sont ceux de l'ordre des vertisols (argiles expansibles).

Ce type de sols est réparti sur toute la planète. Parmi les espèces les plus cultivées, le riz se démarque. D'autres comme l'ananas et le caoutchouc ont également une bonne production.

Caractéristiques des sols argileux

Propriétés des argiles

La grande surface active et la grande capacité d'échange des argiles sont leurs propriétés les plus importantes du point de vue édaphologique. Ces propriétés sont données par sa petite taille, sa charge électrique négative et sa conductivité électrique.

Les argiles confèrent au sol une faible perméabilité, une rétention d'eau élevée et une capacité de stockage des nutriments. Cela rend votre fertilité potentielle élevée.

En revanche, ils confèrent une mauvaise aération et ont une sensibilité faible à moyenne à l'érosion.

Les propriétés physico-chimiques du sol argileux dépendent de sa composition minéralogique, en particulier du type d'argile prédominant. Ainsi, par exemple, l'allophane favorise la capacité d'échange cationique, la porosité, la rétention d'humidité et la structure.

Alors que la kaolinite a une faible capacité d'échange cationique, une faible rétention des éléments et une structuration régulière.

Texture

La catégorie clé pour qu'un sol soit défini comme argileux est la texture. Cela fait référence à la proportion de sable, de limon et d'argile dans le sol. Chacun de ces éléments sont des catégories de granulométrie.

Si les particules d'argile représentent 25% à 45% des particules totales présentes dans le sol, elles peuvent être considérées comme sablo-argileuses, argileuses grossières ou limoneuses. Si les argiles dépassent 45% de la composition totale, nous sommes en présence d'un sol argilo-argileux fin.

Porosité: perméabilité et aération

Dans la mesure où la teneur en argile détermine la texture et la structure du sol, elle affecte sa porosité.

En raison de leur petit diamètre, les particules d'argile laissent de très petits pores. Cela entrave la circulation de l'eau et de l'air dans la matrice du sol. Ces conditions génèrent une saturation du sol, ce qui peut entraîner une stagnation des eaux de surface car aucune infiltration ne se produit.

Si les pores du sol sont saturés d'eau, la rhizosphère devient anoxique (avec un manque d'oxygène). Dans ces conditions, la plupart des plantes cultivées ont de sérieuses difficultés à se développer.

En présence d'humus, l'argile exprime sa dimension positive. Le complexe argilo-humique se forme et les agrégats sont plus gros. Par conséquent, les pores sont également plus grands et améliorent la perméabilité et l'aération

Capacité d'échange cationique

Si les argiles et la matière organique ne retiennent pas les cations, ceux-ci seront entraînés par l'eau vers des horizons inférieurs (lessivage) affectant la fertilité du sol. La capacité d'échange cationique est due aux charges électriques négatives qu'ont à la fois l'humus et les argiles du sol.

Le pH du sol peut affecter la capacité d'échange cationique. Cela dépend du type d'argile présente dans le sol.

En présence de kaolinitique et d'allophane, la charge électrique négative varie en fonction du pH. Alors que lors de l'expansion d'argiles avec un rapport 2: 1, la charge est constante à n'importe quelle valeur de pH.

Effet sur le microbiote du sol

Les micro-organismes du sol établissent une relation étroite d'adhésion et de séparation avec les particules d'argile. Les processus d'échange d'ions se produisent sur cette surface et sont capturés ou libérés par des micro-organismes.

Réservoir d'eau

En raison de leur faible perméabilité, les sols argileux sont idéaux comme réservoirs d'eau naturels ou artificiels. Certains aquifères sont établis par la présence d'un horizon argileux à une certaine profondeur.

Composition

La plupart des argiles appartiennent au groupe des phyllosilicates (silicates sous forme floconneuse). Il existe différents types en fonction du nombre de feuilles qui composent sa structure. Parmi les plus abondants, on trouve la muscovite, la kaolinite, la biotite, la chlorite, la vermiculite et la montmorillonite.

D'autres groupes d'argile d'abondance moyenne sont les oxydes de quartz. Parmi les moins fréquents, on trouve les feldspaths, l'hématite, la goethite, la calcite, le gypse et l'halite.

La cristallobalite et les matériaux amorphes se retrouvent dans les sols argileux d'origine pyroclastique (cendres volcaniques).

En raison de la nature colloïdale de ses particules, les sols argileux retiennent une grande quantité de minéraux. Les sols argileux ont tendance à retenir le fer (Fe) et dans une moindre mesure l'aluminium (Al).

Parce que les sols argileux retiennent beaucoup d'humidité, des processus d'oxydation se produisent. Les oxydes de fer hydratés donnent à ces sols des couleurs jaunes ou rougeâtres

Structure

Complexe argilo-humique

Les argiles, associées à la matière organique, contribuent à la stabilité de la structure du sol. Dans la plupart des cas, c'est le complexe argilo-humique qui facilite la formation d'agrégats de sol. En revanche, le sodium rend l'argile instable.

Si un substrat est fait exclusivement d'argile, il n'aurait aucune structure et ne permettrait pas l'infiltration d'eau. Cela finirait par se compacter et durcir.

Argiles expansibles

Un sol avec des argiles extensibles dans un climat tropical saisonnier subit des changements structurels drastiques en fonction des conditions d'humidité.

À la saison des pluies, les argiles se dilatent et le sol a tendance à s'inonder, il est mou, collant et plastique. En saison sèche, les argiles se contractent, révélant un sol sec et dur avec de grandes fissures.

Emplacement

Dans le profil

Dans un profil de sol complet, les argiles sont principalement situées dans l'horizon B ou dans l'horizon d'accumulation ou de précipitations. Cela est dû à leur petite taille, ce qui les fait se laver de la surface.

Physiographie

Dans un paysage sédentaire sur des plaines avec de grandes rivières, les débordements répartissent les particules en fonction du poids. En ce sens, les argiles, étant les plus petites, finissent par s'installer loin du rivage dans les zones inférieures.

Toujours dans un paysage de montagnes et de vallées, les argiles auront tendance à s'installer dans ces dernières.

Géographie

En termes géographiques, sa répartition est très variable. Les sols argileux existent sur tous les continents.

Les vertisols sont présents sous différentes latitudes et couvrent environ 335 millions d'hectares dans le monde. Un potentiel de 150 millions d'hectares de terres agricoles est estimé. Sous les tropiques, ils couvrent environ 200 millions d'hectares; un quart est considéré comme une utilité agricole.

Cultures

Les principaux éléments à prendre en compte lors de l'utilisation de sols argileux pour l'agriculture sont le drainage et l'acidité.

La culture par excellence pour les sols argileux est le riz. Le coton, la canne à sucre et le sorgho peuvent également être cultivés avec une bonne gestion.

Certaines cultures tolérantes aux acides et peu exigeantes telles que l'ananas, le caoutchouc ou le palmier africain peuvent être cultivées sur certains types de sols argileux.

Dans les cultures permanentes, certains arbres fruitiers sont adaptés aux sols argileux. Parmi les arbres fruitiers de climat tempéré: pommier, poire, coing, noisette et noix. Les plantations forestières sont également viables.

Pour le pâturage, les espèces Brachiaria (par exemple B. humidicola) et Paspalum (par exemple P. fasciculatum) tolèrent l'excès d'eau.

Références

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