Podzosol
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Le podzosol ou podzol est un type de sol lessivé qui se forme sous les climats froids et humides sur substrat au pH très acide. Il est très peu fertile pour l'agriculture.
Ce sont des sols caractérisés par un horizon A0 épais de type mor, un horizon A2, cendreux, décoloré et sans structure, et un horizon B dit spodique composé d'une accumulation de matières organiques (acides fulviques, principalement) et d'oxydes de fer, appauvri en aluminium, plutôt siliceux.
Le mot Podzol est d'origine russe et signifie « sous les cendres » (под / pod = sous, зола / Zola = cendres) et se réfère probablement à l'expérience des paysans russes qui avaient l'impression de trouver une sous-couche de cendres (lessivés ou horizon E) lors du premier labourage d'un sol vierge de ce type.
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Répartition [modifier]
C'est un sol des régions froides et humides que l'on retrouve notamment sous les taïgas (nord de l'Ontario ou de la Russie). Il accompagne également — mais plus rarement — certaines forêts tempérées de conifères, ainsi que des régions chaudes comme la Floride, où les sols sablonneux ont des nappes phréatiques fluctuantes (variantes humiques du podzol nordique ou Humod).
Ce sol occupe près de 4 % des terres émergées (et non gelées).
Végétation [modifier]
Sur les podzosols poussent des conifères, mais aussi des fougères et bruyères. Ces types de sols sont le plus souvent pauvres et peu adaptés à l'agriculture mais les plus limoneux bien drainés peuvent être très productifs pour les cultures, si on pratique un chaulage et un apport d'engrais. Cependant ces rendements sont artificiels, et surtout temporaires. La chaux (pH 12 !), les engrais, combinés au labour et autres techniques agressives, ne peuvent rien faire d'autre que de provoquer la désertification, par érosion hydrique et surtout éolienne (ces sols sont très légers) : le "Dust Bowl" qui a eu lieu en Sibérie (1955 - 1962), sous régime soviétique (agriculture fortement mécanisée, fertilisation chimique, labour profond, suppression des jachères), en est un bon exemple. Ces sols pauvres se prêtent bien à l'amendement en charbon activé (terra preta). Le charbon actif, chargé négativement[1], permet de jouer le rôle d'échangeur cationique de l'argile absente, donc la capacité de rétention du sol en éléments nutritifs augmente. De même que sa capacité à accueillir une activité biologique, car ce charbon offre des micro-sites spacieux clefs-en-mains pour les micro-organismes.
Étant donné que ces podzols sont généralement corrélés à la taïga ou autres forêts de résineux, normalement confinées aux zones froides où les processus biologiques sont ralentis, la régénération naturelle du sol prend un temps extrêmement long par rapport au temps qu'il a fallu pour le dégrader.
Formation [modifier]
La podzolisation est la destruction des argiles par des acides organiques. Il s'agit du transport de substances sous forme de chélats, c'est-à-dire de complexes organométalliques, formés par des molécules organiques et des métaux comme le fer ou l'aluminium. Les conditions pour la podzolisation sont : climat humide et froid, roche perméable et milieu fortement acide (de par la roche-mère ou la végétation acidifiante, comme la plupart des conifères ou les éricacées). Sous ces conditions, la percolation d'eau produira un lavage intense du sol et entraîne les particules métalliques en profondeur. Ceci a pour effet, d'une part d'acidifier le sol en surface, et d'autre part de précipiter les métaux en profondeur. L'acidité superficielle provoque une altération des minéraux de l'argile, qui chaque fois libèrent des éléments qui subissent la lixiviation par les eaux d'écoulement, et enrichissent le milieu en minéraux résistants (quartz, fer, aluminium...). Ceux-ci sont ensuite complexés par les molécules organiques et entraînés vers les horizons plus profonds. À la surface le sol sera blanchâtre, typique de l'horizon E, appauvri en matière organique et enrichi en quartz.
Le podzosol se forme sur une roche-mère grossière non calcaire comme des sables, des grès ou des quartzites.
L'humus qui caractérise le podzosol est de type mor.
Un facteur inédit entre désormais dans l'acidification des sols puis leur podzolisation, la pollution atmosphérique. Ce facteur n'a rien d'anecdotique. Les dépôts atmosphériques peuvent acidifier le sol, soit directement par dépôts acides sec ou humides (dioxyde de soufre, engrais chimiques ammoniacal), ou indirectement par dépôts de polluants (accumulation excessive d'éléments-traces métalliques). Moins l'activité biologique du sol est intense, moins les éléments basiques sont protégés du lessivage. Le fait est que les végétations dites acidifiantes ont un feuillage permanent et abondant, par conséquent elles ont une capacité de filtration de l'air supérieure aux arbres caducs[2]. On conçoit que lorsque l'air est pollué, les résineux puissent accumuler cette pollution de manière importante. La litière devient polluée à l'excès, donc encore plus difficile à dégrader, donc d'autant plus acidifiante. Les régions naturellement propices aux résineux sont aussi les zones montagneuses où le sol peut être fin, à tendance déjà acide, où les pluies sont abondantes, ainsi que les brouillards, qui peuvent être donc très chargés en polluants. Ces zones sont aussi des barrières naturelles, où l'air pollué des zones urbaines est stoppé, et où les particules qu'il contient se déposent.
Les méthodes de plantation et d'exploitation sont aussi déterminantes. Des peuplement purs à la densité démesurée avec des cultivars "améliorés" ou "d'élite" avec des vitesses de croissance extravagantes vont empêcher un bon éclairement du sol donc la minéralisation de la matière organique, tout en pompant massivement les éléments basiques du sol, du fait de cette vitesse de croissance, et relarguant là aussi massivement des acides. Ensuite lorsque la coupe s'effectue sur des arbres immatures et l'ébranchage a lieu hors du site, sans retour de matière organique le sol est rapidement stérilisé puis podzolisé[2] quand tous les éléments basiques sont exportés dans la végétation. Les résineux fonctionnent avec le feu, c'est grâce à un incendie que les cendres obtenues restituent des éléments, font monter le pH, et que la dormance des graines de ces arbres est levée, la fougère, hautement inflammable à l'état sec et habitante des forêts de résineux, fonctionne elle aussi ainsi, la germination de ses spores se fait lorsque le pH du sol remonte brusquement, or les fougères font en brûlant une cendre riche en calcium et en potasse. Réintroduire des arbres n'aide en rien au retour de la matière organique : un jeune plant ne représente qu'une biomasse ridicule en comparaison de celle de l'arbre abattu, rien n'est restitué au sol. Quand la replantation suit le même schéma d'exploitation que précédemment, la replantation contribue à la podzolisation.
Profil [modifier]
Généralement on distingue les horizons suivants dans le cas des podzosols: LFH - Ah - Ahe - É - Bh - Bs – Bv ou BC - C
- Horizons organiques : L (la litère), F (horizon fibrique), H (horizon humique)
- L'horizon A, situé sous les horizons organiques
- Ah (moins de 30 % de carbone organique)
- Ahe (moins de 17 %, teintes de gris, structure lamellaire)
- AE/É (horizon éluvial, couleur claire, essentiellement minéral)
- L'horizon B, horizon minéral
- Bh (plus de 1 % de carbone organique, moins de 0,3 % de fer)
- Bs (contient des sels solubles décelables)
- Bv (horizon de matière minérale, brun) ou BC (horizon cimenté à la roche mère, se retrouve dans les sous-groupes à orstein, placiques, duriques)
- C (horizon minéral peu touché par la pédogenèse des étages supérieurs, sauf dans les cas de gleyification)
Différents types [modifier]
On remarque 3 grands groupes de podzosol :
- le podzosol humique
- le podzosol ferro-humique
- le podzosol humo-ferrique.
Podzosol humique [modifier]
Il se rencontre dans des régions côtières et ainsi que dans des régions intérieures élevées qui possèdent toutes deux des conditions climatiques humides et fraîches, mais également dans des dépressions tourbeuses.
Leur horizon Bh mesure au minimum 10 cm et est d'une teinte très sombre (presque noir), contrairement aux 2 autres groupes de podzosols qui possèdent plus de 0,6 % de fer dans leur horizon B, le podzosol humique contient moins de 3 % de ce dernier.
Il comprend 5 sous-groupes: les podzosols humiques orthique, à orstein, placique, durique et fragique.
Podzosol ferro-humique [modifier]
Dans le cas du podzosol ferro-humique, on distingue une couche humique de type mor ainsi qu'un horizon Ae élevé et clair, on retrouve plus de 5 % de carbone organique dans les 10 premiers centimètres de l'horizon Bhf.
Les sous-groupes du podzosol ferro-humique sont au nombre de 10: orthique, à orstein, placique, durique, fragique, luvisolique, sombrique, gleyifié, à orstein gleyifié, sombrique gleyifié.
Podzosol humo-ferrique [modifier]
La principale caractéristique de ce groupe est sa teneur en carbone organique dans l'horizon Bf, moins de 5 %. On peut noter que la majeure partie des podzosols typiques sont des podzosols de type humo-ferrique.
On compte également 10 sous-groupes au podzosol humo-ferrique: orthique, à orstein, placique, durique, fragique, luvisolique, sombrique, gleyifié, à orstein gleyifié, sombrique gleyifié.
Articles connexes [modifier]
- Profil du sol, une description des différents horizons (A, B, C, R) y est donnée.
- Pédologie
Références [modifier]
- Black carbon in density fractions of anthropogenic soils of the brazilian amazon region. , Glaser, B., Balashov E., Haumaier L., Guggenberger G., and Zech W. , Organic Geochemistry, Volume 31(7-8), p.669-678, (2000)
- Philippe Riou-Nivert, Les résineux: Écologie et pathologie, Volume 2, IDF, 2005, 449 p. (ISBN 2 904740 91 0) [lire en ligne]
