Effets de la fertilisation azotée à long terme sur la vitesse et les mécanismes d’acidification d'un sol argileux légèrement calcaire

© 2017. L'acidification des terres cultivées est un grave problème en Chine et pourrait entraîner une baisse à long terme du pH et menacer la durabilité de la fertilité des sols et des rendements agricoles. L'objectif de cette recherche était d’étudier les taux et les mécanismes d’acidification dans un sol légèrement calcaire. Les données de terrain ont été basées sur des traitements sélectionnés à partir d'une expérience de fertilisation azotée à long terme (1991-2015) dans une rotation riz-blé dans un sol argileux légèrement calcaire (pH 7,7), jeune et peu altéré (régosol), comprenant deux parcelles avec fertilisation à l'urée et au NH4Cl et une parcelle témoin (sans fertilisation azotée). L'urée et le NH4Cl ont été appliqués à des taux annuels de 300 kg (1991-1996) et de 285 kg (1997-2015) de N ha-1. Avec le traitement à l’urée, le pH du sol et les ions Ca2+ et Mg2+ échangeables ont diminué au cours des 12 premières années, puis sont demeurés stables par la suite. Avec le traitement au NH4Cl et dans la parcelle témoin, les cations basiques échangeables ont diminué de façon plus ou moins régulière au cours des 25 années. Le pH du sol et les concentrations de Ca2+ et de Mg2+ échangeables étaient significativement (p < 0,05) plus faibles dans la parcelle traitée au NH4Cl que dans la parcelle témoin. Après 25 ans, le pH dans les parcelles recevant de l'urée et du NH4Cl était, respectivement, de 0,9 et 2,0 unités inférieur à celui du témoin, tandis que le total des cations basiques échangeables était inférieur d'environ 10 et 16 %, respectivement. La dissolution des carbonates, l'échange de cations basiques et la décomposition des minéraux ont été les principales voies tampon H+ du régosol. La fertilisation azotée à long terme a favorisé la formation de smectite et de vermiculite et accéléré la décomposition du mica, du feldspath potassique et de l'illite. Ces phénomènes étaient plus évidents dans les sols traités au NH4Cl que dans ceux traités à l'urée. Par conséquent, le pouvoir tampon du sol a été légèrement amélioré après la treizième année dans l'ordre suivant : urée > témoin > NH4Cl. L'augmentation de la décomposition des minéraux primaires et argileux du sol est la principale raison pour laquelle le pH du sol et les cations basiques échangeables sont demeurés stables après près de 12 ans.