Capacité d'échange cationique
Définition
La capacité d'échange cationique (CEC) est la capacité totale d'un sol à contenir des cations échangeables. Cela influence la capacité du sol à retenir les nutriments essentiels et fournit un tampon contre l'acidification du sol. Les sols avec une fraction d'argile plus élevée ont tendance à avoir une CEC plus élevée. La matière organique a une CEC très élevée.
La capacité d'échange cationique (CEC) d'un sol :
La capacité d'échange cationique (CEC) est une mesure du total des charges négatives dans le sol qui adsorbent les cations nutritifs des plantes telles que le calcium, le magnésium et le potassium.
La capacité d'échange cationique est une propriété d'un sol qui décrit sa capacité à fournir des cations nutritives à la solution du sol pour l'absorption par les plantes.
Explications
La capacité d'échange cationique représente la quantité totale de cations qu'un sol peut absorber par échange cationique, en raison de l'existence de charges négatives sur certains de ses constituants : charges fixes des argiles ou charges variables, en fonction du pH, dues à la rupture du réseau cristallin des argiles ou portées par la matière organique du sol.
Qualités des sols
Les sols peuvent être considérés comme des entrepôts pour les éléments nutritifs des plantes. De nombreux éléments nutritifs, tels que le calcium et le magnésium, peuvent être fournis aux plantes uniquement à partir des réserves contenues dans le sol. D'autres comme le potassium sont régulièrement ajoutés aux sols comme engrais dans le but d'être retirés au besoin par les cultures. La capacité relative des sols à stocker un groupe particulier de nutriments, les cations, est appelée capacité d'échange cationique ou CEC.
Voir plus complètement la chimie d'un sol.
Les sols sont composés d'un mélange de sable, de limon, d'argile et de matière organique. Les particules d'argile et de matière organique ont toutes deux une charge négative nette. Ainsi, ces particules de sol chargées négativement attireront et retiendront les particules chargées positivement, tout comme les pôles opposés d'un aimant s'attirent. De la même façon, ils repousseront d'autres particules chargées négativement, comme les pôles d'un aimant se repoussent.
Formes d'éléments nutritifs dans les sols
Les éléments ayant une charge électrique sont appelés ions. Les ions chargés positivement sont des cations; ceux chargés négativement sont des anions.
Les cations de sol les plus courants (y compris leur symbole chimique et leur charge) sont : calcium (Ca++), magnésium (Mg++), potassium (K+), ammonium (NH 4+), hydrogène (H+) et sodium (Na+). Notez que certains cations ont plus d'une charge positive.
Les anions communs du sol (avec leur symbole et leur charge) comprennent : le chlore (Cl-), le nitrate (NO3-), le sulfate (SO42-) et le phosphate (PO43-). Notez également que les anions peuvent avoir plus d'une charge négative et peuvent être des combinaisons d'éléments avec de l'oxygène.
Mesure de la capacité d'échange cationique
Les cations retenus sur l'argile et les particules de matière organique des sols peuvent être remplacés par d'autres cations; ainsi, ils sont échangeables. Par exemple, le potassium peut être remplacé par des cations tels que le calcium ou l'hydrogène, et vice versa.
Le nombre total de cations qu'un sol peut contenir - ou sa charge négative totale - est la capacité d'échange cationique du sol. Plus le CEC est élevé, plus la charge négative est élevée et plus il y a de cations qui peuvent être retenus.
La capacité d'échange cationique CEC est mesurée en milliéquivalents pour 100 grammes de sol (mEq/100 g). Un mEq est le nombre d'ions qui totalisent une quantité spécifique de charges électriques. Dans le cas du potassium (K+), par exemple, un mEq d'ions K équivaut à environ 6 × 1020 charges positives. Avec le calcium, par contre, un mEq de Ca++ équivaut également à 6 × 1020 charges positives, mais seulement 3 × 1020 ions car chaque ion Ca a deux charges positives.
Étant donné que la CEC d'un sol provient de l'argile et de la matière organique présentes, elle peut être estimée à partir de la texture et de la couleur du sol. Le tableau 1 répertorie certains groupes de sols en fonction de la couleur et de la texture, des séries de sols représentatives dans chaque groupe et des mesures de valeur CEC courantes sur ces sols.
les laboratoires d'analyse du sol estiment la CEC en additionnant le calcium, le magnésium et le potassium mesurés dans la procédure d'analyse du sol avec une estimation de l'hydrogène échangeable obtenu à partir du pH tampon. En général, les valeurs de CEC obtenues par cette méthode de sommation seront légèrement inférieures à celles obtenues par des mesures directes.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "capacité d'échange cationique" :
- CEC
0 antonyme (sens contraire).
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En rapport avec "capacité d'échange cationique"
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