Le guide pratique pour tester le pH du sol

L'eau, l'air et le sol sont les plus grands groupes de ressources naturelles que les humains utilisent. Le sol est le matériau meuble à la surface de la Terre qui permet aux plantes de pousser. Imaginez la Terre comme un oignon avec des couches. Le sol n'est que la couche supérieure très fine (environ 200 cm) de l'oignon. Toutes les plantes poussent dans cette fine couche.

Quel que soit l'endroit où vous vous trouvez sur la Terre, le sol a trois composantes principales : inorganique, organique et micro-organisme.

• La partie inorganique du sol contient des minéraux provenant de roches qui se sont décomposées au fil du temps. Les plantes utilisent ces minéraux pour se développer. Lorsque nous pensons à la couche de sol, nous avons tendance à penser uniquement à ces composants minéraux. Pourtant, la partie inorganique du sol contient également des liquides (eau) et des gaz (air).
• La partie organique du sol est constituée des restes décomposés de plantes, d'animaux et d'autres créatures vivantes.
• Les micro-organismes vivent dans le sol et sont généralement trop petits pour être vus à l'œil nu. Ils aident à décomposer les matières mortes dans le sol.

Cinq facteurs principaux influencent la façon dont le sol se forme : le climat, les organismes, la géologie d'une région, la topographie et enfin le temps. Avec toutes ces variables, il n'est pas surprenant que la couche de sol varie fortement d'un endroit à l'autre, même dans des zones relativement petites.

Le pH est une mesure de l'acidité ou de la basicité (alcalinité) d'une substance. Lorsque vous testez le pH, vous mesurez la quantité d'atomes d'hydrogène qui portent une charge positive.

Plus l'activité des ions hydrogène est élevée, plus l'échantillon est acide. Plus l'activité des ions hydrogène est faible, plus l'échantillon est basique. Sur l'échelle de pH, les substances acides ont un pH compris entre 0 et 7. Les substances basiques ont un pH compris entre 7 et 14 sur l'échelle de pH. Le pH 7 est complètement neutre ; il n'est ni acide ni basique.

Les substances acides courantes sont le jus d'orange, le soda et le café noir. Les substances basiques courantes sont le gin, le bicarbonate de soude et les nettoyants ménagers. L'eau pure est complètement neutre à un pH de 7.

Un pH correct du sol est essentiel pour garantir une croissance et un rendement optimaux des plantes, car il permet aux nutriments d'être librement disponibles pour les plantes. L'analyse du pH de votre sol permet de déterminer quelles plantes sont les mieux adaptées à cette zone.

Parfois, le sol a besoin de compléments, comme des engrais et des correcteurs de pH, pour que les plantes puissent prospérer. Mesurer le pH peut vous aider à déterminer ce dont vous avez besoin et en quelle quantité.

De nombreux éléments peuvent affecter le pH de votre sol. Les facteurs les plus courants sont le climat et la météo, les autres plantes de la région, le pH de votre eau d'irrigation, le type de sol, le type d'engrais que vous utilisez et la disponibilité des nutriments.

Climat et météo

La température, les précipitations, la lumière du soleil et les changements météorologiques saisonniers influencent tous le pH du sol. De fortes précipitations, par exemple, entraînent les nutriments essentiels hors du sol. De nombreux éléments nutritifs, tels que les carbonates de calcium, sont basiques. Ainsi, lorsque ces éléments nutritifs quittent le sol, celui-ci devient plus acide.

L'eau qui entre en contact avec des matières en décomposition dans le sol (comme les feuilles, par exemple) peut également faire baisser le pH, car les matières en décomposition libèrent du dioxyde de carbone. Lorsque le dioxyde de carbone se mélange à l'eau, des acides peuvent se former.

Les climats plus secs ou les régions qui connaissent une sécheresse auront un pH plus alcalin. Comme il n'y a pas autant d'eau qui circule dans le sol, les minéraux et les sels se concentrent, ce qui augmente le pH.

Plantes

Les plantes indigènes et l'écologie locale peuvent déterminer le pH initial de votre sol. Le sol sous les herbes est généralement moins acide, tandis que les sols formés sous les arbres ont tendance à être plus acides. Cela est dû au fait qu'il y a plus de matières en décomposition (feuilles) près des arbres. La culture même que vous faites pousser peut même modifier le pH de votre sol.

L'eau d'irrigation

L'eau que vous utilisez pour irriguer vos cultures influencera également le pH de votre sol. Si l'eau utilisée est plus acide ou plus basique que le sol qu'elle irrigue, le pH du sol changera.

Type de sol

Le sol de votre région s'est-il formé à partir de granite, de calcaire ou de schiste ? Ces matériaux parentaux détermineront si votre sol est plus acide ou plus basique. Les régions contenant beaucoup de schiste ont tendance à être plus acides, tandis que les régions riches en calcaire sont plus basiques.

La texture de votre sol déterminera également la facilité ou la difficulté d'ajuster le pH ; c'est ce que l'on appelle le pouvoir tampon du sol. Les sols sableux ont un pouvoir tampon plus faible, tandis que les sols plus argileux ont un pouvoir tampon plus élevé. Il est plus difficile de modifier le pH des sols ayant un pouvoir tampon plus élevé.

Engrais

La fertilisation du sol est très importante pour obtenir les meilleurs rendements de culture. Comme le pH influe sur la disponibilité des nutriments pour les plantes, il est important de vérifier le pH du sol avant et après l'ajout de tout type d'engrais. En connaissant votre pH, vous pouvez décider de la quantité et du type d'engrais dont vous avez besoin.

Les engrais azotés artificiels ont tendance à abaisser le plus le pH des sols. Les engrais organiques acidifient le sol lorsqu'ils entrent en contact avec l'eau, en raison des acides organiques solubles qu'ils contiennent.

Disponibilité des éléments nutritifs

Les plantes ne peuvent pas absorber les nutriments si le pH du sol est trop faible ou trop élevé. Lorsque le pH du sol est bas, les éléments nutritifs tels que le calcium et le phosphore se lient à d'autres éléments du sol. Lorsque les nutriments sont liés, les plantes ne peuvent pas absorber ce dont elles ont besoin pour se développer.
La plupart des nutriments sont disponibles lorsque le sol est légèrement acide, mais différentes plantes se développent dans différentes gammes de pH en fonction de leurs besoins spécifiques en nutriments. Si le pH est trop faible, une toxicité de l'aluminium peut se produire. Dans ce cas, l'aluminium se détache et les plantes l'absorbent à des niveaux toxiques.

Si le pH est trop élevé, des nutriments comme le fer se lient. Sans absorption adéquate de fer, les plantes perdent leur chlorophylle et commencent à jaunir, ce qui indique qu'elles ne peuvent plus se nourrir. L'empoisonnement au molybdène peut également se produire dans les sols au pH alcalin, entraînant un retard de croissance des cultures.

Les plantes qui prospèrent dans un sol plus acide sont les pommiers (pH 5 - pH 6,5), les pommes de terre (pH 4,5 - pH 6) et les orchidées (pH 4,5 - pH 5,5). Les plantes qui aiment les sols alcalins sont les acacias et les noyers (ils aiment tous deux les sols dont le pH est compris entre 6 et 8).

Pour déterminer le meilleur pH pour vos besoins, faites quelques recherches sur le type de plantes que vous souhaitez cultiver. Le sol naturel a généralement un pH compris entre 4 et 8. Si le pH de votre sol ne correspond pas à la gamme optimale des plantes, vous devrez traiter votre sol.

Types de traitements du sol

Le sol est trop acide ? Les options de traitement les plus courantes sont la chaux, le carbonate de calcium et les coquilles d'œuf moulues. Si le sol est trop basique, on peut ajouter du gypse, du sulfate de fer, de l'acide sulfurique ou du chlorure de calcium.
L'irrigation fréquente du sol peut également aider à réduire le pH s'il est trop élevé. Cependant, veillez à ne pas trop arroser les plantes si le traitement du sol se fait dans une zone plantée. Cela peut provoquer l'apparition de maladies et les nutriments peuvent être dilués ou emportés.

Les deux principales façons de tester le pH du sol à partir d'échantillons de terrain sont l'analyse de la boue et l'analyse directe du sol. Il est important que les échantillons de sol et les tests soient effectués aux mêmes endroits et de la même manière à chaque fois.

Mesure du pH dans la boue

La méthode de la boue permet d'obtenir un échantillon représentatif et une mesure de toute une zone en un seul test. Comme le pH du sol peut varier dans une petite zone, veillez à prélever un échantillon représentatif. Le sol doit être prélevé à la même profondeur sous la surface à chaque analyse.

Si vous utilisez la méthode du purin, prélevez de la terre à côté des plantes, ainsi qu'un peu plus loin. (Gardez ces deux échantillons séparés.) Bien que cela représente un peu plus de travail, vous obtiendrez des mesures plus précises, car la quantité de nutriments, les types de sol et la teneur en humidité peuvent varier d'une zone plantée à l'autre.

Tous ces éléments influent sur le pH du sol, il est donc important de surveiller le pH à plusieurs endroits.

Comment tester le sol à l'aide de la méthode de la boue ?

1. Prélever un peu de sol dans la zone de test.
2. Prenez l'échantillon homogène et ajoutez des parties égales de sol et d'eau distillée ou déionisée dans un rapport de 1:2. Ainsi, pour 25 grammes de sol, vous ajouterez 50 mL d'eau.
3. Remuez l'échantillon pendant 5 secondes.
4. Laissez-le reposer pendant 15 minutes.
5. Recommencez à remuer l'échantillon après 15 minutes, et prenez votre mesure.

Comment préparer une suspension de sol (1'40")

(Vidéo en anglais, pensez à activer les sous-titres en français)

Analyse directe du pH du sol

L'analyse directe du pH du sol vous offre l'avantage de ne pas avoir à prélever d'échantillons de sol, puisque le pH est analysé directement dans le sol.

Comment tester directement dans le sol

1. À l'aide d'une tarière ou d'une règle, faites d'abord un trou dans le sol. Le trou doit être de la même profondeur à chaque fois que vous faites l'analyse pour éviter les écarts de pH.
2. Ajoutez un peu d'eau distillée ou déminéralisée dans le trou ; le sol doit être humide mais pas saturé d'eau.
3. Insérez votre instrument d'analyse dans le trou et laissez la mesure se développer ou se stabiliser. C'est simple !

Maintenant que nous avons parlé du sol et de l'importance du pH, parlons de ce que vous pouvez utiliser pour tester le pH de votre sol. Il existe quatre groupes principaux :

• les bandelettes réactives
• les kits d'analyse chimique
• les testeurs de pH
• les pH-mètres portatifs.

Bandelettes d'analyse du pH

Avantages : faciles à utiliser, peu coûteuses
Inconvénients : difficulté de lecture, perte de précision, coûts cachés.

Les bandelettes de test de pH (aussi appelées papier de tournesol) sont des bandes de papier qui ont été saturées de colorants sensibles au pH. Lorsqu'elles sont exposées à une substance humide, les bandelettes changent de couleur en fonction du pH de cette substance. Ce changement de couleur correspond à un tableau de couleurs fourni avec les bandes de test. Cette méthode d'analyse est rapide, facile et peu coûteuse, mais elle présente quelques inconvénients.

La terre est de couleur très foncée, même lorsqu'elle est mélangée à de l'eau. La couleur boueuse peut tacher les bandes de test et les rendre difficiles à lire. Même lorsqu'un changement de couleur est visible, il est subjectif car les couleurs peuvent paraître différentes selon l'éclairage et d'une personne à l'autre. Cela conduit à des résultats incohérents et médiocres.

Les bandelettes de test ne donnent pas non plus les résultats les plus précis ; elles n'ont qu'une résolution de 0,5 unité de pH. Cela signifie que le résultat le plus proche du véritable pH de votre sol est de ±0,5 pH. Un écart de 0,5 unité de pH signifie un coût plus élevé pour le traitement du sol. Si le traitement du sol n'est pas précis, le rendement des cultures peut être faible et les plantes mortes.

Kits d'analyse chimique du pH du sol

Avantages : facile à utiliser, tout compris
Inconvénients : nécessité de plusieurs kits, difficulté de lecture et d'élimination, nombre limité de tests.

Les kits d'analyse chimique du pH sont semblables aux bandelettes d'analyse en ce sens qu'ils sont faciles à utiliser, mais ils présentent aussi plusieurs inconvénients. L'utilisation d'un kit d'analyse des sols implique d'ajouter votre sol, de l'eau distillée ou déionisée, et certains produits chimiques (ceux-ci seront inclus lorsque vous achetez un kit) dans un tube. Les produits chimiques, comme les bandelettes d'analyse, réagissent avec les niveaux de pH de votre échantillon pour créer un changement de couleur. Les kits de test de pH ont une résolution plus faible, généralement entre 1 et 0,5 point de pH, et ont tendance à tester des plages de pH spécifiques. Cela signifie que vous devez acheter plusieurs kits pour tester vos différents types de sol, ou lorsque vous débutez et ne connaissez pas votre pH de départ.

Le nombre de tests que vous effectuez avec un kit d'analyse chimique est limité au nombre de réactifs inclus. Les kits ordinaires contiennent suffisamment de produits chimiques pour effectuer entre 1 et 10 tests. L'élimination de ces produits chimiques pose un autre problème ; les compositions chimiques diffèrent d'un fabricant à l'autre, et beaucoup d'entre eux ne peuvent pas être simplement versés dans l'égout ou jetés à la poubelle.

Testeurs de pH pour le sol

Avantages : format de poche, meilleure précision, facile à garder propre
Inconvénients : il faut savoir comment entretenir l'appareil.

Les testeurs de pH pour le sol sont des instruments de test numériques et portatifs qui utilisent une électrode de pH. L'intégration d'une électrode pH dans le boîtier robuste d'un testeur permet une précision bien supérieure à celle des kits ou des bandelettes d'analyse. L'électrode pH mesure le pH de votre sol ou de votre boue et l'affiche le résultat sur un écran LCD.
Les testeurs ont moins d'éléments susceptibles d'interférer avec la mesure que les kits et les bandelettes d'analyse. Vous n'avez plus à vous soucier de l'échantillon de sol sombre qui peut interférer avec le changement de couleur, ou de la subjectivité des tests de changement de couleur en général. De nombreux testeurs ont également une résolution et une précision beaucoup plus élevées que les options chimiques, généralement entre 0,1 et 0,01 unité de pH.

Les testeurs de pH du sol permettent de réaliser facilement des mesures sur le terrain, grâce à des fonctions simples, à une seule main, à un ou deux boutons. Certains testeurs ont des caractéristiques spéciales, comme des capacités d'étanchéité ou des boîtiers robustes et étanches qui vous permettent de tester dans des environnements humides sans affecter les mesures.

Certains testeurs de poche disposent également d'une jonction en tissu, qui permet d'éviter l'obstruction de l'électrode. Pour déboucher les particules de terre de la jonction, on peut tirer doucement sur le tissu avec une pince à épiler pour enlever les débris et découvrir du tissu frais dans la jonction. Vous obtenez ainsi des lectures plus précises et une durée de vie plus longue de l'électrode.

Lorsque la température change, le comportement de l'électrode change également, ce qui peut affecter vos mesures de pH. Pour remédier à ce problème, certains testeurs de pH sont équipés d'une compensation automatique de la température, une fonction qui permet à l'appareil de corriger l'erreur.

Ces instruments pratiques nécessitent un peu plus de savoir-faire pour être utilisés et entretenus correctement. Vous aurez besoin de solutions pour maintenir l'électrode étalonnée, hydratée et nettoyée. Vous trouverez plus d'informations sur l'entretien d'une électrode de pH dans la rubrique "Entretien et maintenance" ci-dessous.

Voir les testeurs de pH pour le sol Hanna Instruments

pH-mètres portatifs pour le sol

Avantages : précision d'un laboratoire portable, personnalisable, plus aucun résultat approximatif.
Inconvénients : investissement plus important, plus technique.

Les pH-mètres portatifs pour le sol constituent l'étape suivante des testeurs de pH du sol. C'est un moyen pratique d'obtenir une précision de laboratoire lors de mesures sur site. Un peu plus grands que les testeurs, les pH-mètres portatifs offrent de nombreuses fonctions, du test multiparamètre à l'enregistrement des données.

Tous les pH-mètres portatifs pour le sol sont dotés d'une compensation automatique de la température ; ils sont livrés avec un capteur de température intégré à l'électrode pH. Les mesures des pH-mètres portatifs sont très précises, avec des résolutions allant jusqu'à 0,01 unité de pH. Ces deux fonctions vous permettent d'obtenir des mesures beaucoup plus précises.
Si vous devez communiquer vos valeurs de pH, un pH-mètre portatif est un excellent choix. Certains de ces appareils sont capables de fournir des données BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoire), notamment la date, l'heure, les données d'étalonnage et les données enregistrées. Cela permet d'assurer la traçabilité de vos relevés.

Certains pH-mètres sont équipés d'une fonction de diagnostic des électrodes appelée CAL Check™. Le pH-mètre vérifie l'état de l'électrode et des solutions tampons pH pendant l'étalonnage. Certains de ces pH-mètres sont également dotés d'un bouton HELP qui fait apparaître des didacticiels directement à l'écran.

Vous recherchez quelque chose de plus petit qu'un pH-mètre portatif, mais vous avez besoin d'une précision accrue ? Il existe sur le marché des électrodes qui peuvent se connecter sans fil à un smartphone ou à une tablette.

Voir la mallette professionnelle pour la mesure directe du pH dans le sol - HI99121

Nettoyer régulièrement

Lorsque vous testez le pH d'un sol, il est important de nettoyer correctement l'électrode de pH car la terre peut obstruer la jonction. Si de la terre reste collée sur l'électrode, ne l'essuyez pas ! Rincez plutôt l'électrode avec de l'eau distillée.

La terre est vraiment collée à l'électrode ? Faites-la tremper dans une solution de nettoyage spécialement conçue pour les dépôts de terre ou d'humus . Ces deux solutions permettent d'éliminer les résidus laissés après le rinçage des électrodes à l'eau distillée. La solution de nettoyage pour les dépôts de terre est idéale pour les échantillons agricoles généraux ; la solution pour l'humus convient mieux aux sols hautement organiques (comme le compost).
Le nettoyage de l'électrode vous permettra d'obtenir une efficacité et une précision maximales lors des mesures de pH. Après avoir utilisé une solution de nettoyage, l'électrode doit être placée dans la solution de conservation pendant au moins une heure avant de l'utiliser à nouveau. Les solutions de nettoyage sont disponibles en sachets jetables à usage unique ainsi qu'en bouteilles.

Étapes du nettoyage des électrodes

1. Remplir un flacon compressible ou un flacon pulvérisateur d'eau déionisée ou distillée.
2. À l'aide du flacon, rincez l'électrode avec l'eau.
3. Secouez doucement l'électrode pour éliminer l'eau résiduelle.
4. L'électrode est prête à être utilisée ou stockée !

Nettoyage supplémentaire :

1. Rincer l'électrode avec de l'eau déionisée ou distillée.
2. Laisser l'électrode tremper dans la solution de nettoyage pendant au moins 15 minutes. Utiliser une solution de nettoyage formulée pour les dépôts de terre ou d'humus.
3. Retirer l'électrode de la solution de nettoyage.
4. Rincer l'électrode avec de l'eau déionisée ou distillée.
5. Placer l'électrode dans la solution de stockage pendant au moins 1 heure avant de l'utiliser à nouveau.

Solutions de nettoyage pour électrodes pH

Étalonner souvent

L'étalonnage de votre électrode vous permettra d'obtenir la plus grande précision possible lors de la mesure du pH. L'étalonnage vous aidera à corriger votre électrode lorsque sa réponse change avec le temps, en raison du vieillissement et d'autres facteurs.

La réponse de l'électrode change en raison de plusieurs facteurs. Il est important d'étalonner l'électrode sur au moins deux points de pH qui correspondent à la valeur de pH attendue. Cela signifie simplement qu'il faut étalonner à un point de pH inférieur à la plage prévue et à un point de pH supérieur à la plage prévue. (Par exemple, si votre lecture attendue est de pH 8,6, il faut utiliser des tampons de pH 7 et de pH 10).

Étapes de l'étalonnage des électrodes pH

• Utilisez un vaporisateur ou un flacon compressible et rincez l'électrode avec de l'eau déionisée ou distillée.
• Si vous utilisez une solution tampon en sachet jetable à usage unique, déchirez ou coupez le sachet.
  1. Entrez dans le mode d'étalonnage de votre pH-mètre.
  2. Insérez l'électrode jusqu'à ce que le bulbe et la jonction sur le côté de l'électrode soient recouverts par la solution tampon.
  3. Laissez la mesure se stabiliser et validez le tampon.
  4. Retirez l'électrode du tampon et rincez-la à nouveau.
  5. Répétez ces étapes pour les autres points de pH.
  6. Lorsque vous avez terminé, quittez le mode d'étalonnage.
• Si vous utilisez une bouteille de solution tampon, versez le tampon dans un bécher propre et placez un barreau magnétique dans le bécher.
  1. Placez le bécher sur un agitateur magnétique pour maintenir la solution tampon en mouvement pendant la prise de mesure.
  2. Passez en mode d'étalonnage sur votre pH-mètre.
  3. Insérez l'électrode jusqu'à ce que le bulbe et la jonction sur le côté de l'électrode soient recouverts par la solution tampon.
  4. Laissez la mesure se stabiliser et validez le tampon.
  5. Retirez l'électrode du tampon et rincez-la à nouveau.
  6. Répéter ces étapes pour les autres points de pH.
  7. Lorsque vous avez terminé, quittez le mode d'étalonnage.

Solutions tampons pour électrodes pH

Conditionner toujours

La partie la plus importante de l'électrode de pH est le bulbe de détection situé à la base. Le bulbe est fait de verre qui est sensible (réagit) aux ions hydrogène. Il est important de maintenir l'équilibre dans l'électrode pour que vos mesures restent stables en gardant le bulbe hydraté.

Une bonne hydratation signifie qu'il faut toujours conserver l'électrode dans une solution de conservation. Le stockage dans d'autres liquides, comme l'eau distillée ou l'eau déionisée, peut endommager le bulbe de verre et entraîner des lectures de pH lentes et inexactes.

Étapes du conditionnement de l'électrode

1. Rincez l'électrode avec de l'eau distillée ou déionisée.
2. Vous pouvez utiliser soit un sachet de solution de conservation jetable à usage unique, soit un bécher dans lequel vous aurez versé une partie de la solution.
3. Placez l'électrode dans la solution de conservation. (Il est important de s'assurer que la jonction sur le côté de l'électrode est couverte par la solution de conditionnement. L'ampoule de verre pH et la jonction doivent toutes deux être hydratées pour que la sonde fonctionne).
4. Laissez l'électrode de pH reposer dans la solution de conditionnement pendant une heure ou toute la nuit pour la réhydrater complètement.

... mesurer l'acidité de votre sol n'a pas à l'être ! Les possibilités d'analyse du pH sont aussi diverses que les différents types de sols. Si vous avez besoin d'aide pour choisir la meilleure option pour vos besoins de test, contactez-nous !