Chimie dans le jardin

Composition et propriétés chimiques du sol

Le sol est la couche superficielle externe de la coquille terrestre. Dans une large mesure, sa composition dépend du type de substrat rocheux soumis aux processus de formation du sol. Un certain nombre d’éléments et de composés chimiques peuvent être trouvés dans le sol. Près de la moitié de la composition du sol est constituée de substances minérales. Ils sont divisés en macroéléments, à savoir le potassium, le sodium, le calcium, l’aluminium, le silicium, le carbone, le fer, le phosphore, l’azote et l’hydrogène, et en microéléments, à savoir le bore, le manganèse, le molybdène et le zinc. Généralement, les microéléments sont présents dans le sol sous forme de minéraux. Le sol comprend également des gaz, notamment ceux présents dans l’air. Ceux-ci comprennent le dioxyde de carbone, le méthane, le sulfure d’hydrogène et l’ammoniac . Parmi tous les éléments de la composition du sol, l’oxygène détient la part massique la plus importante, suivi du silicium et de l’aluminium. L’une des propriétés chimiques caractéristiques du sol est son pH. En pratique, c’est on en parle en se référant à l’ échelle de pH . La plupart des plantes préfèrent un pH neutre compris entre 6,5 et 7,5, mais certaines plantes pousseront favorablement dans une plage plus large (5,5 à 8). Lorsque le sol devient trop acide ou trop alcalin, certains composants chimiques deviennent indisponibles pour les plantes. C’est pourquoi le pH est si important. La réaction du sol a un impact direct sur sa fertilité, et donc sa productivité. Les ions calcium ont une grande influence sur le pH du sol. Ils proviennent principalement du carbonate de calcium . Avec l’acide carbonique, ils forment un système tampon qui empêche les changements rapides de pH, ce qui est extrêmement important pour les plantes puisque les racines sont sensibles aux changements rapides de pH. Cette capacité du sol à maintenir une valeur de pH constante (malgré la présence de facteurs modifiant sa valeur) est appelée propriétés tampons. Cela se produit lorsque le sol contient des mélanges de systèmes tampons, par exemple un acide faible et son sel. Ils peuvent provoquer l’absence de changements de pH malgré l’utilisation d’engrais désacidifiants ou acidifiants appropriés. Le potentiel redox est une autre propriété chimique importante du sol. Ce paramètre est étroitement lié à l’humidité. Plus le sol est humide, moins il contient d’oxygène. Les sols contenant de grandes quantités d’O ₂ sont considérés comme ayant de bonnes conditions aérobies. Ceci est important pour la croissance des plantes, car dans un tel sol, les processus d’oxydation des composés minéraux et organiques peuvent se dérouler sans interruption. Lorsque le potentiel redox mesuré est trop faible, cela peut être le signe d’un excès d’humidité dans le sol. Ensuite, on observe tout d’abord des phénomènes de réduction, par exemple des nitrates, qui entraînent une perte d’azote précieux du sol.

Processus chimiques dans le jardin

Les plantes et la terre sont les piliers de tout jardin. Étant leur élément naturel, ils sont le siège des processus chimiques les plus importants.

• Le processus le plus connu dans le cas des plantes est la photosynthèse . Il permet la production des composés structuraux végétaux nécessaires et des substances nécessaires à leur bon fonctionnement. La photosynthèse est la transformation du dioxyde de carbone et de l’eau en glucose et en oxygène. Cette réaction a lieu en présence de l’énergie de la lumière du soleil. La photosynthèse est le processus le plus important qui entretient la vie sur Terre.
• Le compostage est une méthode populaire de gestion des déchets verts dans les jardins. Ce recyclage organique consiste en la décomposition de la matière organique par des micro-organismes. Sa phase clé est la minéralisation de la matière organique issue des restes végétaux et animaux, qui aboutit à la formation de composés minéraux simples. La minéralisation implique deux processus : la putréfaction et la pourriture. Le premier se produit dans des conditions anaérobies. Les composés minéraux formés par putréfaction comprennent le dioxyde de carbone, l’eau, l’ammoniac et le sulfure d’hydrogène. En revanche, la pourriture a lieu en présence d’oxygène. Il favorise la formation d’ions oxydes, phosphates ou sulfates. Les composés facilement dégradables, comme les sucres , l’amidon ou les protéines, sont particulièrement sensibles à la minéralisation. Ils constituent une source précieuse de carbone élémentaire et d’azote pour les micro-organismes.
• De nombreux processus chimiques observés dans les jardins impliquent la circulation d’éléments . Un exemple particulier est l’azote, qui, sous forme de gaz, constitue environ 78 %de l’air et, dans les sols, il constitue un nutriment essentiel pour la plupart des plantes. Les organismes vivants puisent l’azote atmosphérique via les bactéries. Ils ont la capacité d’absorber l’azote moléculaire et de le transformer en ammoniac. Cette forme peut ensuite être captée par les plantes et utilisée pour produire des molécules organiques. Lorsque la plante est mangée par un animal, cet élément pénètre dans son organisme. L’azote contenu dans la plante reste dans l’animal, qui meurt ensuite et, à la suite de réactions chimiques ultérieures, se transforme en ammoniac et en azote moléculaire, qui retourne ensuite dans l’atmosphère.

Engrais et produits phytopharmaceutiques

Le climat et les processus chimiques qui se déroulent dans le jardin font qu’avec le temps, il deviendra plus pauvre en nutriments. Ce processus est appelé épuisement des sols. Dans les jardins naturels, les nutriments retournent au sol avec la mort et la décomposition de la plante, mais le processus est perturbé dans les sols où les cultures sont cultivées puis récoltées. Moins le sol est bien nourri, plus les plantes ont du mal à survivre. Les engrais sont utilisés pour combler les carences en éléments du sol. Il est important de noter que la méthode de fertilisation et la sélection de l’engrais approprié ne sont pas faciles et dépendent entièrement de l’état du sol et des besoins nutritionnels des plantes. Aujourd’hui, deux types d’engrais agricoles sont utilisés :

• Naturels (biologiques) – il s’agit avant tout d’engrais d’origine végétale et animale. Le plus couramment utilisé est le compost. Il est fabriqué à partir de restes de plantes et d’éléments tels que de l’herbe tondue ou des feuilles. Il se forme à la suite de leur décomposition bactérienne aérobie. Le compost est riche principalement en azote, mais aussi en oxyde de phosphore (V) et en oxyde de potassium. La qualité de l’engrais est évaluée en fonction de la teneur des éléments mentionnés ci-dessus. D’autres engrais naturels sont le fumier dérivé des excréments d’animaux de ferme et le biohumus dérivé des excréments (« moulages ») des vers de terre de Californie. Il faut savoir que les engrais naturels ne contiendront pas toujours tous les éléments chimiques nécessaires.
• Artificiel (minéral) – ces engrais ont une efficacité élevée et une action plus rapide que les engrais naturels. Les engrais artificiels contiennent des composants primaires tels que l’azote, le phosphore et le potassium, des composants secondaires tels que le calcium, le magnésium, le sodium et le soufre ainsi que des micronutriments dont le bore, le cobalt, le cuivre et le fer. Les engrais artificiels sont classés en simples (avec la quantité déclarée de l’ingrédient principal – engrais azoté, phosphoré ou potassique) et composés (contenant au moins deux nutriments, obtenus lors d’une réaction chimique). Les engrais artificiels les plus couramment utilisés comprennent : le triple superphosphate, la callimagnesia, le sulfate d’ammonium, le sulfate de magnésium et le polyphosphate.

Découvrez la gamme de produits agrochimiques du Groupe PCC. Sans aucun doute, les produits chimiques phytopharmaceutiques sont un bon exemple de la présence de la chimie dans les jardins. Leur objectif principal est la protection active contre les parasites tels que les insectes, les escargots et les limaces, les mauvaises herbes et les champignons. Ce sont des substances actives ou des préparations contenant un ou plusieurs principes actifs. Les produits chimiques phytopharmaceutiques sont principalement classés en fongicides, herbicides, insecticides, adjuvants et régulateurs de croissance. Ils contiennent diverses substances chimiques, dont l’oxychlorure de phosphore , le trichlorure de phosphore , l’acide monochloroacétique et le paradichlorobenzène . La prudence est particulièrement importante lorsque l’on travaille avec ces substances.