Les sous-produits de l’industrie forestière : à la rescousse de nos sols acides.

L’acidification des sols est un problème majeur responsable de la dégradation des terres agricoles. Ses impacts sont importants notamment sur la disponibilité des éléments nutritifs du sol, le rendement des cultures et la gestion de certaines maladies telle que la gale et la hernie des crucifères. Cependant, de larges quantités de résidus chaulants provenant des activités forestières (200,000 tonnes par année en cendres et résidus alcalins des usines de pâtes et papier, en plus des boues de désencrage chaulantes et des cendres de scierie) sont disponibles et voire même sous-utilisés en agriculture en dépit des bénéfices escomptés que ces produits peuvent avoir pour corriger l’acidité du sol et accroître sa fertilité.

Une récente étude, en conditions contrôlées, a été effectuée au centre de recherche et de développement de Québec d’Agriculture et Agroalimentaire Canada au cours de laquelle six différents matériaux d’origine forestière: 1) boues de chaux provenant de la production de pâte Kraft, 2) cendre de combustion de biosolides papetiers, 3) cendre de résidus de bois provenant d’une scierie, 4) biocharbon d’écorce d’érable produit à 700°C, 5) biocharbon de copeaux de pin produit à 700°C, et 6) boues de désencrage, ont été appliqués à des taux équivalents de CaCO3 à deux sol acides, une argile et un loam sablonneux fin. Une chaux calcique a été utilisée comme point de comparaison avec trois doses d’application. Les matériaux ont été apportés de façon à augmenter le pH des sols à la valeur cible de 6,5, tenant compte du pH tampon de chacun d’eux. Pour cet essai, les quantités apportées à titre d’exemple pour le site argileux étaient de 10 t sec/ha pour les boues de chaux et la chaux calcique (équivalent CaCO3 autour de 90%), 20 t sec/ha pour la cendres de bois et les boues de désencrage (équivalent CaCO3 40-50%) sans dépasser les 40 t sec/ha pour la cendre de biosolides papetiers et les biocharbons (équivalent CaCO3 <25%). L’expérience s’est déroulée à 25°C et 60% de l’espace libre du sol rempli d’eau pendant 40 semaines. Des échantillonnages périodiques de sol, à chaque semaine au début puis aux deux semaines par la suite, ont été réalisés au cours de cette période.

Les principaux résultats de cette étude sont :

1. Tous les matériaux forestiers à l'exception du biocharbon de pin étaient aussi efficaces que la chaux calcique pour augmenter le pH des deux sols acides à la fin de la période d’incubation (Figure 1).
2. Les boues de chaux ont augmenté le pH du sol au même niveau que la chaux calcique apporté à 200% des besoins en chaux pour les premières 4 à 6 semaines d’incubation. Par la suite, le pH de ces sols a progressivement diminué pour se rapprocher du niveau de la chaux calcique à 100% des recommandations. Cette réaction rapide observée également dans d’autres études est due à la granulométrie plus fine du matériel ainsi qu’à la présence de certains oxydes et hydroxydes plus réactifs que les carbonates.
3. À l’opposé de plusieurs des matériaux chaulants évalués, le pH des sols amendés avec les boues de désencrage s’est graduellement accru avec le temps suite à la décomposition du produit.
4. Malgré leur apport plus important comparativement à la chaux calcique, la cendre de bois et le biocharbon d’érable étaient des sources directes importantes de phosphore, potassium et magnésium.
5. Sur la base de la valeur de chaulage et de la masse sèche du produit, les boues de chaux avaient besoin de la plus faible quantité pour augmenter le pH du sol. De fait, pour chaque unité de chaux calcique appliquée, 0,8, 2,1, 2,2, 4,4 et 8,7 unités étaient nécessaires pour obtenir les mêmes résultats pour les boues de chaux, la cendre de bois, les boues de désencrage, le biocharbon d’érable et la cendre de biosolides papetiers, respectivement. Ceci correspondait aux valeurs d’équivalence en CaCO3 mesurée, à l’exception des boues de chaux qui ont induit une réponse supérieure.
6. Le biocharbon de pin de par sa faible valeur chaulante et fertilisante pourrait être considéré plus comme un moyen de séquestrer du carbone dans le sol et ainsi réduire les émissions de gaz à effet de serre.

En outre, cette étude a démontré que les résidus d’origine forestière peuvent corriger efficacement l'acidité du sol et améliorer sa fertilité. Détourner ces matériaux des sites d'enfouissement vers une utilisation plus avantageuse en agriculture serait donc une solution idéale.


Ces résultats sont tirés d’un article paru dans :

Gagnon, B. and Ziadi, N. 2020. Forest-derived liming by-products: potential benefits to remediate soil acidity and increase soil fertility. Agronomy Journal 112: 4788–4798. https://doi.org/10.1002/agj2.20421

Bernard Gagnon, agr., M.Sc. professionnel de recherche
Noura Ziadi, Ph. D., chercheur
Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de Recherche et de Développement de Québec, Québec.