Rôle et fonctionnement du soufre

Les origines et les différentes formes du soufre dans le sol

4 principales origines :

• Atmosphériques : jusqu’aux années 1990, les dépôts atmosphériques dus à la pollution de l’air couvraient les besoins en soufre des cultures par les phénomènes de pluies acides. Depuis, l’épuration des fumées a fait retomber le taux de soufre dans l’atmosphère à un niveau qui ne répond plus à ces besoins ;
• Fixation biologique ;
• Minéralisation de la matière organique du sol et/ou de soufre des résidus ;
• Apports exogènes (fertilisation / eau d'irrigation).

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Le soufre réagit de façon similaire à l’azote dans le sol. Les deux sont oxydés et réduits par la vie microbienne, lessivés dans la forme anionique, et peuvent se volatiliser sous la forme gazeuse.

Dans la majorité des sols, 90 à 98% du soufre est présent sous forme organique. On retrouve 3 formes :

• Acides aminés (cystéine, cystine, méthionine) : formes réduites ;
• Sulfonates : formes intermédiaires ;
• Sulfates : formes les plus oxydées.

Les facteurs qui influent sur l'assimilation du soufre

• La minéralisation : des conditions optimales sont nécessaires pour activer la minéralisation par la vie microbienne : pH, température, échange des gaz, ... L'accessibilité du sulfate peut fortement varier pendant la saison, et même sur une journée.
• Le lessivage : comme le phosphate, le sulfate est un anion. Il entre donc en concurrence avec le P sur les sites d’adsorption. Si trop de phosphate est appliqué sur un sol déjà faiblement pourvu en soufre, l'adsorption du S s'arrête complètement. Cela entraîne une grande sensibilité du soufre au lessivage.
• La réduction / l’oxydation : si le sol est trop réduit, le sulfate évolue en sulfite et s’échappe sous forme de gaz dans l’atmosphère. Le sulfate est plus disponible dans un sol avec une bonne structure permettant des échanges gazeux car de l’oxygène est nécessaire pour le rendre disponible pour la plante.

Besoins des cultures et périodes d’application

Quelles cultures ont le plus de besoins en soufre ?

• Les crucifères (colza, moutarde et plantes à bulbes) : on peut compter un rapport Stotal/Ntotal d’environ 5 pour 1 ;
• Les légumineuses (soja, féverole) : on peut compter un rapport Stotal/Ntotal d’environ 8 pour 1 ;
• Les céréales (blé, orge, triticale) ****: moins gourmandes en soufre, on peut compter un rapport Stotal/Ntotal de 10 pour 1.

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Quand appliquer du soufre ?

Les besoins au cours de l’année ont lieu après la floraison (voir schéma ci-dessous).

• Sur céréales et sur colza, le pic de besoins en soufre arrive à la formation du grain vers mai juin.
• En pomme de terre et betterave, en juillet août.

La minéralisation opère en présence de chaleur et d’humidité, donc en fin de printemps. Il peut donc y avoir un décalage qui se crée entre la disponibilité du soufre et les besoins des cultures. D’où l’idée de fertiliser en soufre à la sortie de l’hiver et avant le stade épi 1 cm pour pouvoir supplémenter ce manque de fourniture par le sol.

Il existe le sulfate (SO4-), le thiosulfate (S2O32-) et le soufre élémentaire (S). Les 2 derniers nécessitent une oxydation par les micro-organismes du sol pour les rendre assimilables par les plantes. Le soufre élémentaire peut être considéré comme un amendement : un apport qui doit être visé sur le long terme. Les micro-organismes oxydent le soufre pour le rendre bio disponible pour la plante sous forme sulfate.