La norme ISO 14870 « Qualité des sols – Extraction d’éléments traces avec une solution tamponnée de DTPA », publiée par l’Organisation internationale de normalisation (ISO), décrit une méthode d’extraction d’éléments traces à partir d’échantillons de sol à l’aide d’une solution tamponnée d’acide diéthylènetriaminepentaacétique (DTPA). Cette méthode est principalement utilisée pour estimer la disponibilité du cuivre, du fer, du manganèse et du zinc pour les plantes cultivées dans ces sols.
Cette norme est de préférence adaptée aux sols dont le pH est supérieur à 6. Des éléments potentiellement toxiques tels que le cadmium, le chrome, le nickel et le plomb peuvent également être détectés dans les extraits. Dans les sols contenant un ou plusieurs de ces éléments en grande quantité, un dépassement de la capacité complexante du DTPA peut réduire l'efficacité de leur extraction.
Cette norme ne spécifie pas les méthodes de mesure des éléments traces dans les extraits.
En principe, l'échantillon de sol est extrait à 20 degrés Celsius, dans des conditions d'agitation douce et avec un rapport d'extraction sol:solution de 1:2 (m/V), dans une solution tamponnée mixte (pH = 7,3) contenant des oligo-éléments solubles, de la triéthanolamine, du chlorure de calcium et de l'acide diéthylènetriaminepentaacétique (DTPA).
Le dosage des éléments traces dans les extraits peut être réalisé par spectrométrie d'absorption atomique à flamme ou électrothermique, par spectrométrie d'émission atomique à plasma inductif ou par d'autres techniques apparentées. En raison de la vitesse d'extraction relativement élevée, l'obtention de solutions d'extrait en quantité suffisante dans les sols à forte capacité d'absorption peut s'avérer difficile.
Pour les analyses de laboratoire, on utilise une portion d'échantillons de sol séchés à l'air, prétraités selon la norme ISO 11464 et tamisés à 2 mm. Une autre portion de cet échantillon sert à déterminer sa teneur en eau selon la norme ISO 11465.
La procédure d'extraction est la suivante : à l'aide d'une spatule en plastique, peser 10,00 g de l'échantillon de laboratoire et les transférer dans un récipient de 100 ml. Ajouter 20,0 ml de solution d'extraction à l'aide d'une pipette ou d'un distributeur. Fermer hermétiquement le récipient et agiter à 20 °C ± 7 °C pendant 2 heures. Verser une partie de l'extrait dans un tube à centrifuger et centrifuger à 2 3000 g pendant 10 minutes. Filtrer le surnageant. Après séparation des phases, transférer l'extrait dans un flacon en polyéthylène et l'analyser dans les 48 heures. Pour chaque série d'analyses, des extractions à blanc sont réalisées selon la même procédure, mais sans échantillon de sol.
En sciences de l'environnement et en agriculture, l'évaluation de la santé des sols est primordiale pour une agriculture durable, une gestion responsable des terres et la conservation des écosystèmes. Un aspect essentiel de l'analyse des sols consiste à déterminer la biodisponibilité des oligo-éléments essentiels – des micronutriments tels que le cuivre, le fer, le manganèse et le zinc – dont les plantes ont besoin en faibles quantités pour une croissance optimale. La norme ISO 14870 fournit une méthode normalisée d'extraction de ces oligo-éléments à partir d'échantillons de sol, permettant une estimation précise de leurs fractions assimilables par les plantes.
Le sol est une matrice complexe influencée par des facteurs tels que le pH, la teneur en matière organique et la composition minérale, qui influent sur la manière dont les oligo-éléments sont liés et libérés par les plantes. L'analyse élémentaire totale traditionnelle surestime souvent la biodisponibilité, car elle inclut des formes non biodisponibles, présentes dans les minéraux ou les complexes organiques. La norme ISO 14870 présente une technique d'extraction sélective utilisant une solution tamponnée d'acide diéthylènetriaminepentaacétique (DTPA), un agent chélateur qui imite les exsudats racinaires et ne dissout que les fractions variables de ces éléments accessibles aux plantes.
L’objectif principal de cette norme est d’appuyer les décisions agronomiques, telles que les recommandations de fertilisation et la correction des carences, en fournissant des résultats reproductibles dans les laboratoires du monde entier. Cette norme garantit la cohérence du suivi environnemental et la conformité à la réglementation. Plus précisément, cette méthode est conçue pour les sols neutres à légèrement alcalins (pH 5,5-7,5) où les carences en micronutriments sont fréquentes.
La norme ISO 14870 est largement utilisée dans les domaines suivants :
Cependant, cette méthode présente des limites. Son efficacité diminue dans les sols très acides (pH jusqu'à 5,5) ou calcaires, où d'autres extractants, comme le Mehlich-3, peuvent être préférables. Dans les sols riches en oligo-éléments, une saturation du DTPA peut survenir, sous-estimant ainsi sa disponibilité. De plus, cette norme porte uniquement sur l'extraction et non sur les mesures ultérieures, ce qui nécessite son intégration avec d'autres normes, telles que l'ISO 11885, pour l'analyse comparative de la qualité de l'eau.
Face à la demande alimentaire mondiale croissante et à la dégradation des sols qui affecte 33 % des terres arables, la norme ISO 14870 et les normes similaires jouent un rôle crucial dans l'agriculture de précision, selon les estimations de l'ONU. En normalisant l'extraction du DTPA, elle favorise la comparabilité des données à l'échelle internationale et soutient des politiques telles que la directive européenne sur la surveillance des sols. Les homologations récentes, ainsi que les adaptations pour les systèmes automatisés qui améliorent l'efficacité des laboratoires commerciaux, témoignent de l'importance durable de la norme ISO 14870.
La norme ISO 14870 est importante car il s'agit d'une norme mondialement acceptée, validée scientifiquement et pratique qui permet aux agriculteurs, aux ingénieurs agricoles, aux chercheurs et aux organismes de réglementation de connaître avec fiabilité la quantité de zinc, de fer, de manganèse et de cuivre disponible dans le sol, en particulier dans les vastes zones de sols neutres à alcalins qui nourrissent une grande partie de la population mondiale.
En conclusion, la norme ISO 14870 est bien plus qu'un simple protocole technique ; c'est un outil qui relie la science du sol aux pratiques durables et permet la mesure et l'utilisation précises de la richesse en oligo-éléments cachés dans les sols. Pour les acteurs des secteurs de l'agriculture et de l'environnement, l'adoption de cette norme apporte des informations précieuses sur la fertilité des sols, informations qui ont un impact direct sur la productivité et la santé de la planète.
Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'analyse avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également aux entreprises des services d'analyse conformes à la norme « ISO 14870 Qualité des sols – Extraction des éléments traces avec une solution tamponnée de DTPA ».
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