Adsorption

L'adsorption est la fixation réversible d'ions ou de molécules à la surface des colloïdes du sol : minéraux argileux, oxydes et hydroxydes de fer, d'aluminium et de manganèse, et matière organique. Ce phénomène met en jeu des forces électrostatiques, des liaisons hydrogène, des interactions de van der Waals ou des liaisons de coordination (complexes de surface). Il détermine la capacité d'échange cationique (CEC) en retenant les cations nutritifs (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺) sur les charges permanentes ou variables des surfaces. L'adsorption contrôle en particulier la rétention du phosphore : les ions phosphate se lient fortement aux oxydes de fer et d'aluminium, réduisant leur disponibilité ; les microorganismes rhizosphériques et les mycorhizes peuvent néanmoins solubiliser ce phosphore adsorbé. Dans une perspective de continuum sol-plante-microbiome, l'adsorption gouverne aussi le stockage du carbone organique : les molécules microbiennes s'associent aux minéraux pour former la matière organique associée aux minéraux (MAOM), réservoir stable du carbone. Elle agit de même sur le cycle de l'azote en piégeant l'ammonium sur le complexe d'échange, alors que le nitrate, non adsorbé, est lessivable. Les modèles de stœchiométrie CNPS et de dynamique de la matière organique comme AMG intègrent ces échanges pour simuler la fertilité des sols. Enfin, l'adsorption diffère de la précipitation (ex. carbonates pédogéniques) mais crée des conditions locales favorables à celle-ci.

Approfondissement : la fiche fiche #306 déploie le mécanisme complet — surfaces et charges, échange cationique vs sorption spécifique, relâchement et portée agronomique.