Les MOA (Matières Organiques et Amendements) permettent d’améliorer la qualité du sol afin de favoriser le développement des arbres bonsaï.

Les propriétés biologiques du substrat

Les réactions chimiques contribuent à la dégradation biologique du substrat. Celle-ci est indiquée par la valeur du rapport C/N (Carbone/Azote). Il faut donc mélanger en proportion des éléments stables, relativement inertes, car la dégradation biologique entraine une dégradation des caractéristiques physiques du substrat. 

Dans un premier temps, il faut veiller à ce que le substrat soit dépourvu de substances toxiques ou préjudiciables comme les métaux lourds, les tanins, les phénols. Le substrat doit également être exempt de pathogènes.

Attention donc à la réutilisation des substrats (lorsque les arbres ont développé des maladies et ont péris) ou des pots en céramiques qui peuvent être infectés par ces pathogènes.

Les composts caractérisant

Nos travaux de culture ont permis de mettre en évidence que les matériaux minéraux inertes, tels que la pouzzolane, la zéolithe ou l’akadama, présentent une très faible biodégradabilité. De ce fait, leur pH n’exerce qu’une influence marginale sur le pH global du substrat. Cette observation est en accord avec les données issues de la littérature, qui montrent que les matériaux silicatés ou aluminosilicatés possèdent une forte stabilité chimique dans les conditions culturales classiques (Brady & Weil, 2008).

Dans ces substrats minéraux, la capacité d’échange cationique (C.E.C.) s’avère être le facteur le plus influent pour le bon développement nutritionnel du bonsaï. La C.E.C. permet en effet de stocker et restituer les nutriments sous forme assimilable, condition essentielle à une alimentation équilibrée des plantes (Havlin et al., 2014). Par exemple, la zéolithe, malgré un pH basique (>7), présente une C.E.C. relativement élevée (jusqu’à 200 cmol+/kg), ce qui en fait un excellent support pour la fertilité des substrats, indépendamment de son pH propre.

Nos expérimentations ont également porté sur les matières organiques amendées (MOA), dans le but de comprendre leurs effets sur le pH du substrat. Par déduction et corrélations expérimentales, nous avons pu identifier les paramètres majeurs influençant le pH, notamment la nature des acides organiques libérés lors de la décomposition, ainsi que la dynamique microbienne. L’apport de composts spécifiques (ex. composts à base de résineux ou de feuilles acidophiles) permet de moduler efficacement le pH, notamment pour les espèces acidophiles comme Rhododendron indicum (azalées), qui préfèrent un pH de 4,5 à 5,5 (Arboriculture et Bonsai Science Review, 2019).

Ainsi, nos azalées sont cultivées dans un substrat composé à 60 % de zéolithe (pH >7), identique à celui utilisé pour d’autres espèces de bonsaïs, mais avec l’apport ciblé d’un compost acidifiant. Ce protocole simplifié permet une grande standardisation des substrats tout en respectant les exigences physiologiques propres à chaque espèce. Cette approche illustre la pertinence de l’amendement organique comme levier d’ajustement du pH, sans nécessiter de reformulation complète du substrat minéral.

📚 Références bibliographiques :

• Brady, N.C. & Weil, R.R. (2008). The Nature and Properties of Soils. 14th ed. Pearson.
• Havlin, J.L., Tisdale, S.L., Nelson, W.L., & Beaton, J.D. (2014). Soil Fertility and Fertilizers. 8th ed. Pearson.
• Arboriculture et Bonsai Science Review (2019). pH et nutrition chez les espèces acidophiles en substrats inertes.

Amendements minéraux ou organiques

Les amendements améliorent les qualités physiques et chimiques et participent ainsi à la production d’humus. Ces humus abritent la vie bactérienne et la microfaune du sol qui « digèrent » et rendent disponibles les éléments nutritifs dont les plantes ont besoin.

Astuce : L’hiver est la période idéale pour améliorer un sol.

Ce sont ces éléments qui permettent également la maîtrise du pH du substrat.

Les amendements minéraux

Le Basalte

Roche magmatique finement broyé permet une reminéralisation progressive par libération d’éléments nutritifs (Ca, Mg, K, Fe, Si) via l’altération chimique des silicates. Cette libération améliore la fertilité des sols, stimule l’activité microbienne et favorise la croissance végétale (Beerling et al., 2018). Le basalte augmente la capacité d’échange cationique et améliore la rétention hydrique, particulièrement en sols dégradés (Anda et al., 2015). Il agit aussi comme un tampon pH, réduisant l’acidité des sols sans effet alcalinisant excessif (Blanco-Canqui et Lal, 2021). De plus, l’application de basalte peut capter du CO₂ atmosphérique via le « enhanced weathering », contribuant à la séquestration carbone (Beerling et al., 2020). Aucune contre-indication majeure n’est relevée quant au pH, surtout dans les sols acides tropicaux où il peut stabiliser le milieu chimique (Kelland et al., 2020). L’effet est toutefois lent, dépendant de la granulométrie, du climat et de la biologie du sol.

📚 Références bibliographiques :

• Beerling D.J. et al. (2018). Farming with crops and rocks to address global climate, food and soil security. Nature Plants.
• Beerling D.J. et al. (2020). Potential for large-scale CO₂ removal via enhanced rock weathering with croplands. Nature.
• Anda M. et al. (2015). Improvement of soil fertility and crop yield by basalt rock dust. International Journal of Environmental Science.
• Blanco-Canqui H. & Lal R. (2021). Soil amendments for sustainable agriculture. Advances in Agronomy.
• Kelland M.E. et al. (2020). Increased yield and carbon sequestration with basalt application in tropical soils. Global Change Biology.

Le Lithothamne

Une algue calcaire rouge (Lithothamnion sp.), est utilisé comme amendement calcaire naturel en agriculture. Riche en carbonate de calcium (CaCO₃) et en magnésium (MgCO₃), il permet de corriger l’acidité des sols en augmentant leur pH, favorisant ainsi l’assimilation des éléments nutritifs par les plantes. Il améliore également la structure du sol et stimule l’activité microbienne grâce à sa porosité et ses oligo-éléments (Fe, Zn, Cu, B). Le lithothamne agit lentement mais durablement.

Il n’existe pas de contre-indication majeure à son utilisation sur le pH, à condition de respecter les doses adaptées au type de sol et à son acidité initiale. Sur sols neutres à basiques, son usage doit être limité pour éviter l’alcalinisation excessive. En sols acides, il constitue une alternative écologique aux amendements calcaires classiques.

📚 Références bibliographiques :

• Le Bris, N., et al. (2002). “Composition minéralogique du lithothamne.” Comptes Rendus Geoscience, 334(5), 295-300.
• Hinsinger, P. (2001). “Bioavailability of soil inorganic P in the rhizosphere.” Plant and Soil, 237(2), 173–195.
• ADEME. (2019). Guide pratique sur les amendements organiques et minéraux en agriculture biologique.
• INRAE (2018). État des lieux des amendements calcaires en France.
• Dumas, J., et al. (2010). “Effets des amendements calcaires sur les propriétés biologiques des sols.” Agronomie, 30(3), 305-312.

Le soufre

Utilisé pour « acidifier » les sols à pH élevé, favorisant la disponibilité d’éléments nutritifs comme le fer (Fe), souvent bloqué sous forme insoluble en conditions alcalines. Le soufre élémentaire (S⁰), d’origine minérale ou industrielle, est oxydé en acide sulfurique (H₂SO₄) par des bactéries du genre Thiobacillus, entraînant une baisse du pH. Cette acidification augmente la solubilité de micronutriments (Fe, Mn, Zn, Cu), essentiels à la croissance végétale. L’efficacité dépend de la forme du soufre, de la texture du sol et de son activité microbienne. Ce procédé est particulièrement utile dans les sols calcaires où les carences induites sont fréquentes.

📚 Références bibliographiques :

• Kannan, R. & Oblisami, G. (1990). Sulphur oxidation in soils and its effect on nutrient availability. Soil Biology & Biochemistry.
• Tabatabai, M.A. (1986). Sulfur in Agriculture. ASA, CSSA, and SSSA.
• Eriksen, J. (2009). Soil sulfur cycling in temperate agricultural systems. Advances in Agronomy, 102.
• Hellal, F.A. et al. (2013). Effect of elemental sulfur on availability of some nutrients in calcareous soils. Journal of Agricultural Chemistry and Environment.

Notre choix s’est porté sur le basalte et le Lithothamne, qui apporte du calcium disponible pour l’arbre et la construction des cellules végétales, ainsi que le soufre pour acidifier.

Le charbon de bois

Le biochar, issu de la pyrolyse contrôlée de biomasse, est un amendement organo-minéral reconnu pour ses effets agronomiques et environnementaux. En culture de bonsaï, il améliore la structure du substrat, la rétention d’eau et de nutriments, et stimule l’activité microbienne bénéfique (Joseph et al., 2010 ; Fidel et al., 2017). Il adsorbe polluants, pesticides et métaux lourds, réduisant leur biodisponibilité et limitant leur transfert vers les racines (Mumme et al., 2011). Il régule aussi le pH, freine certains pathogènes (fongiques notamment), et favorise les symbioses mycorhiziennes (Raj et al., 2018). Incorporé à 5–10 % dans le substrat, il limite les infections et crée un environnement stable pour les racines (Kaizen Bonsai, 2023). Il stabilise le carbone à long terme, contribuant à l’atténuation du changement climatique. Son efficacité dépend toutefois de la biomasse d’origine, de la température de pyrolyse et du type de sol ou de culture (Biopterre, 2013).

📚 Références bibliographiques :

• Raj et al. (2018) – Scientific Reports, 8, 12793.
• Mumme et al. (2011) – Chemosphere, 85(8), 1451–1459.
• Joseph et al. (2010) – Agron. Sustain. Dev., 30(3), 361–370.
• Fidel et al. (2017) – Soil Biol. Biochem., 105, 1–15.
• Biopterre (2013) – « Le biochar », Vecteur Environnement.

Les amendements organiques

Ils sont issus de litières animales ou végétales. Ils modifient la structure et les propriétés du substrat.

Les amendements organiques ont tendance à abaisser un pH, et ainsi acidifier le substrat.

Notre choix s’est porté sur la gamme PRO’VERT®, qui sont a base d’engrais organique en granulé, enrichi en mycorhize. Une gamme pour pouvoir répartir les équilibres tout au long de la saison afin d’apporter ce dont les arbres ont besoin.