Cycle de l'azote

5% de l'azote présent dans le sol est sous forme minérale, essentiellement de l'ammonium et du nitrate. 95 % de l'azote est sous forme organique, essentiellement des protéines (60%), des acides aminés (5 à 15 %) et des sucres simples (10 à 20 %).

SOMMAIRE

I. Humification


La matière organique est fragmentée par des bactéries cellulolytiques, des lombrics, des insectes, des champignons qui jouent un rôle dans la dégradation de la lignine. Ce processus est essentiellement aérobique. Une fragmentation rapide nécessite les conditions favorables suivantes:

  • Une température située entre 30 et 40 °C.

  • Une aération modérée.

  • Un pH situé entre 7 et 5,5.

  • Une humidité suffisante.

Si le pH est inférieur à 5,5 alors seuls les champignons assurent l'humification.

À ce stade de la décomposition, la matière organique est mise sous forme liquide grâce à des champignons et à des bactéries. De là, un complexe argilo-humique se forme. Les molécules organiques chargées positivement vont venir s'insérer entre les feuillets d'argile chargés négativement. Les complexes argilo-humiques sont stables et forment, ainsi, des agrégats poreux. L'air et l'eau peuvent, par conséquent, aisément y circuler.Haut de page - Magasin bio en ligne

II. Ammonification


La première étape de l'ammonification est réalisée par des champignons tels que Aspergillus et Pénicillium. Si le milieu est acide, elle est effectuée par des bactéries aérobies telles que Bacillus et Pseudomonas. S'il est neutre, l'ammonification est faite par des bactéries telles que Clostridium qui agissent uniquement si le milieu est riche en protéase.

À ce stade de la décomposition, la matière organique est sous forme de protéines. Après la restriction de ces protéines en acides aminés, elles seront soumises à l'action d'une hydrogénase pour former une molécule intermédiaire, qui en présence d'eau, formera un acide alpha cétonique plus une molécule d'ammonium.

L'ammonium (NH4+) ainsi formé sera lentement libéré par le complexe argilo-humique. Cependant, en cas de fortes précipitations, il est lessivé en profondeur du sol vers la nappe phréatique.

Le processus de l'ammonification est favorisé par une température de 30 °C, un pH neutre et un stock de matière organique suffisant.

Les réactions biochimiques intervenant lors de l'ammonification sont réversibles. Si l'ammonium n'est pas consommé, le stock de matière organique n'est pas, non plus, consommé. Si la réaction est rapide, on constate une grande consommation de matière organique soit une grande production d'ammonium.Haut de page - Magasin bio en ligne

III. Nitrification


La nitrification se réalise en deux étapes, la nitritation et la nitratation.

La nitritation permet la transformation de l'ammonium en nitrite, en présence d'oxygène (oxydation). Cette réaction est réalisée par l'intermédiaire de bactéries chimiolithotrophes, autotrophes, (aérobie stricte) appartenant à la famille des Nitrobactéraceae du genre Nitrosomonas europaea. Son équation de principe est la suivante:

  • NH4+ + 3/2 O2  ------------->  NO2- + 2H+ + H2O

Cette réaction est exothermique à tendance spontanée. Ces bactéries utilisent cette énergie pour leur propre synthèse organique. La condition favorable pour cette réaction est une température située autour de 37°C.

La nitratation permet la transformation du nitrite en nitrate en présence d'oxygène (oxydation). Cette réaction est réalisée par l'intermédiaire de bactéries chimiolithotrophe, autotrophes (aérobie stricte) appartenant à la famille des nitrobactéraceae du genre Nitrobacter winogradskyi. Son équation de principe est la suivante:

  • NO2- + 1/2 O2  --------------> NO3

Cette réaction est aussi exothermique à tendance spontanée, comme la réaction précédente.

La nitrosation et la nitratation se font dans les mêmes conditions.

Bilan de la nitrification:

  • NH4+ + 3/2 O2 + NO2- + 1/2 O2  --------------> NO2- + NO3 - + 2H+ + H2O

  • NH4+ + 2O2  --------------> NO3 - + H2O + 2H+

On constate que la nitrification libère des ions H+ et abaisse donc le pH. Cependant une nitrification optimum nécessite un pH de 8,5.Haut de page - Magasin bio en ligne

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