Origines des apports d'azote au sol

Les apports d'azote au sol peuvent avoir plusieurs origines. Ils peuvent être, en effet, atmosphériques, résultés d'une fixation biologique ou industrielle, d'une minéralisation de la matière organique du sol, d'une minéralisation de l'azote des résidus ou encore d'apports de l'azote par l'eau d'irrigation.

Au niveau du sol, les fractions de la matière organique qui libèrent l'azote ont plusieurs sources:

a. Résidus décomposables de culture et d'animaux: L'azote est libéré rapidement (en fonction de C/N du produit). Une parie est absorbée immédiatement et une autre entre dans l'humus.

b. Biomasse microbienne.

c. Humus (matière organique du sol résiduelle): L'azote est libéré très lentement (près de 4% par année), mais pendant une période soutenue.

Notons que dans le sol, l'azote organique, contenant du carbone, est insoluble. Afin que les végétaux puissent en profiter, il faut qu'il soit minéralisé.

SOMMAIRE

I. Le cycle de l'azote est complexe et dynamique


a. L'atmosphère étant très impliquée dans ce cycle. Elle est la principale source d'origine et reste la seule destination finale.

b. Les minéraux contenus dans le sol ne constituent presque pas d'apport d'azote.

c. De multiples apports et prélèvements d'azote sont d'origine microbienne.

d. La libération de l'azote à partir de la matière organique est importante.

L'azote inorganique ou azote minéral, principalement NO3- et NH4+, disponibles pour la plante, constitue une petite fraction de l'azote total du sol (2 à 5%). L'azote minéral se trouve essentiellement dans la solution du sol et une petite quantité d'ammonium (NH4+) absorbée aux sites d'échange cationique sur les colloïdes du sol. Très peu d'azote (N) est libéré des minéraux du sol.

Un bilan d'azote plus complet est présenté comme suit:

Apports d'azote: Atmosphère, fixation biologique de l'azote, fumiers, résidus de cultures, engrais et eau d'irrigation.

Pertes d'azote: Lessivage, volatilisation de l'ammoniac (NH3), dénitrification, fixation de l'ammonium (NH4+) par les argiles et exportation par la culture.haut page magasin bio ligne

II. Fixation biologique de l'azote


Les bactéries symbiotiques (Rhizobium) fixent N2 des pores du sol dans des nodules se trouvant sur les racines de leurs plantes hôtes (Légumineuses).

L'azote fixé peut être potentiellement employé par la plante hôte, évacué dans la terre à partir des nodules des racines ou quand les résidus des légumineuses se décomposent dans le sol après la fin de la cueillette.

La présence des nodules sur les racines de la légumineuse n'assure pas une fixation de l'azote. Les nodules de la luzerne doivent être grandes, allongées et avec une couleur rouge rose au centre.

Les bactéries des nodules fixent entre 1/4 et 3/4 de l'azote total de la plante:

Jusqu'à 200 kg de N/ha/an pour les cultures pérennes (luzerne), soit presque 2/3 de l'azote absorbé par cette culture pendant la première année.

Aux environ de 40 kg d'azote/ha/an pour les légumineuses à cycle court (fève et petit pois).

La variabilité de la fixation biologique est due aux plantes et aux facteurs du sol. Elle peut être limitée par:

a. pH acide du sol. Il est nocif pour les bactéries.

b. Teneur élevée en azote (surtout nitrate) dans le sol. La plante a tendance à utiliser cet azote disponible dans le sol au lieu de développer et de fixer l'azote de l'air.

c. Présence ou pas d'autres éléments nutritifs dans le sol. Cas d'une carence en molybdène qui est indispensable dans le processus de fixation de l'azote.

d. Efficacité de l'inoculation des semences.

e. Faible vigueur de la plante due à un stress hydrique ou nutritif.

La quantité d'azote laissée dans le sol par une légumineuse dépend de l'espèce et de la quantité de la biomasse de la légumineuse retournée dans la terre. La dose d'engrais azoté exigée par la culture suivante est d'habitude moins élevée. Par la suite, chaque année, le besoin en engrais azoté de la culture suivante augmente puisque la minéralisation des résidus de la légumineuse s'achève progressivement.

Les bactéries, autres que Rhizobium, et les actinomycètes fixatrices de l'azote peuvent être associées avec:

a. Arbres légumineux (Acacia et Sesbania) utilisés comme engrais vert en agriculture dans les pays tropicaux.

b. Azolla (plante aquatique) employée dans les champs de riz. L'azote est libéré dans l'eau du paddy.

c. Racines de certaines céréales. Les bactéries non symbiotiques.haut page magasin bio ligne

III. Minéralisation de la matière organique du sol


La matière organique du sol se compose d'humus, de composés organiques et de la biomasse microbienne et microfaune.

La minéralisation est la conversion de l'azote organique en azote inorganique (ou minéral) disponible pour la plante. Le pool de l'azote minéral n'est pas important en quantité, contrairement au pool organique qui est très important.

La minéralisation de la matière organique au niveau du sol est un phénomène régit par deux facteurs. Elle augmente, en effet, en fonction de la température et l'humidité du sol. Les niveaux optimum se situent en théorie respectivement entre 20 et 30°C et entre 50 et 70% de l'espace poral occupé par l'eau.haut page magasin bio ligne

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