LES INTRANTS ORGANIQUES COMME ENGRAIS

Les intrants organiques utilisés dans la gestion de la fertilité des sols sont généralement composés de déjections animales (fumier de ferme), résidus de cultures, litière de forêt, déchets organiques des ménages, matériel végétal décomposé(compost), et toute biomasse végétale récoltée à l’intérieur ou à l’extérieur de l’environnement de la ferme pour l’amélioration de la productivité du sol. Dans les zones urbaines et périurbaines, les intrants organiques peuvent aussi provenir des déchets organiques industriels et des boues d’épuration.

Les ressources organiques assurent plusieurs fonctions dans le sol, allant de leur influence sur la disponibilité des nutriments à la modification de l’environnement du sol dans lequel les plantes croissent. Les intrants organiques provenant des résidus végétaux fournissent le gros des éléments nutritifs essentiels, mais généralement en quantités insuffisantes. En raison de leur richesse en carbone, les ressources organiques fournissent une source d’énergie pour les microorganismes qui sont à la base de divers processus biologiques pour renforcer la transformation des nutriments et d’autres paramètres de qualité du sol.

Au fur et à mesure que ces matières organiques se décomposent (ou se dégradent) dans le sol, elles contribuent à la formation de la matière organique du sol, qui est généralement considérée comme le pilier de la fertilité des sols. La plupart des impacts durables des intrants organiques sur les sols sont liés aux fonctions de la matière organique des sols. Durant la décomposition, les matières organiques interagissent avec les minéraux du sol pour former des substances complexes qui agissent sur la disponibilité des nutriments (par exemple en liant des substances chimiques pouvant être toxiques, telles que l’aluminium ou en provoquant une meilleure libération du phosphore lié dans les couches minéralisées superficielles du sol).

 

Les matières organiques en tant que sources d’éléments nutritifs

Le rôle des matières organiques en tant que sources de nutriments s’appuie sur les processus biologiques de décomposition, qui impliquent une dégradation biochimique des tissus organiques morts en formes constituantes inorganiques, principalement par le biais de l’action des microorganismes. Le processus par lequel les éléments nutritifs essentiels sous formes non disponibles sont convertis en leurs formes inorganiques qui sont disponibles pour être utilisées par des plantes en croissance s’appelle la minéralisation. C’est pendant la décomposition des matières organiques dans les sols que la matière organique du sol est formée et que les nutriments sont libérés. La matière organique du sol peut donc être considérée comme étant composée de matières organiques de différentes origines qui sont à différents stades de décomposition grâce à l’action des microorganismes du sol.

Les microorganismes du sol aussi se développent, se multiplient et meurent au cours du processus de décomposition et à leur tour, contribuent aux changements dynamiques dans la formation de la matière organique du sol et dans la minéralisation (libération d’éléments nutritifs). Les quantités de matière organique du sol formée ainsi que les quantités d’éléments nutritifs libérés dépendent de la qualité et de la fréquence des intrants organiques appliqués au sol.

Sous une végétation naturelle vierge telle que les forêts permanentes ou les terres de pâturage, il y a généralement un équilibre entre la matière organique apportée au sol sous forme de litière végétale et l’état de la matière organique du sol, parce que les nutriments sont bien recyclés et ne sont pas exportés par des cultures. Lorsque le sol est utilisé pour planter des cultures, cependant, le taux de formation de la matière organique du sol et de libération d’éléments nutritifs est inférieur à la demande en nutriments des cultures, notamment quand les agriculteurs visent des rendements destinés à la commercialisation. Des efforts supplémentaires sont donc nécessaires pour apporter plus de matière organique au sol, requérant l’utilisation d’engrais minéraux pour la quantité des ressources organiques disponibles pour la production des cultures.

La matière organique du sol est une source importante d’azote(N), de phosphore(P) et de soufre(S) dans la production des cultures. L’apport de ces éléments nutritifs par la matière organique du sol dépend d’un certain nombre de facteurs dont :

  • La qualité et la fréquence de l’apport des intrants organiques du sol;
  • La qualité des ressources organiques; et
  • L’effet du type de sol (par exemple la texture et la minéralogie) et les conditions environnementales (par exemple l’humidité et la température) qui fournissent un environnement dans lequel les processus de décomposition et de minéralisation se produisent.

Bien que les conditions environnementales influent beaucoup sur le niveau d’activité des microorganismes qui facilitent la décomposition de la matière organique, l’autre facteur clé est la composition chimique ou la “qualité” des intrants organiques. Les microorganismes (microbes) consomment du carbone(C) comme source d’énergie et de l’azote(N) pour la synthèse des protéines et la croissance de la population. Le ratio de ces deux éléments chimiques dans une matière organique donnée, qu’on appelle le ratio C/N, détermine ainsi le taux de minéralisation.

 

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