Minéralisation des MO et valeur nutritive

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Théophile Gobeil
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1 Minéralisation des MO et valeur nutritive Christiane RAYNAL-LACROIX avec la participation de Elisabeth ABARZA Rencontre Technique Agriculture Biologique légumes Ctifl Itab Lanxade 27/09/2012

Propriétés des Matières Organiques Propriétés chimiques libération d éléments minéraux par minéralisation Ú fourniture d N / immobilisation capacité de rétention des composés

diminue la sensibilité au compactage - augmente la stabilité structura - facilité des travaux de culture - résistance à l érosion Ú qualité des eaux MO Propriétés biologiques

2 Propriétés des Matières Organiques Propriétés chimiques libération d éléments minéraux par minéralisation Ú fourniture d N / immobilisation capacité de rétention des composés chimiquesú qualité des eaux contribution à la CEC (36%) puits de C Propriétés physiques structure du sol - circulation de l air et de l eau - enracinement - rétention en eau - diminue la sensibilité au compactage - augmente la stabilité structura - facilité des travaux de culture - résistance à l érosion Ú qualité des eaux MO Propriétés biologiques activité biologique du sol - cycle du C, de N - minéralisation des MO biodiversité - développement de microorganismes antagonistes Ò résistance à certaines maladies telluriques

3 Les matières organiques Diversité des MO Effets différents, complémentaires Des origines diverses MO endogènes : humus, résidus de culture, engrais verts MO exogènes : produits de ferme, produits commerciaux.. Des compositions et des propriétés variées qui confèrent aux produits leur valeur agronomique en tant que : Engrais : apport d éléments fer>lisants dont l azote è Nutri>on minérale des cultures Amendement organique : effet sur les propriétés physiques, biologiques et chimiques du sol è 1 er effet recherché : améliorer la structure du sol non neutre sur la dynamique de l N dans le sol

4 Devenir des matières organiques et de l azote dans le sol Produits organiques commerciaux de ferme, de plate formes,de compostage Engrais Verts PLANTE Résidus de récolte kgn/ha N 2 O N 2 Volatilisation SOL Biomasse Microbienne MO non kgn/ha vivante Ú humus 2-10t N/ha NH 4 + Minéralisation (1) Nitrification (1) Organisation (1) N min = kgn/ha NO 3 - Dénitification (1) Lessivage (1) Processus biologiques agissant directement sur la disponibilité en azote minéral du sol

5 Les MO, source d azote minéral pour les cultures Choix des produits, posi>onnement/cultures, quan>tés à apporter? Réponses condi>onnées à la connaissance de leur valeur nutri>ve: - Quan>té d azote libérée? - Dynamique de minéralisa>on? Des références à construire Des données pra>ques à diffuser

6 Minéralisation de l azote des engrais et amendements organiques Produits commerciaux, de ferme, de plate- formes de compostage PRODUITS ORGANIQUES TYPE ENGRAIS Composi6on en C total et N total (g pour 100g de produit sec) Nom commercial / composi6on du produit C total N total C/N Orgafor/Concentré de vinasse de bexerave ( MgO + OE) Cédabior/Dérivé de la produc>on de levure Orgaliz B+/Compost avicole et végétal (3.5% N org) Guanomag /Guano + farine de plume UFAB/Soies de porc PRODUITS ORGANIQUES TYPE AMENDEMENT Composi6on en C total et N total (g pour 100g de produit sec) Composi6on du produit C total N total C/N Compost déchets vert + fientes de volailles Fumier de volailles sur paille frais Compost de fumier poulet (6 mois) Fumier de cheval Compost déchets verts + fumier cheval Fumier de cheval frais Compost fumier de cheval (4 semaines) Compost fumier de cheval (2 mois) Compost déchets verts + fumier de bovins Compost fumier + tourteaux (Vegor 70) Source: Fertiagribio

7 Dynamique de minéralisation de l azote organique des produits Fer6lisants organiques Amendements organiques % N org apporté Conc.vin.better Dér.pdtion levure Comp.avi et vég Guano + far.de pl. % du N org apporté Comp. dv + fientes Fum. Cheval Comp.dv + fum.chev Fum. poulet ind.sur pail.frais Comp.fum.chev 4 sem. Fum.chev.frais Comp.fum.chev 2 mois Comp.fum.poulet ind.sur pail.6 mois Comp. dv + fumier de bovin Comp.fum + tourteaux Source: Fertiagribio

8 C/N et azote minéralisé N minéralisé en % du N organique du produit à 91 jours Relation entre le rapport C/N et le N minéralisé Soies de porcs Guanomag Orgafor Orgaliz B+ Cédabior Fumier de volaille composté DV + Fientes Compost DV + Fientes DV + Fumier de cheval DV + Fumier de bovin Fumier de cheval composté 7/03/05 Vegor 70 Fumier de cheval neuf Compost Fumier de cheval 4 sem Fumier de cheval -80 C/N Source: Fertiagribio

9 C: des composés biochimiques plus ou moins dégradables C/N ISB ,07 0,22 0,49 0,03 0,44 0,21 0,29 0,41 0,55 0,82 CBM , , Fraction soluble Fraction Hemicelluloses Fraction cellulose Fraction lignines et cutines

10 Composts de déchets verts: Comparaison des dynamiques de minéralisation N minéralisé en % du N organique apporté Comparaison de la dynamique de minéralisation en labo (incubations) de deux composts de déchets verts Jours normalisés à 15 C R 07 CDV 04/05 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Composition biochimique des deux composts de déchets verts étudiés R 07 CDV 04/05 ISB Fraction Soluble Fraction Hémicelluloses Fraction Cellulose Fraction Lignines et cutines

70 77 84 91 JN Pois Avoine(PA) Pois Féverole(PF) Seigle Vesce Trèfle(SVT) Seigle Vesce(SV) Sol nu 160g S + V 150g S + V + T 180g -60 Ntl (%MS) C/N MS

11 Engrais verts dans la rotation, source d azote pour les cultures suivantes? N minéralisé ou immobilisé en % de Norg de l'engrais vert Dynamique de minéralisation des engrais verts JN Pois Avoine(PA) Pois Féverole(PF) Seigle Vesce Trèfle(SVT) Seigle Vesce(SV) Sol nu 160g S + V 150g S + V + T 180g -60 Ntl (%MS) C/N MS enfouie (T/ha) QXé N apporté (kg/ ha) QXé N minéralisé ou organisée (kg/ha) PA * PF * SVT à 15 SV P + A 245g P + F 305g EV issus des essais SERAIL

12 Engrais verts dans la rotation, source d azote pour les cultures suivantes? Juil nov déc janv mai juin juil août déc mars avril P=26/07 R S=28/01 E P=5/08 R=20/03 Chou fleur N N minéralisé ou immobilisé en % de Norg de l'engrais vert Chou fleur Blé Pois Engrais vert N+1 Blé >21/05 Pois >13/06 Chou fleur var. Merwen N+1 N Pois Blé Chou fleur Ntl(%MS) 3,65 2,70 3,27 C/N 13,1 20,6 12,8 MS enfouie (T/ha) 5,44 7, QXé N apportée (kg/ha) QXé N minéralisée ou organisée (kg/ha) Jours EV issus des essais SECL

13 N minéralisé en % du N organique apporté Dynamique de minéralisation de la MO endogène du sol 141 kg N/ha 48 kg N/ha Jours norm alisés à 15 C Témoin LIXIM ajusté Ctifl / 2005 Témoin LIXIM ajusté Ctifl Témoin 2004/2005 : 0,24 kg/ha/j N 15 C Témoin 2006 : 0,96 kg/ha/j N 15 C (prairie de 3 ans retournée)

14 Conclusion - Perspectives Norg = source d azote en agriculture biologique Raisonner les apports : - des connaissances nécessaires sur la biotransforma>on des MO - des références pra>ques sur la fourniture N en quan>té mais aussi en dynamique

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