Partie 5 : La matière organique

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Gabriel Ruel
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1 Partie 5 : La matière organique I. Composition des matières organiques A. Composition de la matière végétale Matière végétale fraîche = Matière sèche = La matière organique végétale contient des chaînes carbonées : Les sucres ou glucides (lignine, cellulose, sucres simples) en forte proportion Les matières azotées (protéines) Les lipides Et des substances essentielles comme les vitamines, les minéraux (oligoéléments), etc. Les sucres sont issus de la photosynthèse : B. Composition de la matière animale Les animaux ne sont pas capables de photosynthétiser. Ils contiennent essentiellement des matières azotées, des minéraux et des lipides. Pas de carbone donc pas d humus. C. Le rapport carbone / azote C est un indicateur de l activité biologique des sols. Il renseigne sur : le degré d évolution de la matière organique, l activité biologique, le potentiel de fourniture d azote par le sol (minéralisation). Tableau : Classement des sols en fonction de leur rapport C/N (LCA, 2008) Application agronomique : Plus le rapport C/N est élevé (>12), plus l activité biologique est réduite et la minéralisation rencontre des difficultés. Cela traduit des conditions d anaérobie, d acidité excessive Novembre

Rapport C/N de différentes matières organiques Urine 0,8 Jus d écoulement du fumier 1,9 à 3,1 Matières végétales vertes 7 Humus 10 Compost de fumier après 8 mois de fermentation 10 Déjection des

2 Rapport C/N de différentes matières organiques Urine 0,8 Jus d écoulement du fumier 1,9 à 3,1 Matières végétales vertes 7 Humus 10 Compost de fumier après 8 mois de fermentation 10 Déjection des animaux domestiques 15 Fumier de ferme après 3 mois de stockage 15 Fanes de légumineuses 15 Luzerne Fumier frais pauvre en paille 20 Fumier frais avec apport de paille abondant 30 Aiguilles de pin 30 Feuilles d arbres 50 Paille de céréales Paille d avoine 50 Paille de seigle 65 Paille de blé 150 Sciure de bois 511 De manière générale, une matière végétale fraîche contient plus de carbone si elle est âgée (chaînes carbonées complexes et protéines) que si elle est jeune (structures azotées et glucidiques simples). Novembre

autant plus élevé que ce végétal est riche en lignine.

3 L humus résulte de la dégradation de carbone stable comme la lignine. Ainsi : - l incorporation de produits animaux (farines de plumes, déchets d abattoir, fumier, etc) ne fournira jamais d humus - le rendement en humus d un végétal est d autant plus élevé que ce végétal est riche en lignine. Les engrais verts jeunes fournissent peu d humus, alors que les pailles ou les composts d écorces ont un rendement humique élevé. Rappels : Exercice 1 : Classez les matières organiques suivantes en partant de celle qui contient le plus de carbone jusqu à celle qui en contient le moins : Fumier de ferme frais pauvre en paille Matières végétales vertes Feuilles d arbres Paille de blé Novembre

4 II. Evolution des matières organiques La matière organique évolue sous l action des microorganismes. Pour éviter la pourriture, il faut que ce soit des microorganismes aérobies qui travaillent. Comme tout être vivant, les microorganismes aérobies ont des besoins vitaux. Que doivent trouver les microorganismes dans leur environnement pour survivre? Pour démarrer le travail de décomposition, les microorganismes ont besoin de nourriture simple facile à digérer. Attention, si le composé de départ ne contient que des structures simples, les microorganismes consommeront tout et ne fabriqueront pas de chaînes carbonées complexes (substances pré-humiques hors du sol et humus dans le sol). Exercice 2 : Lorsque des produits différents sont mis en tas, ils n évoluent pas toujours de la même façon. En fonction de ce qui vient d être vu et de votre expérience personnelle, pouvez-vous indiquer comment évoluent ces produits après environ 3 mois de stockage? Qu en déduisez-vous? Exercice 3 : Sur sa première parcelle, l agriculteur Dupont enfouit correctement un fumier bien pailleux. Sur sa deuxième parcelle, il enfouit du lisier. a) A votre avis, l impact sur le taux d humus sera-t-il le même dans les deux cas? Novembre

5 b) Quel apport permettra à M. Dupont d améliorer son taux d humus? c) Si M. Dupont enfouit un engrais vert jeune (culture installée entre 2 cultures principales et récoltée verte, avant maturité) ou si son voisin, M. Martin, jardinier amateur enfouit correctement ses tontes de pelouse, l effet sur l humus sera-t-il plus proche de celui provoqué avec un fumier pailleux ou avec du lisier? III. Rôle des matières organiques A. Rôles de l ensemble des matières organiques 1) Amélioration des propriétés physiques par les matières organiques Novembre

6 2) Amélioration des propriétés chimiques par les matières organiques 3) Amélioration des propriétés biologiques par les matières organiques Novembre

7 B. Différents rôles des matières organiques sur la stabilité structurale Rappel : la stabilité structurale permet au sol de résister aux aléas climatiques (prise en masse, érosion, battance) et aux pratiques agricoles dégradantes (piétinement par les animaux, passage d outils, etc.). Les matières organiques n ont pas toutes le même rôle. Certaines donnent de l humus, d autres pas. Quels sont les intérêts de ces différentes matières organiques sur la structure du sol? Exercice : a) Quel est l effet à court terme d un apport de compost (fumier bien décomposé) sur la stabilité structurale d un sol? b) Quel est celui d un engrais vert? Novembre

8 c) Quel est l effet à long terme d un apport de compost? d) Quel est celui d un engrais vert? e) Quel est l effet d une prairie sur la stabilité structurale d un sol? f) Qu en déduire? C. Schéma récapitulatif Novembre

9 IV. Le bilan humique Chaque année, une partie du stock d humus est minéralisé. Chaque année, les plantes cultivées ramènent sur la parcelle des matières organiques fraîches obligatoires (racines, chaumes, feuilles, etc.) ou facultatives (paille, cannes de maïs, collets de betteraves, etc.). Il est très important pour l agriculteur de savoir si l humus produit à partir des matières organiques fraîches compense l humus minéralisé. Ceci permet de maintenir ou d améliorer le taux de matière organique dans les terres. Le calcul du bilan humique permet d avoir une idée des gains et des pertes d humus, d éviter des problèmes de fertilité des sols ultérieurs et de connaître les quantités de fumiers ou d autres matières organiques à amener sur ces parcelles. C est également une phase très importante pour les maraîchers car elle est souvent à la base de la fertilisation. Afin de bien comprendre le mécanisme, vous pouvez réaliser l exercice (issu du Soltner). Dans cet exercice on suppose que l exploitation agricole est en régime de croisière. Dans le cas où les parcelles seraient séparées en 2 lots conduits de façon très différente (1 lot proche pâturé et 1 lot éloigné en culture par exemple), il faudrait réaliser deux bilans humiques. Pour remplir la fiche de calcul du bilan de l humus, vous disposez d un tableau indiquant les quantités d humus produites à l hectare par les résidus de diverses cultures. Novembre

10 V. A retenir : Novembre

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