Dans mon article précédent, je vous ai parlé d’azote et de nitrate, mais comme il n’est pas forcément évident pour tout le monde ce que sont les différentes formes de l’azote dans le sol, les organismes vivant et l’atmosphère, je vous propose de faire connaissance un peu mieux avec cet élément si essentiel au vivant !
Tout d’abord une petite histoire sur l’origine du nom cet élément, qui signifie contraire à la vie animale (association « a » privatif et « zoos » animal). Ce qui est assez paradoxal quand on sait l’importance qu’il a dans le vivant ! Mais Lavoisier, savant français qui est à l’origine de nom ne connaissait pas les protéines, ni l’ADN et encore moins leurs rôles fondamentaux dans le fonctionnement du vivant.
Du point de la planète, l’azote est très peu présent dans les roches, mais est en revanche l’élément majoritaire de l’atmosphère, et, dans une moindre mesure, est présent dans les eaux, les sols et les organismes vivants.
Commençons donc par l’atmosphère : il y est surtout présent sous la forme diazote (N2), ainsi que sous d’autres formes extrêmement minoritaires telles que des oxydes (NO2, NO, N2O), de l’ammoniac (NH3)… Mais ces gaz, même si ils peuvent avoir une grande importance dans certains cas (notamment lorsqu’ils sont émis en excès par les activités humaines), sont quantitativement insignifiants devant le diazote qui représente à lui seul 78% de l’atmosphère terrestre. Le souci c’est que le diazote est très peu réactif, il ne se dissout pas dans l’eau, il ne s’oxyde pas spontanément, il n’est pas assimilable par les végétaux… bref, il est inerte !
Heureusement pour nous (et pour tous les autres animaux, champignons, et végétaux qui vivent à la surface de la terre), certaines bactéries ont inventé la fixation biologique du diazote. Ces bactéries sont issues des différentes lignées de ce domaine (cyanobactéries, protéobactéries, actinobactéries…), les rhizobium qui vivent en symbiose avec les légumineuses sont des exemples de ces bactéries. Elles possèdent des enzymes qui leur permettent de transformer le diazote en ammonium, une des multiples formes de l’azote dans le sol et les eaux.
Venons en donc à cet azote du sol et des eaux, on l’y trouve sous deux grands types : l’azote minéral et l’azote organique.
L’azote minéral, c’est surtout les nitrates (NO3–), les nitrites (NO2–) et l’ammonium (NH4+), ces composés sont tous forcément sous forme dissoutes dans l’eau (eau du sol, eau des rivières, eaux souterraines…). Si cette eau est riche en oxygène dissous, c’est plutôt la forme nitrates qui domine, sinon, c’est l’ammonium.
L’azote organique, c’est tout un monde car cet élément entre dans une kyrielle de composés différents. Il est toutefois particulièrement présent dans les acides aminés, brique de base des protéines, si importantes dans la constitution des tissus des animaux (entre autres), et aussi dans les bases nucléiques, qui sont les éléments constitutifs de l’ADN. Protéines et ADN… on a vraiment affaire là à des composés essentiels au fonctionnement de l’ensemble des organismes vivant ! D’où l’importance de l’azote ! Il entre aussi dans la composition des composés humiques, de la chitine qui forme les parois cellulaires des champignons et la « peau » (tégument) des insectes ou encore de composés organiques simples tels que l’urée et l’acides uriques présents dans les urines des animaux. Afin de mieux comprendre les flux d’azote dans un écosystème, il est préférable de distinguer l’azote contenu dans les MO du sol et celui contenu dans le vivant (Cf. schéma ci-dessous), même si les composés présent dans ces deux compartiments sont en partie les mêmes.
Lorsque ces matières organiques sont minéralisées par des micro-organismes, elles libèrent une partie de leur azote sous forme minérale, en l’occurrence en ammonium. Cet ammonium peut ensuite, si les conditions le permettent (milieu riche en oxygène), être transformé en nitrites puis en nitrates par des bactéries spécifiques dites nitrifiantes. C’est ensuite ces nitrates, qui sont l’azote préféré de la majorité des végétaux. Les plantes intègrent alors cet azote dans leurs constituants, et plus particulièrement sous forme d’acides aminées (protéines) et bases nucléiques (ADN).
Les nitrates synthétisés par les bactéries nitrifiantes peuvent ensuite être transformés en diazote par des bactéries dites dénitrifiantes. Ce phénomène de dénitrification a lieu dans des conditions de milieu pauvre en oxygène.
Bon, fixation biologique, assimilation par les végétaux, nitrification, dénitrification… Cela fait peut être beaucoup si vous n’êtes pas familiers de ces processus, voici un petit schéma récapitulatif :
Schéma très simplifié (si, si !) du cycle de l’azote dans un écosystème. Les flèches rouges indiquent des processus d’origine microbienne (champignons et surtout bactéries), les flèches vertes les échanges entre les plantes et le sol, les flèches bleues impliquent l’ensemble des organismes du sol et les flèches grises correspondent à des processus physico-chimiques.
Pour ceux qui veulent aller plus loin dans la compréhension des flux d’azote, je ne saurai que trop vous conseiller le sol vivant de Gobat et al.
Note : cet article a été écrit suite à la demande d’une de mes nouvelles lectrices, alors si vous voulez que je traite un sujet en particulier, n’hésitez pas, je suis là pour cela !
Ca y est j’ai mal a la tête !
Dans le cas d’un sol non vivant ! le cycle de l’azote est alors rompu ! non ?
Bravo pour cet effort de simplification et de synthèse !
Merci
@Loïc:
Sans parler forcément de sol non vivant, le cycle de l’azote est toujours plus ou moins perturbé par les modes de culture, ne serait-ce que par la fertilisation, même biologique, qui court-circuite la fixation biologique.
Ensuite, il est vrai que si les micro-organismes sont rares, certains processus (humification notamment, et aussi minéralisation voire nitrification) ont du mal à se dérouler convenablement, ou alors se déroulent dans de mauvaises conditions, c’est notamment le cas lorsque les résidus de culture sont enfouis trop profondément par le labour par exemple.
J’espère que cela t’éclaire un peu, sinon n’hésites pas à préciser ta question!
j’essaye d’intégrer …et un grand merci pour ce dévouement
lorsque l’on parle de pollution aux nitrates, qu’est ce que cela veut dire ? (en langage simplifié hein!…)
Comme nous l’avons vu dans l’article précédent, Les nitrates risquent de fuir vers les nappes phréatique et donc de rendre leur eau impropre à la consommation si leur concentration devient excessive. Ces nappes alimentent ensuite des cours d’eau ou des étangs qui deviennent alors propice au développement incontrôlé d’algues vertes. Celles-ci asphyxient le milieu et provoquent la disparition des espèces naturellement présentes dans ces écosystèmes, c’est là ce qu’on appelle l’eutrophisation des eaux.
Chapeau !
Même si ce dernier n’est plus très utile par les temps qui courent ……
Plus très utile? Que veux tu dire par là? Sans azote, comment synthétiser protéines et ADN?
claude parlait du « chapeau »!!!!!!!!
@+
Merci Guy, j’ai le cerveau lent en moment! 🙂
d’où l’importance de la couverture végétale en toute saison pour favoriser la vie du sol et des plantes . en ce moment j’ai des petits champignons qui sortent du mulch d’ortie que j’ai mis sur mes planches . ce vendredi 12 novembre j’ai été étonné de voir des fleurs sur mon pied d’aubergine greffée. avec une arrière saison magnifique j’ai ramassé mes dernières courgettes début novembre dans le rhône c’est assez rare en plus elles ont produit de manière exceptionnelle .
Oui je tirais mon chapeau à l’effort pédagogique de notre hôte risquant d’humidifier ma pilosité.
Je me permets une réaction concernant la réponse (n° 3) sur la détérioration des processus décrits quand » les résidus de culture sont enfouis trop profondément par le labour par exemple « .
Quand on prépare un trou pour un installer en pleine terre un arbre ou une grosse plante, il est conseillé d’enfouir du compost ou du terreau (c’est la même chose non ?) et de la fumure au fond du trou avant de finaliser la plantation. C’est une bonne précaution …… non ?
l’azote dans l’atmosphère , il y va comment dans le sol ?
par l’eau ?
Claude je ne sais ce qu’en pense Gilles et les autres mais si tu regardes la nature, éh bé, la fumure, l’humus viennent plutôt du dessus. Moi quand je plante, j’utilise dans l’ordre la terre retirée et ensuite je mets du copost, de l’herbe, du brf enfin tout ce que j’ai mais au dessus. Il mes semble qu’en dessous, tout s’échappe …?
@ Claude:
En effet, je doute que les MO enfouies au fond d’une fosse de plantation se transforment dans de bonnes conditions, toutefois le terreau ou un compost mûr servent surtout à aérer le sol, donc de toute façon, ils se transforment peu. La fumure en revanche risque de laisser fuir des nitrates. Personellement, je rejoins Basquaise sur le protocole de plantation.
@ Sabine:
Le principal mode de transfert de l’azote atmosphérique vers le sol est la fixation biologique (symbiotique ou non) indiquée sur mon schéma qui transforme le diazote en ammonium. Elle est due à de nombreuses bactéries du sol, dont les rhizobium présents dans les nodules des legumineuses. Mais il y a d’autres processus: entrée par les eaux de pluie, ou encore fixation du diazote par la cellulose (phénomène encore très mal connu).
je voudrais un conseil sur l’etinairaire à suivre pour un couvet végétale (type d’éspèces – période de semis)pour augmenter le %de MO (actuel de 1%) sur :
– Terrain jamais traité ni amendé
– non irrigué (bour)
– climat arride
– Situation à l’ouest de marrakech au maroc
– préceédent culturel blé dur
– Pluviométrie pas plus que 300 à 400mm/an
– Peut on faire quelque chose entre décmebre et février de cette année
Merci
Bonjour Jamal,
Je n’ai pas d’expérience au Maroc et puis donc difficilement te conseiller précisément!
Je vais quand même essayer, pour cela j’ai besoin de quelques précisions:
Que comptes tu faire comme cultures dans le proche avenir (continuer sur du blé, faire un jardin, planter des arbres…)?
Y a t-il des gelées chez toi?
A quelle saison les pluies tombent-elle (normalement)?
Bonjour Gilles
Merci pour votre intérêt:
– Une grande partie arbres et une partie maraîchage.
– La saison des pluies est entre novembre et mars -avril.
– Pas de gelée, t° rarement en dessous de +2° en décembre janvier.
En fait je suis entrain de rassembler des connaissances pour démarrer une activité agricole (je n’ai pas d’expérience terrain) mais je souhaite gérer l’exploitation de 5.5ha dans un esprit écologique (mise en place de haies champêtres, sol vivant, association de cultures (si vous avez de la documentation car chez nous les librairies spécialisées ne sont pas connues ou n’existent pas à ma connaissance).
Plusieurs aspects ressortent de ce que tu me dis:
Je traite d’abord de la partie maraîchage:
– Le climat, typique des régions situées au nord du Sahara (pluies d’hiver) implique que tu mettes l’accent sur les cultures d’hiver. Je connais trop mal le Maroc pour te conseiller sur ces cultures, regardes simplement ce qui se fait à cette saison autour de chez toi. Mise plus sur des cultures que sur des couverts car il faut profiter de l’hygrométrie de cette période pour produire le plus possible! Ce d’autant plus que tu n’as pas accès à l’irrigation!
– Ensuite, afin de renforcer la réserve hydrique du sol et ainsi conserver de l’eau dans le profil bien après les dernières pluies, il faut l’enrichir au maximum en matières organiques. Cela passe par une couverture du sol avec des herbacées très rustiques à la sécheresse capable de protéger le sol pendant tout l’été et par des apports de matière organique (BRF, foins, pailles, feuilles, fumiers et tout ce que trouves, composté ou non) disponibles autour de chez toi à prix raisonnable.
Pour ce qui est du verger, il faudra envisager un couvert permanent du sol, cela pourra se faire soit avec des plantes annuelles à semer à l’automne qui se développent pendant l’hiver et meurent au printemps en protégeant le sol du rayonnement solaire grâce aux paillage formé par les parties aériennes mortes. Ce couvert pourra éventuellement se ressemer naturellement (voir peut être avec certaines luzernes annuelles de la région méditerranéenne, telle que la luzerne d’Arabie, Medicago arabica). tu peux aussi envisager un couvert de plantes vivaces que tu pourras faucher et laisser au sol plusieurs fois par an, attention alors à choisir des plantes qui entrent en dormance pendant la saison la plus sèche, sans quoi, il risque d’y avoir une concurrence en eau vis à vis des arbres surtout au début de leur vie. Bien entendu un paillage, idéalement de BRF sera à prévoir à la plantation des fruitiers!
voilà, n’hésites pas à nous tenir au courant de tes avancées! Bon courage!
Bonjour à tous,
Je continue à m’écarter un peu du sujet, parce qu’ici la question devient : comment créer de l’humus en climat méditerranéen aride ? Personnellement, j’ai en tête les conditions du Sud de la Crète, qui se rapprochent de celles décrites par Jamal. A l’automne et en hiver, à la suite des premières pluies, sous le couvert d’une oliveraie non labourée, se développe une formidable végétation annuelle spontanée, principalement composée de légumineuses. Pour parvenir à en obtenir un minimum de matière paillante, il faut laisser les plantes parvenir à maturité et sécher sur pied, puis les faucher, sinon elles se décomposent littéralement si elles sont fauchées encore vertes et riches en azote. Mais globalement, c’est pas ça qui augmentera le taux d’humus dans le sol (nu en été)… tout juste si ça le protègera du dur rayonnement estival. Alors il y a l’espoir des tailles d’olivier annuelles pour apporter un peu de lignine au sol. Mais la nécessité d’utiliser un broyeur dans des zones où l’électricité n’est pas forcément disponible reste un sacré frein. Peut-être que les branchages feuillus accumulés au pied des arbres pourraient améliorer lentement la donne ? Mais alors, gare aux risques d’incendies.
Cette idée dont tu parles Gilles d’installer des plantes vivaces en dormance estivale m’intéresse beaucoup. Mais là je me pose la question : quelles plantes ? Celles que j’ai à l’esprit sont soit des bulbes, qui ne produiront donc que peu de matière, soit des arbustes à défoliation estivale. Parmi ces derniers, ceux que j’ai en tête sont des espèces de garrigue, à croissance relativement lente. Est-ce que quelqu’un aurait des idées de plantes adaptées à ces climats qui auraient une forte capacité de croissance à la saison humide ?
Merci d’avance pour vos commentaires.
Léa
Bonne question!
A vrai dire, je n’ai pas d’idée de plante en particulier, car je connais très mal ces climats semi arides, sinon que je vois que même dans le sud de le France la végétation herbacée (pelouses, interrang enherbés dans les vignobles…) tend à sécher et à redémarrer dès le retour des pluies. On pourrait commencer par essayer avec des légumineuses fourragères vivaces type sainfoin, luzerne, lotier… Comment se comportent-elles dans un tel climat?
Cela dit, l’idée des arbustes à défoliation estivale est certainement à explorer également!
Bonjour à vous,
Voilà la question que je me pose; Quelle doit être la « composition idéale du sol pour faire du Maraichage BIO, sachant que je me trouve dans une zone un peu argileuse (piemont du LARZAC). Y a t-il une préparation, un conditionnement du sol et sur quelle durée ?
Merci d’ avance
michel
Michel,
Il me semble vain et contre productif de chercher à définir un sol idéal, chaque sol à ses avantages et ses inconvénients. Si tu as accès à l’eau et que tu as assez de terre fine, c’est gérable! Ensuite ce sont les pratiques culturales qui rendront productif!
Bonjour
je reviens au sujet initial, l’azote.
Nous avons eu cette année une superbe production de fèves, 1m60 de hauteur, bc de gousses, pas de pucerons(1ère année jardinage, sud portugal). Nous avions mis 2 poignées de lombricompost dans chaque poquets de 6 graines.
A la récolte des semences j’ai laissé en terre toutes les racines hormis qq unes arrachées par inadvertance hors, je n’ai vu pratiquement aucune nodosités.
je me demande si :
1/ comme c une terrasse d’orangers qui n’a jamais eu de légumes, peut etre qu’il n’y a pas le rhizobium associé aux nodosités de la fève. Dans ce cas là, comment on fait en pratique pour inoculer le rhizobium ? est-ce que je peux en prélever et comment chez mon voisin ?
2/ est ce que le lombricompost n’a pas empêché la formation de nodosités ? par paresse la plante ayant déjà tout ce qu’il faut au pied ?
merci pour vos hypothèses et conseils
Pour léa :
nous avons les mêmes conditions que toi, oliveraie et oranger au sud portugal. nous laissons le foin monter à graines ce qui forme un petit tapis pour l’été. Les plantes qui poussent bien (cistes notamment) sont des plantes pyrophytes… Sinon il y a aussi qq genêts mais je suis pas sûre que leur exudats racinaires soient propices aux autres plantes ?
idée : tu peux regarder la pépipinière Filipi, ils sont spécialisés en plantes méditerranéennes et jardins secs. Si tu as des pistes, merci de les indiquer.
J’opterai pour la deuxième solution, car nourrir des bactéries est très coûteux en énergie pour la plante, c’est d’ailleurs sans doute pour cela qu’une petite proportion de végétaux ont acquis cette capacité. Et comme le lombricompost est très riche en azote, elle ne se fatigue pas à nourrir ses bactéries. D’une façon générale, je trouve contre-productif de fertiliser des plantes comme les fèves qui n’en ont pas besoin.
A Lekien :
en fait, c’est vrai qu’il y a tous ces arbustes comme les cistes, genêts, calycotomes, phlomis… etc. qui poussent bien et sont des plantes de reconquête notamment après les feux. je me dis d’ailleurs, que ces plantes ne doivent pas être trop gourmandes en eau vu leur adaptation à la sécheresse : très peu de feuilles (genêts, calycotomes), feuilles duveteuses (phlomis et certains cistes), etc. et donc pas trop concurrentes ?
le problème, à utiliser ces plantes comme mulch, ça doit être les risques de feu parce qu’elles sont réputées pour être hyper inflammables. C’est dommage, parce que les genêts par exemple, ça paraît assez top. Je suis pas au courant des effets négatifs sur la croissance des autres plantes qu’ils peuvent avoir.
peut-être du coup qu’il faudrait privilégier le compost ? et ça me fait penser à la méthode jean pain, avec son fameux compost de broussailles. il était dans le Var, dans des conditions très difficiles, et cette technique de compostage a été une petite révolution : http://www.comitejeanpain.be/
par ailleurs, je te renvoie à cette discussion que j’avais eue sur le forum francophone de permaculture, ça te donnera peut-être des idées : http://forum.permaculture.fr/viewtopic.php?f=2&t=556&p=11524&hilit=m%C3%A9diterran%C3%A9en#p11524
je ne suis pas allée visiter le site de la pépinière, je t’avoue que j’ai un peu la flemme pour l’instant, Mais il doit effectivement y avoir plein de trucs intéressants. En ce moment, je jardine dans des conditions bien plus clémentes, du côté de Lyon, où tout semble tellement facile.
merci Léa et Gilles pour vos réponses.
pour Léa, nous avons énormément de cistes mais je suis intuitivement réservée pour mulcher avec cette plante. Elle est chargée en huile essentielle et là où elle pousse, les autres plantes disparaissent…
pour le compost de broussailles, je vais regarder. J’ai en mémoire que la méthode Jean Pain c’est beaucoup de travail et de plus nous n’avons pas encore fait l’acquisition d’un broyeur.
Méa culpa Gilles, mon binôme de jardinage me certifie que nous n’avons rien mis à la plantation des fèves et donc pas de lombricompost (c’est au final probable car je relie souvent avant de semer/repiquer les fiches du « jardinage bio de A à Z » de Thorez et puis, à la récolte des semences je n’ai pas vu de trace de compost). Il me rappelle par contre que nous avons fait tremper les graines dans du purin d’ortie pur avant semis.
J’en reviens donc à ma question,
– Hypothèse 1/ est ce que çà peut être une absence de rhizobium ? y aurait il dans ce cas une méthode amateur pour inoculer le rhizobium genre déplacer un plant de fèves de chez mon voisin ? ou faire une macération de ses racines et y faire tremper nos graines?
– Hypothèse 2/ selon l’analyse du sol, le taux d’humus contrairement à ce que je pensais me paraît bon (3.65%), peut etre suffisant pour que les fèves ne développent pas de nodosités ?
Sinon, je suis en train de lire des trucs sur ce qui est appelé hugelkultur. Il s’agit d’accumuler de la matière ligneuse en tas, dans un trou ou directement sur le sol, et de recouvrir ensuite ça de terre, compost, etc. Voilà un lien qui décrit le procédé (en anglais) : http://www.richsoil.com/hugelkultur/
ça peut être une manière intéressante de recycler les tailles d’arbres par exemple. Apparemment, cette méthode limite considérablement les besoins en eau (le bois pourrissant fait une bonne éponge). La faim d’azote serait temporaire, et on a ensuite un sol très riche en MO, et très aéré pour au moins quelques années. ça évite aussi l’utilisation du broyeur.
Bon, on s’écarte des méthodes préconisées par Gilles, mais ça vaut quand même sûrement le coup d’être mentionné.
Bonjour Gilles, ainsi qu’a vous tous, que de choses interessantes a lire! C’est passionnant et tres instructif pour une novice telle que moi. J’ai demarre un potager en debut d’annee avec un melange « terre de jardin ordinaire »(du moins j’imagine que ce sont les termes, c’etait des paturages pour vaches…) +environ 30% de fumier de cheval). Je suis aux Acores, mon terrain comporte une riviere qui ne coule qu’en cas de fortes pluies ainsi que pas mal d’arbres (Chene, Incenso et autres dont je ne connais pas les noms en francais). Toute cette vegetation environnante fournit a foison des feuilles mortes, des troncs ou branches d’arbres en decomposition et meme du sable noir transporte par la riviere… J’aurais voulu savoir ce que vous pensiez d’un paillage de mon potager avec tous ces differents materiaux recuperes sur le sol. Je peux eventuellement y ajouter qques branches vertes et feuillus…(?) N’ayant pas de broyeur, j’emiette plus ou moins a la main. Aussi, soucieuse de garder ma terre en permanence couverte d’au mois 2-3cm de ces debris vegetaux, je ne sais pas trop comment la proteger lors des semis et lorsque les plantes sont toutes jeunes. Peut etre un composte et du fumier de cheval bien decomposes? Avec par dessus qques debris legers comme du bois et des feuilles pourrisants (comme disait Lea). Encore bravo pour ce site. A bientot.
Oui, toutes ces matières sont intéressantes tu as raison de les utiliser. Pour les semis, ce n’est pas non plus catastrophique de laisser un tout petit de sol nu au niveau des sillons, sinon, tu peux toujours, en effet y mettre un peu de terreau ou compost bien décomposé.
j’avais laissé un commentaire sur l’absence de nodosités sur des racines de fèves. j’ai eu la réponse par un maraicher bio retraité. J’avais laissé les fèves en place pour avoir des semences et j’ai donc cherché à voir les nodosités sur les racines lorsque les plants étaient complètement séchés, entièrement noirs. A ce stade, les nodosités des racines ont disparues, tout simplement ! il faut arracher une plante en cours de végétation pour les voir.
pour voir une photo des nodosités de fèves de cette année :
http://graines-de-vie.fr/joomla15/jardin-vivant-en-permaculture/41-ateliers-du-qjardin-vivantq-en-permaculture/138-atelier-sur-les-brf-3eme-partie.html
[…] à la plante que sous des formes minérales dans le sol (nitrates et ammonium, voir mon article sur l’azote dans tous ses états). Du coup, on pourrait le rajouter parmi les éléments que le sol amène à la plante, vu que les […]