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Un peu de théorie

La faim d’azote du début de printemps

Je vous propose un nouvel article sur l’azote, j’ai déjà traité ce thème à l’automne, en vous expliquant les risques de fuites de nitrates à cette époque et les amendements à apporter alors.

Je vous propose aujourd’hui de regarder plus en détail ce qui se passe en ce moment dans nos sols.

A vrai dire, c’est exactement le contraire de ce qui se produit à l’automne : les sols restent froids au sortir de l’hiver et ce d’autant plus qu’ils sont humides, du coup, malgré l’humidité du sol, on a peu de minéralisation de la matière organiques et donc peu de libération de nitrates, ce qui fait que cet élément est peu disponible pour les plantes. Si vous avez en ce début de printemps dans votre potager des légumineuses comme des fèves, des pois… ou des plantes peu gourmandes, comme des laitues, des oignons… ce phénomène n’est pas trop gênant. Par contre pour des cultures plus gourmandes, cela peut poser quelques soucis.

Comment piloter l’azote au début du printemps ?

Cela peut se faire de plusieurs manières :

La première est d’apporter de l’azote minéral directement, par exemple en fertilisant vos plantes avec de l’urine diluée, c’est gratuit et ça marche aussi bien que l’azote chimique du commerce !

La seconde est de travailler le sol, c’est un peu contraire à l’éthique que je propose ici, mais pourquoi pas ? En effet, le travail du sol, en amenant de l’oxygène dans le sol, va favoriser l’oxydation des matières organiques et donc la libération de nitrates. C’est ce qui se passe lorsque vous montez des buttes en cette saison et explique pourquoi cette technique permet d’avoir des résultats spectaculaire dès la première année. Mais attention, vous fertilisez en détruisant par sur-oxydation le capital organique de votre sol, il faudra donc pensez à le reconstituer par des apports carbonés en conséquence ! Et si vous décidez de passer le motoculteur pour aérer votre sol, soyez très vigilants aux conditions d’intervention ! Si vous le passez sur un sol bien ressuyé, ça ira, par contre si le sol est humide, gare aux semelles de travail et aux dégâts sur les lombrics ! Suivant les années les conditions sont très variables, ici, en Ardèche, elles ont été bonnes pendant tout le mois de mars et le début avril en 2012, cette année, ce n’est même pas la peine d’y penser…

Il vous reste aussi la possibilité de faire avec les cycles naturels tels qu’ils sont, c’est-à-dire éviter les implantations de début de printemps, qui sont les plus délicates à réaliser et favoriser le plus possible des végétaux implantées à l’automne (cultures ou couverts végétaux) : il frappant de remarquer que ces dernières, non seulement ne souffrent pas de faim d’azote, mais en plus poussent de manière spectaculaire dès les températures augmentent et les jours deviennent plus longs que les nuits. Ces plantes ont passé tout l’hiver à développer tranquillement leur enracinement, à présent, elles sont prêtes pour ériger leurs parties aériennes. De plus, elles consomment une partie de l’eau du sol, ce qui facilite son réchauffement tout en le protégeant du rayonnement solaire et des précipitations.

Que dire du cas où vous avez suivi mes conseils de fin janvier dispensés dans l’article  « commencez un potager sur une parcelles enherbée grâce à un simple mulch » ? Il est clair que là, votre sol reste humide, qu’il est isolé du réchauffement dû au soleil, donc que la libération de nitrates est quasiment nulle. C’est une réalité, c’est pour cela que je propose en général d’attendre fin avril-début mai, voire plus tard, pour mettre en culture : le sol finit quand même par se réchauffer et permet la mise en place des cultures d’été. Si vous souhaitiez toutefois absolument tester des cultures dès à présent, vous pouvez toujours écarter le paillage jusqu’à voir le sol et y déposer les semences mélangées avec un terreau ou un compost de couleur sombre. La couleur sombre permet de mieux absorber le rayonnement solaire et donc de stimuler localement le réchauffement du sol, la libération de l’azote nécessaire aux plantes suivra très rapidement.

Donc pour résumer : soit vous attendez un peu plus que les voisins, soit vous semez dans du terreau ou du compost, soit vous semez à l’automne

Et vous, quelles sont vos expériences de début de printemps ? Travaillez-vous le sol ? Mettez-vous les cultures en place plutôt à l’automne ? Au printemps ?

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Jardinons

Des fèves dans un couvert de sarrasin

Je viens d’arriver chez mes parents pour y passer quelques jours et je vous partage une observation assez étonnante qui a de quoi donner des idées pour l’avenir dans la pratique des couverts végétaux.

Cet été idée, sur une planche libérée seulement fin juin, nous avions implanté un couvert de sarrasin, qui s’était plutôt bien développé, le voici au premier plan sur cette photo prise le 14 août:

Ce sarrasin est ensuite monté à graine, n’a pas été récolté. Et les fèves ont été semés le 27 octobre après sarclage de la planche et le 12  novembre, voici à quoi cela ressemblait:

La planche est en grande partie envahie par des semis de sarrasin…

Et voici à quoi cela ressemble aujourd’hui, 17 novembre:

Les fèves sont en cours de levée, levée qui semble d’ailleurs assez bonne, voire meilleure dans les zones ou les semis de sarrasin sont les plus denses! Cela me surprends quelque peu car le sarrasin est réputé émettre dans le sol des sécrétion inhibitrices de la germination et du développement des plantes voisines. La fève semble-t-il n’est pas gênée par cela! Du coup, on se retrouve sur cette planche avec un sol presque entièrement couvert dès la mi novembre! A priori le gel devrait détruire les repousses de sarrasin et laisser le champ libre pour les fèves au début du printemps.

Cette expérience me donne des idées et il serait sans doute intéressant de semer systématiquement dès que possible à l’automne un couvert gélif comme l’est le sarrasin afin de maximiser la captation d’énergie et de nitrates par la végétation! Cette pratique rejoint celle des « engrais vert berceaux » pratiquée par certains agriculteurs.

A suivre, à observer et à expérimenter!

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Un peu de théorie

L’azote dans tous ses états

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., même si le niveau de l’ouvrage est relativement élevé !

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 !

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Un peu de théorie

Minéralisation d’automne et fuite de nitrates

Les pluies reviennent sur l’ensemble de la France et les sols encore chaud sont prêts à libérer dans le sol, voire dans les eaux souterraines, les nitrates qu’ils contiennent. Ce phénomène concerne tout le monde : jardinier ou agriculteur, bio ou non-bio !

De quoi s’agit-il exactement ?

Les sols encore chaud au sortir de l’été (même si l’air est déjà bien froid dans certaines régions) et s’humidifient avec les pluies d’automne, favorisant ainsi une stimulation de l’activité bactérienne du sol, ce qui a pour conséquences de détruire une partie de la matières organique du sol en ses composés minéraux simples (eau, gaz carbonique, azote minéral, phosphate…). Ce phénomène est justement appelé minéralisation et l’azote minéral est essentiellement sous forme de nitrates. La minéralisation d’automne libère en moyenne 60% des nitrates minéralisés dans l’année. En sol nu, ces nitrates sont en grande partie emportés par les eaux d’infiltration vers les nappes phréatiques et nous nous retrouvons avec un double handicap : perte d’une partie de l’azote du sol qui ne profitera pas aux cultures suivante et pollution des eaux souterraines…

Alors que faire pour éviter ce phénomène ?

Tout d’abord, comprendre ce qui le stimule : plus un sol reçoit d’oxygène, plus la minéralisation, et donc la libération de nitrates, est intense., c’est pourquoi les labours d’automne ont un impact terrible sur la fuite de nitrates vers les nappes phréatiques. C’est aussi pour cela que le travail du sol lié à la création de buttes stimule la libération de ces mêmes nitrates (ceci répond à la question contenue dans le commentaire n°24 de Claude dans l’article sur les buttes), surtout si elle est montée à l’automne. Mais même si elle est montée au printemps, remuer la terre stimule la minéralisation et la libération de nitrates, ce qui favorise alors la croissance de la culture.

Donc une fois de plus, le semis direct est une solution nécessaire. Cela dit, nécessaire, oui, mais pas suffisante, car même non travaillé, le sol minéralise, moins qu’un sol travaillé, mais il minéralise quand même ! Il nous faut donc des outils complémentaires pour limiter encore plus, voire supprimer les fuites de nitrates.

Deux possibilités pour cela :

– La première c’est d’amener du carbone au sol pour fixer cet azote qui s’apprête à fuir, cette solution consiste tout simplement à amener des matières organiques riche en carbone, comme du BRF, mais aussi des pailles, ou encore des feuilles mortes. La décomposition de ces matières organique nécessite beaucoup d’azote qui se trouve justement en grandes quantité dans le sol en ce moment ! C’est une des raison pour lesquels on conseille d’apporter les BRF à ce moment sur le potager.

– La seconde c’est de mettre en place des plantes qui prélèvent cet azote au fur et à mesure qu’il est libéré, ces plantes sont tout simplement soit des cultures d’hiver, soit des couverts végétaux, cf. mon article précédent pour plus de détail sur le sujet. Ces outils sont décidément incontournable pour une gestion biologique de votre sol !

Alors bon BRF et bon semis de cultures et couverts hivernaux !