Disponibilité des différentes formes de l’azote dans le sol

Les sols des régions arides et semi arides
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Dans le compartiment sol – plante, l’azote est présent soit sous forme organique ou minérale (Recous et al., 1996). De nombreux sols contiennent 3 à 5 tonnes d’azote par hectare, pratiquement sous la forme exclusivement organique et essentiellement dans la couche labourée (25 à 30 cm de profondeur).

L’azote minéral est présent dans le sol sous trois formes d’ions (fig. 3): nitrique (NO2ou azote nitreux), ammonium (NH4+ ou azote ammoniacal), nitrate (NO3 ou azote nitrique).

La disponibilité en nitrate est sous la dépendance de nombreux processus comme la minéralisation et la nitrification dont l’intensité dépend des facteurs climatiques (température, humidité), des caractéristiques du sol (texture, pH et structure du sol) et de l’activité microbienne :

  • La minéralisation correspond à la dégradation de la matière organique par les micro-organismes du sol. Elle aboutit à la production d’azote ammoniacal. Ce processus peut fournir chaque année quelques dizaines à plus de 150 Kg d’azote par hectare;
  • La nitrification est la transformation de l’azote ammoniacal en azote nitreux, puis nitrique par des bactéries, en présence d’oxygène et des valeurs de pH neutres à légèrement basiques.

La disponibilité du nitrate est affectée par l’organisation microbienne, la dénitrification (transformation de l’azote nitrique en azote gazeux) et le lessivage (entraînement  du  nitrate  vers  le  sous-sol par percolation  de  l’eau en excès,  possible en période  automnale  et  hivernale) (Mary et Justes, 2001).  

Fig. 3 : Formes d’azotes et transformations dans le système sol – plante.  (Les termes soulignés correspondent à des transformations résultant  d’activités microbiennes)  (Recous et al., 1996).
Fig. 3 : Formes d’azotes et transformations dans le système sol – plante.  (Les termes soulignés correspondent à des transformations résultant  d’activités microbiennes)  (Recous et al., 1996).

Ces processus semblent également affecter l’azote minéral apporté par l’engrais. La figure 4 montre que celui-ci est disponible relativement peu de temps dans le sol. On constate tout d’abord que la quantité d’azote de l’engrais retrouvée sous forme minérale dans le sol diminue rapidement. Elle représente seulement 60% de l’apport une semaine après application, et moins de 5% après trois semaines. Les transformations biologiques sont donc très rapides; et dans l’ensemble des situations étudiées par Recous et al., (1996), il n’y a pas eu de pertes par lessivage au cours du cycle cultural.

Parallèlement à cette « disparition », on observe l’incorporation d’azote de l’engrais dans la plante et sous forme organique dans le sol. Dans l’exemple illustré par la figure 4, le coefficient d’utilisation par le blé atteint environ 40% de l’apport après 3 semaines. Il existe alors une réelle compétition pour l’azote minérale entre le peuplement et l’activité microbienne. En effet, la réorganisation microbienne représente 30% de l’azote apporté. Ainsi, plus de 80% de l’azote apporté est retrouvé dans le compartiment sol – plante. Les pertes d’azote représentent donc 10 Kg / ha et sont dues probablement à la volatilisation d’ammoniac. Ces ordres de grandeurs sont tout à fait typiques des premiers apports d’azote réalisés sur blé d’hiver (Recous et al., 1996).

Fig.4 : Devenir de l’azote sous forme uréique sur une culture de blé      (Apport de 50 kg / ha le 21 Mars), au cours des trois semaines                consécutives selon Pouilly, 1991 in  Recours et al., 1996) :                   N min     = engrais sous forme minérale (NH4 + NO3) dans le sol,      N org   = N organisé dans le sol,          N plante.      = N absorbé / la plante (feuilles, tige et racines),                                    N Total   = N total des trois compartiments. 
Fig.4 : Devenir de l’azote sous forme uréique sur une culture de blé      (Apport de 50 kg / ha le 21 Mars), au cours des trois semaines                consécutives selon Pouilly, 1991 in  Recours et al., 1996) :                 
N min     = engrais sous forme minérale (NH4 + NO3) dans le sol,   
 N org   = N organisé dans le sol,     
   N plante.      = N absorbé / la plante (feuilles, tige et racines),  
  N Total   = N total des trois compartiments.

Source:

Mme FERTAS  Khadra 2007 . Essais  d’optimisation  du  fractionnement  et  de   la  période  d’apport  de  l’azote  pour  la culture  du  blé dur  ( variété waha )  en zone  semi – aride  irriguée.

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