La biomasse microbienne par fumigation

Au laboratoire

d’après FD ISO 14240-2 modifiée selon chaussod, INRA Dijon

Les mesures sont réalisées sur un échantillon de terre fraîche, jamais congelé, tamisé à 5 mm et conservé à 4°C. Deux lots équivalents à 25 g de terre sèche sont constitués à partir d'un échantillon :

• Aliquote 1 : dosage du carbone organique soluble sur mélange terre fraîche + solution de K₂SO₄ 0.05 N, après un temps de contact de 45 min à température ambiante.
• Aliquote 2 : 22 h de mise en contact avec des vapeurs de chloroforme, puis traitement identique à l’aliquote 1.

Le dosage du C soluble des extraits est effectué après avoir centrifugé l'échantillon, par oxydation au persulfate sous rayonnement UV.

Dans un premier temps, la quantité de carbone extractible d'origine microbienne est calculée :

Carbone_Extractible (C.E.)= C _{extrait Fumigé} - C _{extrait Non Fumigé}

Cette quantité est directement proportionnelle à la biomasse microbienne. Elle peut être convertie en biomasse microbienne (exprimée en mgC/kg terre) en utilisant un coefficient de proportionnalité (K_EC) :

Carbone_Biomasse (en mgC/kg terre) = Biomasse Microbienne (BM) = C.E. / K_EC avec K_EC = 0.45

Définition - Signification

La biomasse microbienne représente la quantité de “carbone vivant” contenue dans les microbes du sol, essentiellement bactéries et champignons. Elle constitue un indicateur précoce de la dynamique de la matière organique qui réagit vite aux modifications favorables ou défavorables du milieu. Elle est à la fois un compartiment transformateur (potentiel de minéralisation du sol) et un compartiment (stockage) capable de piéger des éléments comme l’azote (100 mg de BM par kg de terre représente un stock de 45 kg azote/ ha).

L’analyse permet également de déterminer le rapport BM/Carbone organique du sol. C’est un paramètre qualitatif important pour apprécier le fonctionnement du sol. Ce paramètre apprécie la qualité nutritionnelle de la matière organique du sol, ainsi que la qualité de l’environnement chimique et physique de la biomasse microbienne.

Eléments d’interprétation

La biomasse microbienne varie entre 0 et 700 à 800 mg C/kg de terre dans les sols agricoles. Les facteurs de variation de la biomasse microbienne sont la température, l’humidité, l’état énergétique du sol (les réserves en MO, particulièrement les MO facilement dégradables), l’environnement physique (structure et porosité) et chimique (CEC, pH, calcium). La teneur en biomasse microbienne est liée au type de sol, au type de culture et aux techniques culturales.

Le rapport BM/C en %, varie entre 0 et 5 %, habituellement. Les valeurs les plus faibles signalent, pour un type de sol donné :

• un environnement physique défavorable à la vie (compaction, tassement, hydromorphie),
• un environnement chimique défavorable à la vie (pH acide, déficit en calcium, toxicité cuprique, etc. …),
• plus généralement, un manque ou une mauvaise qualité des restitutions organiques.

Applications agronomiques

Pour un type de sol donné, des valeurs élevées de biomasse microbienne signifient que la fertilité biologique du sol est élevée. Les propriétés agronomiques du sol, fortement dépendantes de l’état biologique (structuration, porosité, nutrition des plantes, recyclage des matières organiques du sol, état sanitaire) auront les meilleures chances d’être assurées.
A l’inverse, un faible niveau de biomasse microbienne traduit une faible capacité biologique pour le sol. La culture nécessitera alors plus de soins, c’est à dire plus d’intrants (mécanique et chimique) pour entretenir les propriétés agronomiques du sol.

A retenir :

Objectif         Mesurer la quantité de biomasse microbienne du sol Détermination         - BM : mg C microbien/kg terre         - Calcul du ratio en % BM/Corganique Diagnostique         - Potentialités biotique du sol         - Potentialités minéralisatrices du sol         - Qualité de l’environnement global du sol (qualité des MO et environnement physico-chimique de la BM) Préconisations Agronomiques         - Apports organiques : qualité (fort ou faible ISMO)         - Travail du sol (décompaction)         - Drainage         - Equilibre basique         - Traitements phytosanitaires (cuivre)

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