La minéralisation du carbone et de l'azote

Au laboratoire

Incubation de 2 x 40 g de terre sèche ajustée à son humidité équivalente durant28 jours.

• Piégeage du C-CO₂ produit par la respiration de la biomasse microbienne par la soude et dosage par colorimétrie de la quantité de carbone potentiellement minéralisable.
• Dosage de l’azote minéral (N-NH₄et N-NO₃) en début d’incubation et après 28 jours. La différence entre les 2 teneurs constitue la quantité d’azote potentiellement minéralisable.

Définition - Signification

L’objectif de la mesure est d’estimer les réserves de MO potentiellement minéralisables du sol, c’est à dire les réserves énergétiques facilement accessibles à la biologie et la stabilité de la MO, ainsi que l’azote potentiellement disponible pour les plantes. L’azote minéralisé obtenu après 28 jours d’étuve dans des conditions standardisées et optimisées pour l’activité biologique permet d’apprécier le potentiel minéralisateur d’azote du sol.

Eléments d’interprétation

• Minéralisation du carbone

Les valeurs mesurées sont de l’ordre de 0 à 800 mg C-CO₂/kg terre /28 j pour des sols agricoles. Si les valeurs sont faibles (< 200), les réserves énergétiques du sol sont faibles, la biologie a du mal à survivre et à proliférer, et les propriétés biologiques des sols s’effondrent petit à petit. Il faut rapporter des MO facilement dégradables (enherbement, produit organique à faible ISB etc.) pour stimuler la biologie.

L’Indice de Minéralisation du carbone représente la proportion de carbone «actif» pour 100 g de carbone total. En ce sens, ce rapport représente «l’activité» de la MO du sol. Cet indice varie entre 0 et 5 % pour les sols agricoles.

Le rapport Carbone minéralisé / Biomasse (ou «Respiration Spécifique») caractérise la capacité respiratoire de la biomasse et précise son fonctionnement. On peut parler de «taux de renouvellement» de la biomasse. Il varie entre 20 et 150 mg C-CO₂/g C-microbien/jour.

• Minéralisation de l’azote

La quantité d’azote minéralisé approche le potentiel minéralisateur de l’azote du sol. Une estimation de l’azote fourni annuellement par le sol pour 3500 t/ha est calculée à partir de l’azote potentiellement minéralisable. Cette valeur reste une estimation du potentiel de fourniture d’azote du sol et doit être utilisée avec prudence.

Le rapport N minéralisé / N total permet d’estimer la proportion d’azote du sol réellement disponible pour la plante. Il varie entre 0 et 4 %. On peut obtenir des coefficients de minéralisation négatifs. Cela signifie que l’azote minéral est réorganisé dans le sol. L’azote ne sera plus disponible pour la plante durant les 2 à 3 mois (au minimum) qui suivent le prélèvement (immobilisation par la biomasse microbienne). Il faudra donc l’intégrer dans son itinéraire cultural.

Lors des différents dosages d’azote minéralisé, on distingue l’azote nitrique de l’azote ammoniacal. Habituellement le rapport N-NH₄/N-NO₃ est inférieur à 10 %. Des valeurs supérieures interrogent sur l’état physique du sol (porosité insuffisante, compaction) ou chimique (état calcique, pH, cuivre, métaux lourds) ou même organique (présence d’une grande quantité de matière organique labile de type animal).

A retenir :

Objectif         Mesurer les réserves énergétiques du sol, l’activité de la MO, et de la disponibilité de l’azote Détermination         - C minéralisé : C-CO2 / kg / 28 jours         - Indice de minéralisation du C : C minéralisé / C total*100         - N minéralisé : mg N-NO3 + N-NH4 / kg / 28 jours         - Indice de minéralisation de N : N minéralisé / N total*100 Diagnostique         - Darde manger du sol         - Activité de la MO         - Azote potentiellement minéralisable         - Disponibilité de l’azote         - Fonctionnement de la nitrification Préconisations Agronomiques         - Apports organiques : quantité et qualité (fort ou faible ISMO)         - Fumure organique ou minérale d’azote         - Entretien du sol         - Equilibre basique         - Phytosanitaires (cuivre)