Evaluation de l’efficacité du lombricompost à base de fumier de vache sur les paramètres agronomiques du Navet (Brassica rapa)

Evaluation de l’efficacité du lombricompost à base
de fumier de vache sur les paramètres agronomiques du Navet (Brassica rapa)

Le lombricompostage

 Parmi les traitements biologiques proposés pour le recyclage des déchets organiques, le vermicompostage (ou lombricompostage) suscite de plus en plus d’intérêt. Il s’agit du processus par lequel les vers de terre transforment les résidus organiques en un matériau stable, appelé vermicompost (ou lombricompost), constitué des déjections (turricules) (Sierra et al., 2011). Les populations d’invertébrés, comme les vers de terre dans le sol, jouent un rôle primordial dans la transformation des matières organiques. En effet, les lombrics interviennent dans la dynamique de la matière organique dans le sol (Farinet et Niang, 2004). Le vermicompostage et la lombriculture sont deux processus similaires mais différents. En effet, le lombricompostage est une méthode d’utilisation des vers en vue de transformer des matières organiques (généralement des déchets) en une matière très semblable à l’humus connu sous le nom de lombricompost ou vermicompost alors que la vermiculculture est la culture de vers de terre dont l’objectif est d’augmenter continuellement le nombre de vers afin d’obtenir une récolte durable (Munroe, 2006). Le lombricompostage est un processus dans lequel les vers de terre sont utilisés pour convertir les matières organiques en un matériau semblable à l’humus connus sous le nom de lombricompost (Lim et al., 2015). Le vermicompost, de la consistance d’un terreau, d’agréable odeur, constitue un complément nutritionnel capable de régénérer et d’aérer le sol tout en favorisant la rétention d’eau. Riche en éléments nutritifs, sa structure en turricules (déjections) lui permet d’être facilement dégradable par les microorganismes du sol, et de libérer ainsi les nutriments assimilables par les végétaux (Sierra et al., 2011). Le lombricompost peut améliorer la fertilité du sol physiquement, chimiquement et biologiquement. Physiquement, le sol traité au lombricompost a une meilleure aération, porosité, densité apparente et rétention d’eau (Lim et al., 2015). Les propriétés chimiques telles que le pH, la conductivité électrique et la teneur en matière organique sont également améliorées pour un meilleur rendement des cultures (Lim et al., 2015). L’application de lombricompost à des concentrations élevées pourrait entraver la croissance en raison des concentrations élevées de sels solubles disponibles dans les lombricomposts ainsi les lombricomposts doivent être appliqués à des concentrations modérées afin d’obtenir un rendement maximal de la plante (Lim et al., 2015). 4 La présence de matière organique dans le sol est primordiale pour maintenir la fertilité du sol et pour réduire les pertes de substances nutritives. Le compost est un engrais organique, qui ajoute de la matière organique et des substances nutritives au sol. Il est avantageux d’utiliser du compost comme engrais parce qu’en améliorant la structure du sol, il améliore la fertilité du sol pendant longtemps. Le facteur clef de l’amélioration de la structure du sol est la matière organique. Elle contient de grandes quantités de microéléments qui sont essentiels à la croissance des plantes et elle améliore la capacité de rétention de l’eau du sol. Un autre aspect est que le compost ne libère ses substances nutritives aux plantes qu’un peu à la fois, si bien que son action dure beaucoup plus longtemps (Inckel et al., 2005). Les sols plus riches en matière organique produisent généralement des rendements plus élevés. Les sols riches en matière organique sont meilleurs dans leur capacité à stocker l’eau, ce qui atténue les effets négatifs potentiels des sécheresses (Smith et Zhou, 2014). En outre, la matière organique contribue au complexe d’échange de cations du sol, ce qui permet aux sols de contenir de plus grandes quantités de nutriments, ce qui réduit le potentiel de lixiviation des nutriments (Smith et Zhou, 2014) 

Les Paramètres du lombricompostage 

 Les lombrics 

On distingue plusieurs types de vers : les vers anéciques, de grandes tailles, vivant dans des galeries verticales et se nourrissant de matières organiques présentes à la surface du sol, les vers endogés (enchytréides) beaucoup plus petits qui digèrent la matière organique incorporée dans l’horizon de la surface du sol et les vers épigés qui vivent à la surface du sol, surtout quand il y a des débris végétaux (He et al., 2017). Pour se développer, les vers de terre ont besoin d’un milieu de vie favorable, généralement appelé litière, laquelle est mélangée à une source de nourriture. La litière, également nommée agent de gonflement ou agent de foisonnement, désigne tout matériau (déchets verts ligneux, déchets de papier et de carton, copeaux de bois, etc.) susceptible de fournir aux vers un habitat stable. Les vers doivent évoluer dans un milieu constamment humide. La nourriture peut être constituée de tout résidu organique d’origine végétale ou animale, bien que les vers composteurs montrent une préférence pour les fumiers animaux. Les vers composteurs sont de gros mangeurs et on estime qu’ils peuvent consommer jusqu’à 75% de leur propre poids par jour (Sierra et al., 2011). Les vers de terre fragmentent le substrat, augmentent l’activité microbienne et les taux de décompression du matériel, conduisant à un effet de compostage ou d’humification par lequel la matière organique instable est oxydée et stabilisée (Atiyeh et al., 2000). Il y a 5 environ 1800 espèces de vers de terre dans le monde (Edwards et al., 1972). Eisenia foetida (Savigny) est communément appelée : « le ver de compost », « ver de fumier », « wiggler rouge ». Ce vers extrêmement résistant et adaptable est indigène dans la plupart des régions du monde et dans la plupart des fermes où les tas de fumier ont été laissés à l’âge de plus de quelques mois. Il peut supporter une large plage de température (entre 0 et 35°C) et peut survivre pendant un certain temps presque complètement enfermé dans des matières organiques congelées (Munroe, 2007). Le lombric creuse des galeries dans le sol et participe ainsi à son aération et à son drainage. Ces petits tunnels facilitent l’installation des racines de nos plantes et leur alimentation en eau. Son système digestif est riche d’une faune bactérienne qui enrichit le sol et agglomère les éléments du sol. Le résultat de sa digestion est le turricule. Il déplace l’équivalent de son poids par jour. 

 La température 

La température optimale est d’environ 25°C ; au-delà de 35°C les vers tenteront de quitter les tas de compost et mourront s’ils n’y parviennent pas. Hormis la chaleur, rien ne tuera plus rapidement les vers que le manque d’humidité (Sierra et al., 2011). Il ne faut pas que l’unité de vermicompostage soit exposée aux rayons du soleil (Subler et al., 1998). 

Le pH 

Avant de mettre les vers dans le compost, la matière organique est préalablement pré composté donc la neutralité est déjà atteinte avant l’apport des vers (Ndiaye, 2017). 

L’humidité et l’aération 

L’humidité est fixée entre 40 et 60 %. L’unité de vermicompostage doit être protégée du soleil pour limiter l’évaporation (Guene, 1995). Il est indispensable de l’arroser pour favoriser la poursuite des fermentations qui risque de s’arrêter très vite par manque d’eau (Clairon et al., 1982). Les vers sont très sensibles au manque d’aération et à la sécheresse (Torrente Trujillo et Gomez Zambrano, 1995). L’humidité est essentielle pour la croissance et la reproduction des vers, le taux d’humidité optimal se situe autour de 75% (Sierra et al., 2011). L’excès d’humidité est aussi néfaste pour les vers, compte tenu du fait qu’ils respirent et ne peuvent donc survivre si les concentrations en oxygène sont faibles (Sierra et al., 2011). Lorsque les vides servant d’aération, créés par le déplacement des vers sont remplis d’eau, la diffusion d’O2 est impossible, les conditions deviennent alors anaérobies entraînant la modification des voies de dégradation de la matière organique (Hare-Mustin, 1987). L’humidité est appréciée qualitativement en faisant le test de la poignée en pressant légèrement une poignée de matières prélevées. En effet, selon Sierra et al., (2011) si de l’eau coule entre les doigts, l’humidité dépasse sensiblement 50%. Elle est jugée correcte si la main est légèrement mouillée. En revanche, si elle est quasi sèche, la teneur en eau est insuffisante. II.5). Comparaison compostage et lombricompostage Un certain nombre de chercheurs à travers le monde ont constaté que le profil nutritionnel du lombricompost est généralement plus élevé que celui du compost traditionnel (Lim et al., 2015). L’amendement avec le lombricompost améliore la qualité du sol, l’activité microbienne et la croissance des plantes (Doan Thu, 2013). Comparé au compostage, le processus de lombricompostage permet d’obtenir du compost plus rapidement et de surcroît de meilleure qualité (Sierra et al., 2011). Le but du lombricompostage est de traiter le matériau aussi rapidement et efficacement que possible (Munroe, 2007). Les lombricomposts ont le potentiel d’améliorer la croissance des plantes (Atiyeh et al., 2000) Le lombricompostage semble généralement supérieur au compost produit de diverses façons :  Le lombricompost est supérieur à la plupart des composts en tant qu’inoculant dans la production de thé de compost ;  Les vers ont plusieurs autres utilisations possibles dans les fermes, y compris la valeur comme aliment pour les animaux de haute qualité ;  Le lombricompostage offre un potentiel aux agriculteurs biologiques en tant que sources de revenus supplémentaires. Mais travailler avec les vers est un processus plus compliqué que le compostage traditionnel. Cela peut être plus rapide mais pour le faire, il faut généralement plus de travail :  Il nécessite plus d’espace car les vers sont des animateurs de surfaces et ne fonctionnent pas dans des matériaux de plus d’un mètre de profondeur ;  Il est plus vulnérable aux pressions environnementales, telles que les conditions de gel et la sécheresse ; 7  Peut-être le plus important, il nécessite plus de ressources de démarrage, soit en espèces (pour acheter les vers) ou en temps et en main-d’œuvre (pour les cultiver) (Munroe, 2007). Les problèmes associés au compostage thermophile traditionnel ont traits : à la longueur du processus, au retournement fréquent des matières, à la perte d’éléments nutritifs lors du processus prolongé, et au produit hétérogène obtenu. Cependant, le principal avantage du compostage thermophile est incarné par le fait que les températures atteintes lors du processus sont suffisamment élevées pour une élimination satisfaisante des pathogènes. Lors du vermicompostage, les vers de terre permettent aussi bien de retourner que de conserver le matériel dans des conditions aérobies, réduisant par la même occasion le besoin d’opérations mécaniques. De plus, le produit obtenu (vermicompost) est homogène. Cependant, la température atteinte n’étant pas suffisamment élevée pour éliminer les pathogènes de façon acceptable représente le principal inconvénient du processus de vermicompostage. Alors que la température atteinte dépasse les 70°C lors du compostage thermophile traditionnel, au cours des processus de vermicompostage, la température doit être maintenue aux environs de 25°C (Ndiaye, 2017).