Sommaire: Etude de l’influence des matières organiques et d’un engrais sur la dynamique de l’azote dans un sol brun calcaire
INTRODUCTION GENERALE.
PREMIERE PARTIE : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE Ι , L’AZOTE DANS LE SOL
1-1°/ Importance de l’azote.
1-2°/ Les principales sources de l’azote.
1-2°-1/ Généralités.
1-2-2°/- L’azote endogène du sol.
1-2-3°/- Les amendements organiques.
1-2-4°/- Les engrais minéraux.
1-2-5°/- La fixation de l’azote.
1-3°/ Les formes de l’azote dans le sol.
1-3-1°/- L’azote total.
1-3-2°/- L’azote minéral.
1-3-3°/- L’azote organique.
1-4°/- Méthode de fractionnement des différents constituants du pool organique azoté du sol.
1-4-1°/ Principe.
1-4-2°/ Les différentes fractions de l’azote organique.
CHAPITRE II : DYNAMIQUE DE L’AZOTE DANS LE SOL.
2-1°/- Introduction et généralités.
2-2°/- Minéralisation de l’azote organique.
2-2-1°/- La protéolyse.
2-2-2°/- L’ammonification.
2-2-3°/- La nitrification.
2-2- 4°/- La dénitrification.
2-3°/- La réorganisation de l’azote dans le sol.
2-4°/- Les facteurs influençant la disponibilité de l’azote dans le sol.
2-4°-1/ La disponibilité en carbone et en azote.
2-4-2°/- Les facteurs abiotiques.
CHAPITRE III : INFLUENCE DE L’INCORPORATION DE RESIDUS VEGETAUX ET D’UN ENGRAIS CHIMIQUE SUR LA DYNAMIQUE DE L’AZOTE
3-1°/-Introduction et généralités.
3-2°/- Source de la matière organique.
3-3°/- Influence des matières organiques sur les propriétés des sol.
3-3-1°/ Action de la matière organique sur les propriétés physique du sol.
3-3-2°/ Action de la matière organique sur les propriétés chimiques du sol.
3-3-3°/ Action de la matière organique sur les propriétés biologiques du sol.
3-4°/ Effet des matières organiques sur le cycle interne de l’azote.
3-4-1°/ Minéralisation de l’azote organique.
3-4-2°/ L’organisation microbienne de l’azote.
3-5°/ Les relations entre cycle de l’azote et du carbone dans le sol.
3-5-1°/ Mécanismes.
3-5-2°/- Rapport C/N.
3-6°/- L’impact de l’incorporation des pailles sur l’azote minéral du sol.
3-7°/- L’impact de l’incorporation des engrais verts sur l’azote minéral du sol.
3-8°/- Transformation et devenir de l’azote de l’engrais dans le sol.
3-8-1°/- Biodisponibilité de l’azote minéral apporté par l’engrais.
3-8-2°/- Interaction avec le cycle interne de l’azote dans le sol.
DEUXIEME PARTIE ETUDE EXPERIMENTALE
Introduction.
I° / Matériel d’étude.
I-1°/ Le sol.
I-2°/-Les matières organiques.
I-2-1/ La paille.
I-2-2/ L’engrais vert.
I-2-3°/- Les doses des matières organiques enfouis.
I-3°/- L’engrais azoté »Urée ».
I-4°/ Le matériel végétal test.
II-/ Méthodologie.
II-1°/- Modèles d’incubation- percolation.
II-2°/ Modèles d’incubation simple.
II-3°/- Culture en vase de végétation.
II-4°/ Technique d’incubation des sols au laboratoire.
II- 4-1°/ Technique d’incubation percolation proprement dite.
II- 4-2°/ Technique d’incubation dans des flacons non drainés.
II-4-3°/ Etude du comportement de la graminée fourragère (ray-grass).
-Technique en vase de végétation.
III/ Techniques analytiques.
III -1°/ Etude des différentes formes de l’azote organique.
1-1°/- Principe.
1-2°/-Aspect généraux du fractionnement de l’azote organique.
1-3°/- Technique de l’hydrolyse acide.
III -2°/-Méthodes analytiques et dosages.
2-1°/Dosage de l’azote ammoniacal et nitrique.
2-2°/ Dosage de l’azote total.
2-3°/Dosage de l’azote organique.
2-4°/ Analyse du végétal.
III-3°/- Autres méthodes analytiques des sols.
TROISIEME PARTIE RESULTATS ET DISCUSSIONS
CHAPITRE I : INFLUENCE DES MATIERES ORGANIQUES (PAILLE, ENGRAIS VERT) SUR L’EVOLUTION DES FORMES D’AZOTE DANS LE SOL.
I°/ Effet des matières organiques sur la cinétiques de minéralisation de l’azote organique dans le Sol.
I-1° / Effet de la paille sur la cinétique de minéralisation de l’azote organique dans le sol.
I-1-1°/ Effet de la paille sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans le sol.
I-1-2°/ Effet de la »dose de paille » sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans le sol.
I-1-3°/ Effet de la granulométrie de la paille sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans Le sol.
I-2°/ Effet de l’engrais vert sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans le sol.
II° / Effet des matières organiques (paille, engrais vert) sur l’évolution de l’azote organique et ses différents compartiments dans le sol.
II-1°/ Effet de la paille sur l’évolution de l’azote organique et ses différents compartiments dans le sol.
II-1-1° / Effet de paille sur l’évolution de l’azote organique et ses différents compartiments dans le sol.
II-1-2°/ Effet de la « dose « de paille sur l’évolution de l’azote organique et ses différents compartiments dans le sol.
II-1-3°/ Influence de la granulométrie de la paille sur l’évolution des quantités d’azote organiques dans le sol.
II-2°/ Effet de l’engrais vert sur l’évolution des quantités d’azote organique et ses différents compartiments dans le sol.
III°/ Influence comparée des matières organiques sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans le sol.
IV°/ Evolution comparée de l’azote organique et ses différentes formes dans le sol.
IV-1) Compartiment hydrolysable de l’azote organique.
IV-2) Compartiment hydrolysable non distillable (Nhnd).
IV-3) Compartiment non hydrolysable (NnH).
CHAPITRE II : INFLUENCE DE LA PAILLE SUR L’EVOLUTION DES DIFFERENTES FORMES D’AZOTE DANS LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES DU SOL
I°-/ Influence de la paille sur la cinétique de minéralisation de l’azote organique dans les fractions granulométriques du sol.
I-1°/ Effet de la paille sur l’évolution de l’azote minéral dans la fraction fine du sol (50µ)
I-2°/ Influence de la paille sur l’évolution des quantités d’azote minéral dans la fraction grossière du sol (200µ- 2000µ).
I-3°/ Influence de la paille sur l’évolution de l’azote minéral dans les différentes fractions granulométriques du sol.
II° / Influence de la paille sur l’évolution des quantités d’azote organique et ses différentes formes dans les fractions granulométriques du sol.
II-1 / Effet de la paille sur l’évolution des quantités d’azote organique et ses différentes formes dans la fraction fine (argile +limon) du sol.
II-1-1°) Effet de la paille sur les formes hydrolysables et non hydrolysables de l’azote.
II-1-2°) Effet de la paille sur les formes de l’azote hydrolysable (distillable et non distillable).
II-2°/ Influence de la paille sur l’évolution des quantités d’azote organique et ses différentes formes dans la fraction grossière (<200µ) du sol.
II-2-1°) Effet de la paille sur les formes hydrolysables et non hydrolysables de l’azote.
II-2-2°) Effet de la paille sur les formes de l’azote hydrolysable (distillable et non distillable).
II-3°/ Evolution comparée de l’azote organique et ses différentes formes dans les différentes fractions du sol.
II-3-1°/ Compartiment hydrolysable de l’azote organique.
II-3-2°/ Compartiment hydrolysable non distillable.
II-3-3-/ Compartiment non hydrolysable.
CHAPITRE III: INFLUENCE DES MATIERES ORGANIQUES (PAILLE, ENGRAIS VERT) ET D’UN ENGRAIS AZOTE (UREE) SUR LA MINERALISATION DE L’AZOTE DANS LE SOL
I / Influence d’un engrais azoté et des matières organiques (paille, engrais vert) sur l’évolution quantitative de l’azote minéral dans le sol.
I-1°/ Influence de l’urée sur l’évolution de l’azote minéral du sol.
I-2°/ Influence de l’urée et de la paille sur l’évolution de l’azote minéral du sol.
I-3°/ Influence de l’urée et de l’engrais vert sur l’évolution de l’azote minéral dans le sol.
I-4°/ Evolution comparée des quantités d’azote minéral dans le sol.
CHAPITRE VI : INCIDENCE SUR LE COMPORTEMENT D’UNE GRAMINEE FOURRAGERE « LOLIUM MULTIFLORUM » . (BIOMASSE, AZOTOMASSE).
I°/ Effet des matières organiques (paille, engrais vert) et d’un engrais azoté (Urée) sur le rendement en biomasse aérienne.
I-1°/ Influence de la paille et d’un engrais azoté sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-1-1°/ Effet de la paille (Ø=2mm) sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-1-2°/ Effet de la granulométrie de la paille (Ø=0,1mm) sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-1-3°/ Effet cumulé de la paille et d’un engrais azoté sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-2°/ Influence de l’engrais vert et d’un engrais azoté sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-2-1°/ Effet de l’engrais vert sur l’évolution de la biomasse aérienne.
I-2-2°/ Effet de l’engrais vert et de l’Urée sur l’évolution de la biomasse aérienne.
II°/ Effet des matières organiques (paille, engrais vert) et d’un engrais azotée (Urée) sur la minéralomasse azotée d’une plante fourragère (ray-grass).
II-1°/ Influence de la paille et d’un engrais azotée sur l’azotomasse de la plante fourragère « ray- grass ».
II-1-1/ Effet de la paille (Ø=2mm) sur la minéralomasse azotée de la plante test (R.G.I).
II-1-2°/ Effet de la granulométrie de la paille (Ø=0,1mm) sur la minéralomasse azotée de la plante (R.G.I).
II-1-3°/ Effet de la paille et de l’urée sur la minéralomasse azotée de la plante (R.G.I).
II-2°/ Influence de l’engrais vert et d’un engrais azotée sur la minéralomasse de la plante fourragère « ray-grass ».
II-2-1°/ Effet de l’engrais vert sur la minéralomasse azotée de la plante (R.G.I).
II-2-2°/ Effet de l’engrais vert et d’un engrais azoté (Urée) sur la minéralomasse azotée de la plante (R.G.I).
CONCLUSION GENERALE.
LISTES DES FIGURES ET DES TABLEAUX.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.
ANNEXES.
Extrait du mémoire étude de l’influence des matières organiques et d’un engrais sur la dynamique de l’azote dans un sol brun calcaire
CHAPITRE I : L’AZOTE DANS LE SOL
1-1°/ Importance de l’azote
L’azote représente l’un des éléments chimiques majeurs qu’utilisent les plantes dans le cadre de leur nutrition minérale ; c’est aussi le quatrième constituant de la masse végétale après l’oxygène, l’hydrogène et le carbone, qui est utilisé dans certains voies métaboliques telles que l’élaboration des macromolécules importantes comme les protéine, les nucléotides, les acides nucléiques et la chlorophylle (Epstein, in Bado B ; 2002).
Etude de l’influence des matières organiques
Dans cet ordre d’idées, l’azote favorise l’utilisation des hydrates de carbone, stimule le développement et l’activité racinaire et favorise ainsi l’absorption des autres minéraux et la croissance des plantes. (Stevenson ; 1986).
Il est aussi essentiel pour la synthèse des enzymes de la photosynthèse (Lamare et al.1990) et il est assimilé par les plantes sous formes de nitrate..
Etude de l’influence des matières organiques
1-2°/ Les principales sources d’azote
1-2-1°/ Généralités
Les écosystèmes terrestres comportent trois principaux réservoirs d’azote représentés par le sol, les plantes et l’atmosphère.
La plus grande partie de l’azote de la biosphère (79%) se trouve dans l’atmosphère (Hayens ,1986 ; Forth, 1990) ; la colonne d’air située au dessus d’un hectare de terrain contient quelque 76 millions de kg d’azote, soit environ un million de fois la quantité utilisée chaque année par les plantes qui croissent sur cette surface. (Grégorich ; 2003).
Etude de l’influence des matières organiques
Cependant, pratiquement tout cet azote se trouve sous forme de N, un gaz inerte qui n’est pas directement assimilable par les plantes. Ainsi l’air avec ses 79% d’azote constitue le principal volant du cycle de l’azote; En effet, les orages favorisent la transformation de l’azote atmosphérique c’est à dire l’azote moléculaire N2 en azote assimilable par seulement l’action de certains micro-organismes du sol dont certains genres bactériens et quelque algues. (Calleja ; 1971).
Etude de l’influence des matières organiques
Il est admis que depuis les travaux de Porter, (1975), seulement 2% de l’azote présent dans le globe se trouve recyclé en permanence dans la biosphère ; le reste 98% se trouve majoritairement dans les roches volcaniques et sédimentaires in Cheloufi 1991.
Les organismes ont besoin d’azote pour fabriquer des protéines et des acides nucléiques, mais la plupart ne peuvent utiliser la molécule N2.
Etude de l’influence des matières organiques
1-2-2°/ L’azote endogène du sol
La première source d’azote utilisée par les plantes est représentée par l’azote du sol. Enabsence de tout apport d’engrais, les plantes non fixatrices utilisent l’azote du sol durant leur cycle biologique. Même, les plantes fixatrices d’azote atmosphérique utilisent d’abord l’azote de la semence et du sol durant la première phase de la croissance ; l’azote du sol est essentiellement sous forme organique et c’est par un processus microbien de minéralisation que cette forme relativement complexe de l’azote du sol libère l’azote utilisable (NH) par les plantes. (Bado, 2002)
Etude de l’influence des matières organiques
1-2-3°/ Les amendements organiques
Les résidus de récoltes, les composts, les fumiers de ferme et les jachères naturelles sont des sources de matières organiques de qualité différentes, chaque type d’amendements organiques influe selon sa nature sur la fourniture de l’azote et sur les propriétés physicochimiques et biologiques sol (Bado, 2002)
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