Evaluation de la capacité de nitrification d'un sol sableux de Kinshasa: une contribution à l'étude de la dynamique de l'azote dans le sol

Chapitre II. Cycle de l'azote

L'azote du sol, dont la source principale est l'atmosphère, présente plusieurs voies d'évolution: La fixation biologique, La minéralisation (ammonification et nitrification), la dénitrification, la volatilisation ammoniacale et immobilisation.

Dans le cadre de ce travail nous allons beaucoup mettre l'accent sur la nitrification, car elle fait l'objet de notre étude.

II.1. Fixation Biologique

La fixation biologique de l'azote est la transformation du N₂ de l'atmosphère en ammoniac et son intégration directe dans le métabolisme de la plante.

Pour POSTGATE (1998), il s'agit d'un processus par lequel l'azote est pris de sa forme moléculaire normale et relativement inerte (N₂) dans l'atmosphère et converti en composés d'azote (comme ammoniaque, nitrate et bioxyde d'azote).

C'est un processus qui permet aux organismes (les végétaux et microorganismes) de fabriquer des substances protéiques à partir de l'azote gazeux présent dans l'atmosphère et l'environnement.

Deux groupes de microorganismes sont responsables de la fixation et, partant d'eux, il existe deux types ou modes de fixation.

· Fixation symbiotique, dont le rhizobium, comme organisme symbiotique, agit dans les racines des plantes ;

· Fixation non symbiotique, apanage des Clostridium (anaérobique), Azotobacter (aérobie), ...

Après fixation, l'azote moléculaire aboutit à la formation de substances azotées organiques qui, une fois au sol, subissent la minéralisation.

II. 2. Minéralisation de l'azote organique

La minéralisation est la réaction biologique conduisant à la formation de l'azote minérale (Nitrique et Ammoniacal) à partir de l'azote organique.

Cette renaissance de l'azote minéral se produit en trois étapes : l'ammonification, l'oxydation de l'ammonium et l'oxydation du nitrite ; les deux dernières étapes sont combinées dans ce qu'on appelle la nitrification.

Figure 2: Processus de minéralisation de l'azote

II.2.1. Ammonification

L'ammonification est la transformation de l'azote organique en ammonium (NH₄⁺) sous l'action de micro-organismes hétérotrophes qui utilisent des substrats carbonés comme source d'énergie (VALE, 2006) car, elles n'ont pas la capacité d'oxyder le NO₂^- en NO₃^-. Cette forme est transitoire et sera transformé ensuite en azote nitrique.

Vu la diversité des micro-organismes ammonifiantes, l'ammonification est un processus sans exigence écologique particulière, car quelles que soient les conditions de l'environnement, il se trouve toujours dans les sols des espèces microbiennes ammonifiantes adaptées à ces conditions, sauf bien sûre s'il s'agit de conditions incompatibles avec la vie.