CHAPITRE 2. CARACTERISATION DES MATIERES ORGANIQUES
UTILISEES OU DISPONIBLES A ANTANANARIVO : ESTIMATION DE LEUR VALEUR
AGRONOMIQUE
2.1 Introduction
La caractérisation et la comparaison des
matières organiques étudiées ici, visent à pointer
l'intérêt agronomique des produits résiduaires organiques
disponibles à Antananarivo, pour les intégrer dans une
stratégie de fertilisation des sols de « tanety ».
L'intérêt agronomique se définit par la valeur amendante et
la valeur fertilisante de ces produits résiduaires organiques. La valeur
amendante résulte la capacité de ces produits résiduaires
organiques à augmenter la teneur en matière organique des sols de
façon à en améliorer son biofonctionnement. La valeur
fertilisante correspond à la teneur en éléments nutritifs
et leurs disponibilités sous des formes assimilables par les plantes
c'est-à-dire minéral. Dans cette étude la valeur
fertilisante sera principalement approchée du point de vue de la valeur
azotée.
2.2 Méthodes de caractérisation
L'analyse en laboratoire a été conduite sur 12
matières fertilisantes sélectionnées chez les exploitants.
Trois types de fumiers traditionnellement utilisés par les paysans ont
été prélevés chez les exploitations lors des
enquêtes entre le mois de mai et le mois de juillet 2007. Nous avons
aussi récolté 6 produits fertilisants issus du recyclage des
déchets urbains et déchets ménagers d'origines très
diverses tant dans la composition que le mode de gestion ou le type de
fabricants, et 3 matières fertilisantes commercialisées. Le
descriptif des matières analysées est donné dans le
tableau 2.10.
Tableau 2.10: Matières fertilisantes organiques
étudiées
Produits Réf Descriptifs Lieux de Fabricants
Collecte
|
Fumier de bovin
Fumier de porc
Fumier de volaille
|
FB Déjection bovine et litière de
paille de riz, résidus de
récolte et reste d'alimentation
FP Déjection de porc sans litière,
stocké en tas et soumis aux
intempéries
pendant 7 mois
FV Fientes de canard et de litière
composée de sons de riz et de balles de riz
|
Tanjombato Paysan
Andraisoro Paysan
Ambatobe Paysan
|
Zinabio VE Compost de déchets Ambohimanga
Société Vohitra
d'abattoirs, de déchets verts et Rova Environnement
de sciure de bois
TA Criblé d'ordures ménagères de la
décharge
OC Compost d'ordures ménagères et de déchets
verts
OI Déchets domestiques de la
cour et de déchets verts brûlés
CF Compostage naturel de
déchets de jardins et de feuilles de jardinerie
Terreau d'Andralanitra
Ambohimanga Fabricants kely indépendants
Ordure compostée
Ordure incinérée
Compost de feuille
Route Digue Indépendants
Anosipatrana
Route digue Indépendants
Anosipatrana
Ivandry Jardinerie
Terreau CAi Criblé d'ordures ménagères
Ankadikely Indépendants
d'Ilafy Ilafy
Guanomad Gm Déjections de chauve-souris Sud de l'île
Guanomad
Taroka Tk Déchets de canne à sucre Brickaville
STOI-Agri
fermenté
|
Activateur biologique de Prochimad
|
Pm Produit commercial organominéral
pour le maraîchage
|
Société
Prochimad
|
2.2.1. Caractérisations physico chimiques et
biochimiques de la matière organique
La caractérisation physico-chimique des matières
fertilisantes indiquent leur teneur en carbone organique total (Corg) et en
azote total (N total). Ainsi en est déduit le rapport C/N qui indiquent
la vitesse de décomposition de la matière organique. Les
méthodes utilisées pour définir les teneurs en carbone
organique total et en azote total des matières sont données dans
le paragraphe 2.1.2 de la partie 3.
Tableau 2.11: Teneurs en Carbone et Azote totaux des
matières organiques étudiées (% de la masse)
|
Réf
|
COT
|
N total
|
C/N
|
|
%
|
%
|
|
|
FB
|
33,06
|
1,28
|
25,8
|
|
FP
|
8,56
|
0,71
|
12,1
|
|
FV
|
24,11
|
1,7
|
14,2
|
|
VE
|
18,23
|
1,04
|
17,5
|
|
TA
|
17,09
|
0,76
|
22,5
|
|
CAi
|
16,24
|
0,42
|
36,7
|
|
OC
|
16,19
|
0,48
|
33,7
|
|
OI
|
15,48
|
0,59
|
26,2
|
|
CF
|
42,05
|
1,68
|
25
|
|
Gm
|
4,14
|
2,35
|
1,8
|
|
Tk
|
29,32
|
0,97
|
30,2
|
|
Pm
|
16,98
|
2,7
|
6,3
|
2.2.1.1. Minéralisation du carbone et de l'azote
organique
La cinétique de minéralisation du carbone permet
de déterminer le niveau de biodégradabilité, de
décomposition de la matière organique et d'estimer ainsi le
comportement du produit dans le sol (Francou, 2003). Elle permet
également d'indiquer la valeur amendante de ce produit en termes
d'entretien de la fertilité du sol par l'entretien de sa matière
organique (Francou, 2003). Des mélanges de sol et de matière
fertilisante ont été placés en incubation en conditions
contrôlées (humidité, température, durée)
afin de suivre la minéralisation du carbone et l'évolution de
l'azote minéral apportés par ces matières.
Le sol utilisé est un sol limon argilo-sableux
prélevé sur la station expérimentale de Lazaina à
Ambohimanga Rova. Il est séché à l'air libre et
tamisé à 2 mm. Suite à leur prélèvement, les
matières organiques ont été séchées à
l'air libre puis broyées à 2 mm. Chaque échantillon est
alors composé de 20 g de sol sec et une masse de matière
fertilisante équivalente à 0,4% de la quantité du sol sec
soit 80 mg. Le témoin est, constitué de 20 g de sol seul. Chaque
traitement est répété 3 fois, soit 39 échantillons.
Incubés dans l'obscurité, à une température de
28°C pendant 6 mois, les échantillons sont humidifiés
à hauteur de 65% de la capacité au champ (soit 6,5 g d'eau pour
20 g de sol), conditions optimales de minéralisation (Photo 2.3a).
2.2.1.1.1. Mesure de CO2
Le CO2 dégagé est mesuré à l'aide
d'un chromatographe en phase gazeuse (CPG) de type microcatharomètre
(Varian CP-4900) qui sépare les gaz de l'échantillon selon leur
conductibilité thermique vis-à-vis du gaz vecteur
(hélium).
Les mesures sont réalisées à 0, 1, 2, 3,
7, 10, 14, 21, 28, 42, 56, 70, 91, 133, 182 jours. Le
CPG
prélève un échantillon de l'atmosphère de chaque
flacon et quantifie les gaz présents
dans l'atmosphère (Photo 2.3b). Ces gaz sont
représentés sous la forme d'une courbe dont l'intégration
des différents pics permet de déterminer les quantités de
CO2 ou N2O dans l'atmosphère prélevée en fonction d'un
calibrage préalable.
Photo 2.3a : Echantillon en salle d'incubation maintenue
à 28°C. Photo 2.3b : Mesure de dégagement de CO2 au
CPG
2.2.1.1.2. Mesure de NH3 et NO3
L'évolution de l'azote minéral dans le sol
indique la valeur fertilisante d'une matière organique apportée
dans un sol. Des échantillons sont préparés de
manière identique à ceux préparés pour la mesure de
la minéralisation du carbone. Ces échantillons sont
incubés parallèlement dans les mêmes conditions. La mesure
d'azote minéral, NO3 + NH4, se fait par extraction KCl à 0, 7,
14, 28, 42, 56, 91, 133, 182 jours d'incubation. L'azote minéral est
extrait par agitation d'une demi-heure du mélange sol + KCl (80 ml de
KCl 1N, suivi par la filtration du surnageant et l'arrêt de la
réaction par quelques gouttes de biocide. L'analyse se fait par
colorimétrie sur un analyseur en flux continu (Technicon) utilisant la
méthode de Berthelot (Gautheyrou et al, 1974) pour le dosage de
N-NH4+ et la méthode de Griess et Ilossay (Gautheyrou et
al, 1974) pour le dosage de N-NO3-. Pour 8 dates d'extraction sur 182
jours, en considérant 3 répétitions par traitement, 312
échantillons ont été incubés et analysés.
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