3. 4. 2. Effet des techniques culturales sur la fixation
symbiotique
Dans le cas des grandes cultures, l'usage des produits
phytosanitaires de synthèse et les labours profonds et
répétés, mais aussi la fertilisation, apparaissent comme
des facteurs majeurs du déclin de la richesse spécifique et de
l'abondance de nombreux organismes. (Aubertot et al., 2005; Tscharntke
et al., 2007)
3. 4. 2. 1. Effet de la fertilisation chimique
La fertilisation chimique raisonnée des cultures se
traduit par des effets généralement positifs sur l'abondance et
la croissance des organismes vivants dans le sol et la
végétation. D'un autre côté, celle-ci tend à
diminuer la richesse spécifique de nombreux groupes (plantes,
bactéries du sol, microarthropodes...) (Klimek et al.,
2007).
Revue bibliographique
a. L'azote
L'apport de l'azote minéral par fertilisation
chimique, inhibe sa fixation à partir de l'atmosphère (El Mili,
1983; Vance et al., 1987) à travers la limitation de la
symbiose Rhizobium/légumineuse (Dazzo et al., 1884; Kijne,
1992) et la réduction de la quantité de l'azote inorganique
fixé au niveau des nodules (Beringer et al., 1988). Dans ces
conditions, un blocage de l'action de la nitrogénase a été
observé (Denarié et Truchet, 1979).
D'un autre coté, il a été rapporté
qu'une faible dose d'azote dans le sol peut stimuler la croissance de la plante
jusqu'au démarrage de la fixation symbiotique (Muller et al.,
1993) à condition que les quantités apportées soient
celles exerçant un « effet starter »; autrement, un effet
dépressif sur la nodulation et la fixation de N2 est constaté
(Kucey, 1989). Cet effet est particulièrement constaté avec les
ions NO3 - (Herdina, et al., 1989). Il a été
vérifié dans plusieurs travaux que la présence d'ions NO3
- inhibe l'infection racinaire (Abdel-Wahab et al., 1996), le
développement nodulaire (Atkins, et al., 1984; Imsande, 1986)
et l'activité nitrogénase (Arreseigor, et al., 1997;
Purcell et al., 1990; Sanginga et al ., 1996) . Dans le
même contexte, il a été démontré que
l'addition de NO3- (5-16 mM) aux milieux de croissance de plantules
de luzerne diminue considérablement l'adhésion des rhizobiums aux
racines séminales.
Avec l'apport de l'azote minéral, les rendements en
matières azotée et sèche ont été
réduits en particulier en fin de cycle végétatif du sulla
(Tibaoui et Zouaghi, 1989) suite à une baisse du taux de nodulation.
b. Le phosphore
Le phosphore améliore la fixation symbiotique de
l'azote à travers l'augmentation de la nodulation (Tibaoui et Zouaghi,
1989). Une carence en cet élément induit non seulement une
réduction de la croissance mais aussi un ensemble de modifications
physiologiques et métaboliques caractérisées par une
prolifération du système racinaire et une stimulation de
l'activité des phosphatases acides (Li et al., 2002). Selon
Christiansen et Graham (2002), la carence en phosphore affecte la croissance de
la plante mais aussi l'activité nodulaire impliquant par
conséquent la réduction de la fixation symbiotique de l'azote.
D'après Aftab et al. (2010), l'apport de cet
élément à la culture de soja améliore de 46 %
l'efficacité symbiotique de Bradyrhizobium japonicum TAL 377.
Dans le même sens, Cadisch et al.(1993) ont enregistré,
suite à une augmentation de la fertilisation phosphatée de 5
à 75 kg/ha, une amélioration de 15 % de l'azote fixé par
la voie symbiotique dans des cultures de Centrosema acutifolium Benth.
et C. macrocarpum Benth.
Revue bibliographique
Selon Zaidi et al.(2009) la libération
d'acides organiques dans la rhizosphère par les microorganismes du sol
est à l'origine de la solubilisation du phosphore minéral. Cet
effet est d'autant plus efficace dans les sols basiques (Solano et
al.,2008; Khan et al., 2010).
c. Le potassium
La fertilisation potassique est aussi favorable à la
fixation symbiotique. Bailey (1983) a signalé l'effet positif de la
fertilisation potassique sur la fixation biologique de l'azote pour une culture
de luzerne. Dans une autre étude, Cadisch et al. (1993), ont
noté une amélioration de 85 % de l'azote fixée par
Centrosema acutifolium Benth. et C. macrocarpum Benth. en
additionnant 60 Kg/ha de potassium à cette culture.
d. Le soufre
La fixation symbiotique est aussi affectée par la
carence d'autres éléments tels que le fer ou encore le soufre. La
fertilisation sulfurée stimule la fixation azotée chez la Luzerne
et le pois (Zhao et al., 1999; Varin et al., 2009), alors
qu'une carence en cet élément réduit la teneur en
leghémoglobine dans les nodules du petit pois et de la luzerne (Scherer
et al., 2008).
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