Les facteurs qui jouent sur la vitesse de decomposition : Les propriétés physiques et chimiques du sol

Différents sols sont caractérisés par un espace poral différent, ce qui a un grand impact sur l'activité microbienne. Les pores du sol sont en effet les habitats des microorganismes, mais ces habitats peuvent être plus ou moins avantageux ou contraignants. Un pore peut notamment:

  • être plus ou moins souvent rempli d'eau, donc plus ou moins favorable à une activité microbienne ;

  • être plus ou moins connecté à la surface du sol et à l'atmosphère, et donc plus ou moins manquer d'oxygène, nécessaire pour les métabolismes aérobies ;

  • être plus ou moins accessible : pour l'entrée de microorganismes ou d'enzymes, ou pour l'entrée d'organismes microbivores tels que les protozoaires et nématodes, qui régulent par prédation la composition et l'activité des communautés microbiennes ;

  • contenir plus ou moins de matière organique et de nutriments qui servent de substrat aux microorganismes.

La texture et la structure du sol définissent la taille, la forme et la localisation des pores du sol, et donc leur accessibilité et la disponibilité d'eau et d'O2. La teneur en matière organique et en certains composés chimiques, ainsi que le pH, déterminent la disponibilité d'énergie et d'éléments minéraux pour les décomposeurs.

Amibes ayant la même forme que les pores du sol
Accessibilité aux prédateurs : les amibes peuvent se déformer de manière surprenante pour atteindre des espaces poraux protégés par une entrée très exigüe... Photo du European Atlas of Soil Biodiversity.

Exemple

Par exemple, dans un sol sableux, les pores entre particules sont de taille relativement grande et l'eau n'y reste pas, ce qui favorise des conditions relativement sèches et bien aérées ; d'autre part les particules de quartz sont très peu propices à l'adsorption de cations et de composés organiques donc ces sols sont généralement pauvres en nutriments. Ainsi à l'approche d'une saison sèche, la décomposition sera initialement très rapide grâce à la bonne entrée d'oxygène (qui favorise les métabolismes aérobies les plus efficients), puis elle pourra vite être bloquée par manque d'eau.

A l'inverse, dans un sol argileux et compacté, les pores seront plus petits et donc plus souvent saturés en eau, ce qui pourra freiner temporairement la décomposition à cause du développement de conditions anaérobies (qui favorisent des métabolismes anaérobies, moins rapides pour dégrader les substrats carbonés). Les composés issus de la lyse des matières organiques pourront plus facilement se lier aux argiles et être ainsi temporairement stabilisés. Mais lors de la saison sèche la décomposition pourra se poursuivre plus longtemps dans le sol argileux, à un rythme lent, grâce à l'eau restée dans les micropores.

PETIT PORE :Généralement rempli d'eau et peu oxygéné,Conditions stables, Peu accessible aux microorganismes, prédateurs et substrats exogènes, --> activité lente. GRAND PORE : Généralement rempli d'air, film d'eau sur la paroi, Conditions variables, Accessible aux microorganismes, prédateurs et substrats exogènes--> ACtivité rapide

Les pratiques de travail du sol ont un effet très important sur l'habitat des microorganismes et donc sur la décomposition. Le passage de disques et de griffes crée une porosité importante et aérée dans l'horizon superficiel, souvent en fracturant les agrégats existants dans lesquels des matières organiques pouvaient être protégées : cela favorise une décomposition rapide, tant que l'humidité est suffisante. Le labour a un effet particulièrement important car il ramène à la surface des agrégats auparavant en profondeur, augmentant leur accès à l'oxygène.

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Auteur : Claire Marsden

Médiatisation : Emilie Alaux, Sarah Clerquin