Notions générales
Coûteux à produire aussi bien pour l'industrie que pour le monde vivant, l'azote est souvent le premier élément minéral limitant le niveau de production. Mal géré, l'azote vient polluer les cours d'eau et les nappes phréatiques. Quel dommage quand on connaît les coûts de production des engrais azotés. En effet, il faut 1L de pétrole pour 1kg d'engrais pur.
Par ailleurs, l'azote minéral est très peu retenu dans le sol. Les ions assimilables par les racines sont sous la forme NO3- (nitrates), et ne sont donc pas retenus par la CEC (Capacité d'Echange Cationique, générée par le complexe argilo-humique chargé négativement). Par contre, l'azote sous forme organique peut-être - et reste potentiellement minéralisable par la faune microbienne du sol.
Pour limiter les pertes par lixiviation[1] (communément appelées lessivage), il est donc essentiel de "recycler" l'azote. Alors que sur un sol nu, l'eau entraîne les nitrates sans difficultés, un couvert végétal retiendra l'azote en le pompant par ses racines en le transformant en protéines et en le restituant au sol sous forme de matière organique[2]. Après destruction du couvert, l'azote pompé est rendu au sol. Un couvert de légumineuses présente l'avantage de fixer l'azote atmosphérique, enrichissant d'autant plus le sol.
Complément :
Pour aller plus loin : vous pouvez lire cet article
On pourra s'intéresser à :
la gestion de l'azote
l'azote et le travail du sol
le rôle des légumineuses pour l'azote
La gestion de l'azote
L'azote est peu retenu dans le sol[3]. Il faut donc favoriser son stockage à long terme au sein de la matière organique[2] stable du sol (humus). Il y est présent sous forme organique. Étant donné que cette forme n'est pas assimilable par la plante, la quantité d'azote disponible diminue. Ce déficit peut être compensé par un couvert[4] de légumineuses. |  Comparaison de deux cultures. L'apport de N au semis est plus efficace, ce qui se traduit par une couleur plus foncée. (© Olivier Jeannotin) | [5] |
Remarque :
Suite a l'arrêt du labour[6], ce déficit est encore plus marqué puisque la minéralisation[7] de l'humus est nettement ralentie. Même si dans un premier temps, il faut accepter que l'azote soit moins disponible, l'équilibre est rétabli au bout de quelques années. L'azote organique est alors aussi efficacement utilisé que l'azote minéral (engrais) sans les pertes par lixiviation[1].
Azote et climat
L'humus, bien qu'en général très stable est en partie consommé par l'activité biologique lors du processus de minéralisation[7]. Les éléments minéraux contenue dans la matière organique[2] sont "libérés" par les micro-organismes et sont rejetés sous forme minérale (NO3-, CO2..) : la plante peut s'en nourrir à son tour.
Pour le bon fonctionnement de cette réaction, il faut de l'air, de l'eau et de la chaleur. C'est comme les animaux qui ont besoin de respirer pour brûler du sucre et de la graisse. Il est donc indispensable d'avoir un sol bien organisé qui permet les flux de gaz et d'eau.
 | Au cours de l'année, on observe deux pics de minéralisation au cours desquels les conditions sont les plus favorables. En effet, au printemps et à l'automne les sols sont assez chaud et humide. |
Azote et travail du sol
 | En injectant de l'air et en évacuant l'eau excédentaire, le travail du sol permet de minéraliser plus rapidement le stock organique et donc de nourrir les cultures. Mais un excès de travail libère trop d'azote et peut conduire à des pertes. |
Les interventions de printemps peuvent être bénéfiques pour nourrir les cultures à une période où l'excès d'eau empêche les sols de se réchauffer ; par contre on risque d'abîmer la structure. En revanche le travail d'automne risque de libérer un excédent d'azote qui ne pourra pas être capté par les plantes qui n'ont pas de grands besoins à cette période. Ce n'est donc pas préjudiciable pour les plantes mais cela pose des problèmes environnementaux.
Le rôle des légumineuses dans la gestion de l'azote
Les légumineuses en symbiose avec les rhizobiums transforment l'azote atmosphérique et s'en servent de monnaie d'échange avec les légumineuses pour s'en nourrir. Ces échanges se font au niveau des nodosités. Un couvert de légumineuses absorbe une grande quantité d'azote. Tout ne sera pas restitué pour la culture suivante, la vitesse de relargage dépend de la composition et du C/N de la matière organique[2]. Dans le cas des légumineuses, le rapport C/N est bas donc la décomposition est rapide. |  |
Exemple :
Deux ans de luzerne peut fournir 700 à 100 kg/ha d'azote.
Différents couverts de légumineuses sont possibles pour enrichir le sol en azote.
Il existe d'autres processus biologiques qui favorisent la fertilité.
Auteurs : Maëva BOURGEOIS, Elise COQUILLART, Morgane COURNARIE, Claire FASSINO
Superviseurs : Matthieu ARCHAMBEAUD et Stéphane DE TOURDONNET