Estimation de la biodisponibilité des éléments nutritifs contenus dans les produits organiques résiduaires
Résumé
Les composés organiques résiduaires tels les fumiers de bovins ou de volailles, le lisier de porcs ou de bovins, les boues résiduaires de station d'épuration, les composts et les mélanges de tous ces produits, rejoignent les parcelles agricoles. Parfois, du fait d'une addition accidentelle, dans les boues de station d'épuration par exemple, ces matières recèlent des éléments qui doivent être considérés comme toxiques pour les organismes vivants. La question majeure concerne l'effet des divers éléments contenus dans ces résidus. Il est de la première importance de disposer d'outils permettant de caractériser et quantifier la biodisponibilité pour les cultures des différents éléments présents dans ces résidus. Une des méthodes les plus efficaces consiste à utiliser des isotopes traceurs des éléments. En effet, quand une culture prélève des éléments dans deux sources nutritives, le sol et le résidu, le marquage de l'une ou l'autre des sources permet de connaître, dans la plante, l'origine de l'élément. Des expériences peuvent être réalisées avec 15N, 32P, 45Ca, 56Fe, 65Zn, 109Cd et 63Ni, voire avec quelques autres isotopes. Ce document de synthèse présente des exemples concernant principalement le phosphore. La biodisponibilité du phosphore du fumier de ferme et des lisiers est très proche de celle du phosphore des engrais phosphatés solubles dans l'eau, tel le "superphosphate triple" (TSP) ou le "phosphate diamonique 18-46". La biodisponibilité du phosphore des boues résiduaires dépend d'abord du processus industriel utilisé pour traiter les eaux afin qu'elles puissent être rendues à l'environnement sans conduire à l'eutrophisation des fleuves ou rivières qui les reçoivent. Plus l'eau est "nettoyée", moins le phosphore est biodisponible pour les plantes. Un exemple du devenir du zinc contenu dans le lisier est également présenté et illustre les multiples interactions existantes entre les intrants, en particulier organiques, et les constituants des sols. / Wastes organic compounds as manure, slurries, sewage sludge, composts and mixture of such biosolids reach the soils of farmer fields. Sometimes, due to unintentional applications, sewage sludge receive undesirable chemical elements or compounds, some of them being toxic for living organisms. The main question concerns the effects of the various elements of these biosolid. It is of first interest to develop experimental tools able to characterize et quantify the bioavailability of the various components for crops, mainly edible parts of the crops. One of the most efficient method is utilizing tracer isotopes of each element. As a matter of fact, when a crop takes up a nutrient from to nutritive sources, the soil and the wastes, isotopic labeling of the two sources allows determining, in the crop, the origin of the nutrients. Experiments have been, along time, with 15N, 32P, 40K, 45Ca, 65Zn, 109Cd, 63Ni and finally a lot of isotopic tracers. This method was greatly applied for phosphorus and nitrogen. Phosphorus bioavailability of manure and slurries is near that of water-soluble inorganic P fertilizer as triple super phosphate (TSP) or diammonium phosphate (18-46). Bioavailability of P in sewage sludges depends on the chemical processes applied to the sludges and water. More water is clean, less available is the phosphorus of the wastes. An example, concerning Zn, shows that of nutrients derived from organic wastes depends on a lot of interactions taking place between the residues applied to soils and the soils components.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
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