Effet d'apports de composts sur la disponibilité de micropolluants métalliques et organiques dans un sol cultivé
Résumé
The effects at medium term of repeated compost spreading on cultivated soil on the physico-chemical characteristics and biological
activity, including soil microflora and earthworm population, have been studied in a field experiment started in 1998. The composts are
organic amendments that increased soil fertility. They brought also small concentrations in heavy metals (HM) and organic micropollutants
(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH). Their repeated applications could disturb the biological functioning of a soil, in relation
with progressive accumulation of pollutants. After 9 years of experimentation, 5 spreading of sludge compost and municipal solid waste
compost have modified physico-chemical characteristics of soil such as pH, organic matter contents… Total Cu and Zn concentrations
in soil also significantly increased. Such evolution was not noticeable for the other HM and PAH. The PAH concentration in soil corresponded
to usual concentrations found in cultivated soils. The particulate organic matter [50 μm -5 mm] increased in soil after compost
application, mainly with sludge compost. The HM and PAH concentrations were larger in this particulate organic matter compared to total
soil. The fraction of HM extractable with EDTA increased compared to control more than total HM in soil receiving composts. However
the exchangeable fraction of HM (< 1 % total HM) was mitigated by the effect of compost on soil pH. The effects of compost application
on microflora and earthworm population are presented in other papers of the present journal.
Se evaluaron los efectos a mediano plazo del reciclaje en agricultura de compostes sobre las características físico-químicas y el componente
biológico de los suelos cultivados, incluyendo microflora y fauna en un ensayo de campo establecido en 1998. Los compostes
están sobre todo materias orgánicas cuyas aporte aumenta la fertilidad y la actividad biológica del suelo. Pero están también vectores
de contaminantes orgánicos y metálicos (ETM) en pequeñas concentraciones. Sus aplicaciones repetidas podrían tener un efecto
perturbador sobre el funcionamiento biológico de los suelos, en razón del cúmulo de pequeñas dosis de contaminantes. Después de
9 años de experimentación, 5 esparcimientos de compostes de lodo (DVB) y de basuras domesticas residuales (OMR) condujeron a
una diferenciación de las características físico-químicas de los suelos como el pH, los contenidos en C y N orgánico. Los aportes de
compostes aumentaron significativamente contenidos en Cobre y en Zinc total en los horizontes de superficie. Esta evolución está poco
o no visible para los otros ETM.
Los esparcimientos de compostes aumentan el compartimento de materia orgánica particular (50 μm – 5 mm) liviana, separada por
fraccionamiento granulo-densimétrico, sobre todo en el tratamiento DVB. Esta fracción está más rica en materia orgánica y en ciertos
ETM. Los aportes de compostes aumentan los ETM extractables al EDTA (fracción potencialmente disponibles de manera más marcada
que los ETM totales). En cambio, las proporciones d’ETM intercambiables los mas disponibles (menos de 1 % de los ETM totales), se
modulan por los efectos de los compostes sobre el pH del suelo.
Les effets à moyen terme du recyclage en agriculture de composts sur les caractéristiques physico-chimiques et la composante biologique de sols cultivés, incluant microflore et faune, ont été évalués dans un essai au champ mis en place en 1998. Les composts sont avant tout des matières organiques dont l’apport augmente la fertilité et l’activité biologique du sol. Mais ils sont aussi vecteurs de polluants organiques et métalliques (ETM) en faibles concentrations. Leurs applications répétées pourraient avoir un effet perturbateur sur le fonctionnement biologique des sols, en raison du cumul de faibles doses de polluants. Après 9 ans d’expérimentation, 5 épandages de composts de boue (DVB) et d’ordures ménagères résiduelles (OMR) ont conduit à une différenciation des caractéristiques physico-chimiques des sols comme le pH, les teneurs en C et N organique. Les apports de composts ont augmenté significativement les teneurs en Cuivre et Zinc total dans les horizons de surface. Cette évolution est peu ou pas visible pour les autres ETM.
Les épandages de composts augmentent le compartiment de matière organique particulaire [50 μm -5 mm] légère, séparée par fractionnement granulo-densimétrique, surtout dans le traitement DVB. Cette fraction est plus riche en matière organique et en certains ETM. Les apports de composts augmentent les ETM extractibles à l’EDTA (fraction potentiellement mobilisable) de façon plus marquée que les ETM totaux. En revanche, les proportions d’ETM échangeables les plus disponibles (moins de 1 % des ETM totaux), sont modulées par les effets des composts sur le pH du sol. Les concentrations en HAP sont de l’ordre de grandeur des concentrations mesurées dans les sols cultivés. Les concentrations en HAP sont supérieures dans les matières organiques particulaires qui concentrent ces polluants sans différence significative entre les traitements. Les résultats des effets sur les composantes biologiques du sol sont présentés dans 2 autres articles de cette même revue.
Mots clés
COMPOSTES
ELEMENTOS EN TRAZAS METALICOS
ESPECIACION
HAP
ENSAYO DE LARGA DURACION
FRACCIONAMIENTO GRANULO-DENSIMETRICO
COMPOST
ELEMENTS TRACES METALLIQUES (ETM)
SPECIATION
ESSAI DE LONGUE DUREE
FRACTIONNEMENT GRANULO-DENSIMETRIQUE
TRACE ELEMENTS
PAH
LONG-TERM FIELD EXPERIMENT
PARTICLE SIZE FRACTIONATION