Impact de la léonardite sur le développement des micro-organismes dans le sol
À l'heure actuelle, l'efficacité de l'utilisation de la léonardite (acides humiques et fulviques) sur les sols argileux brun foncé du sud de l'Ukraine ne fait aucun doute. Les chercheurs abordent l'explication de l'effet positif des substances humiques sur la croissance des plantes de différentes manières.
Les données de la littérature indiquent que les substances organiques ont un effet stimulant direct sur la vitalité des plantes. En même temps, d'autres scientifiques estiment que l'effet positif des substances humiques sur la croissance des plantes s'explique par l'influence des produits de l'activité de la microflore du sol. Les scientifiques soulignent que les produits de l'activité microbienne jouent un rôle déterminant dans le développement des plantes. Les études ont montré que plus il y a d'humus, plus il y a de micro-organismes dans le sol, et plus le contenu en substances biotiques — vitamines B1, B2, B3, hétéroauxine, entre autres — est élevé. Les plantes contiennent plus de vitamines lorsqu'elles poussent dans un sol riche en microbes. L'effet stimulant des solutions de sol contenant des substances organiques à faible poids moléculaire a conduit à la conclusion que l'enrichissement du sol en matière organique fraîche est important non seulement pour restaurer les sources de nutrition minérale et carbonée, mais aussi pour la formation de substances stimulantes par les micro-organismes.
Les substances humiques sont des produits complexes de l'activité microbienne. D'une part, les engrais humiques affectent les propriétés physiques et physico-chimiques du sol, et d'autre part, ils influencent directement la vitalité des plantes supérieures et des micro-organismes. Selon les données de nos techniciens de laboratoire, les études menées sur des sols brun foncé de la région de Kherson ont montré que l'irrigation du sol avec des acides humiques et fulviques issus de l'humus augmentait la teneur en différents groupes de micro-organismes de 2 à 3 fois, tout en augmentant simultanément la teneur en nutriments dans le sol.
Les expériences menées sur des sols brun foncé à faible teneur en humus dans des champs témoins d'agriculture irriguée indiquent également que la léonardite stimule significativement le développement de la microflore du sol.
Expériences de 2013
Nos premières expériences avec la léonardite ont été réalisées en 2013. Dans cette expérience, la léonardite a été appliquée à un taux de 8 quintaux par hectare lors de la préparation du sol avant le semis de soja. Pendant la période végétative, des échantillons ont été prélevés à deux reprises (15 juin 2013 et 9 août 2013) pour surveiller le développement du nombre total de micro-organismes (sur gélose à base de viande et de peptone) et d'Azotobacter sur des plaques de sol.
| Variantes de l'expérience | Horizon, cm | Nombre de micro-organismes (millions par 1 g de sol) 15.06.2013 | Nombre de micro-organismes (millions par 1 g de sol) 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 0-20 | 4,7 | 3,0 |
| Témoin (sans engrais) | 20-40 | 2,2 | 1,2 |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 0-20 | 18,2 | 4,2 |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 20-40 | 2,8 | 1,6 |
Les données du tableau montrent que la léonardite appliquée sous le coton a favorisé un développement accru de la microflore du sol. Comme prévu, l'effet positif le plus marqué de la léonardite sur le développement des micro-organismes a été observé dans la couche supérieure du sol (jusqu'à 20 cm). Lors du prélèvement d'échantillons au début de l'été, la différence dans le nombre de micro-organismes dans les parcelles avec léonardite dépassait le témoin de près de quatre fois. Début août, le nombre total de micro-organismes dans le sol a diminué, mais les tendances observées lors de la première période d'échantillonnage ont persisté.
Le nombre d'Azotobacter a été déterminé à l'aide de la méthode de Vinogradsky sur des plaques de sol. Dans les sols châtaigniers à faible teneur en humus de la steppe aride du sud de l'Ukraine, Azotobacter est rare. Il convient également de noter que l'Azotobacter présent dans ces sols est inactif, comme en témoigne l'apparition tardive de ses colonies sur des plaques de sol naturelles, aux quatrième et cinquième jours. Nos observations ont montré que la léonardite stimulait significativement le développement d'Azotobacter sur les plaques de sol.
| Variantes de l'expérience | Horizon, cm | Nombre de colonies d'Azotobacter par 50 g de sol 15.06.2013 | Nombre de colonies d'Azotobacter par 50 g de sol 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 0-20 | 224 | 116 |
| Témoin (sans engrais) | 20-40 | 12 | 4 |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 0-20 | 750 | 124 |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 20-40 | 16 | 10 |
Ainsi, la léonardite a un effet positif non seulement sur le développement du nombre total de micro-organismes, mais elle favorise également le développement accru de la microflore bénéfique du sol, comme Azotobacter.
Expériences de 2014-2015
Des études similaires ont été menées en 2014 et 2015. Pendant cette période, nous avons testé l'impact de la léonardite sur le développement d'autres groupes de micro-organismes : bactéries ammonifiantes et fixateurs anaérobies d'azote. En 2014, nous avons suivi le développement des micro-organismes du sol en fonction de l'application de léonardite dans des pots végétatifs d'une capacité allant jusqu'à 12 kg à une humidité optimale (50 % de la capacité totale en eau), ainsi que dans une expérience de terrain.
La léonardite, en quantité de 50 g par pot, a été appliquée à une profondeur de 10 cm, mélangée au sol, puis le maïs a été semé. Lorsque 3 à 4 feuilles se sont formées, les plantes ont été retirées des pots, et des échantillons de sol ont été prélevés pour déterminer les micro-organismes.
| Variantes de l'expérience | Nombre de micro-organismes (millions par 1 g de sol) sur gélose à base de viande et de peptone | Fixateurs anaérobies d'azote | Ammonificateurs | Nombre de colonies d'Azotobacter par 50 g de sol |
|---|---|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 6,7 | 0,025 (++) | 0,025 (++) | 378 |
| Mélange organo-minéral - 50 g par pot | 24,6 | 0,070 (++++) | 0,025 (++) | 440 |
| Léonardite 50 g par pot | 29,0 | 1,110 (++++) | 0,070 (+++) | 530 |
Note : Symboles : + - activité bactérienne ; ++ - activité faible ; +++ - activité satisfaisante ; ++++ - activité bonne.
Les données du Tableau 3 montrent que dans les pots végétatifs, l'application de 50 g de mélange organo-minéral a augmenté le nombre de micro-organismes cultivés sur gélose à base de viande et de peptone de 3,5 fois par rapport au témoin, tandis que la même quantité de léonardite l'a augmenté de plus de 4 fois. Le mélange organo-minéral et en particulier la léonardite ont un effet positif significatif sur l'activation d'autres groupes de micro-organismes : fixateurs anaérobies d'azote, bactéries ammonifiantes et Azotobacter.
Une augmentation de l'activité microbiologique du sol sous le maïs due à l'impact de la léonardite a également été observée dans l'expérience de terrain.
| Variantes de l'expérience | Horizon, cm | Nombre total de micro-organismes (gélose à base de viande et de peptone) | Nombre d'ammonificateurs | Nombre de fixateurs anaérobies d'azote |
|---|---|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 0-20 | 21,0 | 0,070 (++) | 0,025 (+++) |
| Témoin (sans engrais) | 20-40 | 9,0 | 0,025 (++) | 0,006 (+++) |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 0-20 | 28,0 | 0,070 (++++) | 0,060 (++++) |
| Léonardite 8 q/ha lors de la préparation du sol | 20-40 | 31,0 | 1,110 (++++) | 0,025 (+++) |
Comme l'ont montré nos observations, l'application de léonardite a significativement augmenté le nombre et l'activité des micro-organismes dans le sol dans la zone racinaire du maïs. L'amélioration de l'activité microbiologique du sol a également eu un effet positif sur le développement et le rendement du maïs. Avec la léonardite, un rendement de grains de maïs de 89,4 q/ha a été obtenu, contre 79,4 q/ha pour le témoin.
Expériences de 2015
L'expérience avec l'application de léonardite en 2015 a été menée dans des conditions d'irrigation. La léonardite a été appliquée à un taux de 50 g par nid lors du semis du maïs.
| Variantes de l'expérience | Date | Nombre total de micro-organismes (gélose à base de viande et de peptone) | Nombre d'ammonificateurs | Nombre de fixateurs anaérobies d'azote |
|---|---|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 11.06.2015 | 9,7 | 0,250 (+) | 0,013 (+) |
| Témoin (sans engrais) | 23.07.2015 | 6,3 | 1,100 (++) | 0,060 (+++) |
| Léonardite 50 g par nid lors du semis | 11.06.2015 | 13,0 | 0,250 (+++) | 0,250 (+++) |
| Léonardite 50 g par nid lors du semis | 23.07.2015 | 14,6 | 1,100 (++) | 0,250 (+++) |
Les données du Tableau 5 indiquent que l'application de 50 g de léonardite par nid a eu un effet positif sur le développement et l'activité des micro-organismes dans le sol de la rhizosphère du maïs.
| Variantes de l'expérience | 11.06.2015 | 23.07.2015 |
|---|---|---|
| Témoin (sans engrais) | 16 | 16 |
| Application de 50 g de léonardite par nid | Très nombreuses colonies | 496 |
Lors de la première période d'échantillonnage (11.06), la surface des plaques de sol dans les parcelles avec léonardite était entièrement recouverte de colonies d'Azotobacter. Lors du deuxième échantillonnage, la différence dans le nombre d'Azotobacter entre la parcelle avec léonardite et le témoin était supérieure à 13 fois.
Conclusions
Les résultats de trois années de recherche permettent de conclure que l'utilisation de la léonardite améliore significativement le développement de la microflore du sol, qui, par son activité, enrichit le sol en nutriments et en substances biotiques ayant un effet stimulant sur le développement des plantes.