Atténuation du CO<inf>2</inf>, du CH<inf>4</inf> et du N<inf>2</inf>O dans les sols argileux acides amendés avec des granules d’engrais à base de résidus organiques alcalins

Citation

Marouani, E., Ziadi, N., Lévesque, V., Kolsi Benzina, N., Bouslimi, B., Koubaa, A. (2021). Mitigation of CO2, CH4 and N2O from Acidic Clayey Soil Amended with Fertilizer Pellets Based on Alkaline Organic Residues. Waste Biomass Valorization, [online] 12(7), 3813-3827. http://dx.doi.org/10.1007/s12649-020-01276-y

Résumé en langage clair

L’application d’engrais azoté dans les sols peut entraîner une production significative de gaz à effet de serre (GES), et les amendements de résidus organiques alcalins, tels que les cendres de bois, les boues de désencrage (BD) et les boues mixtes (BM), pourraient atténuer ces émissions de GES. Cependant, l’utilisation des résidus organiques alcalins en agriculture demeure limitée en raison de problèmes relatifs à l’application et à l’entreposage. Dans nos travaux, la granulation des cendres de bois avec des boues de papier (boues mixtes et boues de désencrage) est proposée comme solution novatrice visant à favoriser l’utilisation de ces résidus. Pour évaluer leur capacité d’atténuation des émissions de GES et d’amélioration de la fertilité d’un sol argileux acide (p. ex. pH du sol, disponibilité des éléments nutritifs et activité microbienne), nous avons réalisé une étude d’incubation de 56 jours. Les résultats ont montré que les résidus alcalins augmentaient significativement le pH du sol et la disponibilité des éléments nutritifs, et avaient un effet positif sur l’amélioration de l’activité microbienne du sol et l’atténuation des émissions de CO2 et de N2O. Aucun effet n’a toutefois été obtenu sur l’atténuation des émissions de CH4. Notre étude a également révélé que les granules organiques à base de résidus alcalins amélioraient les propriétés du sol et pouvaient jouer un rôle dans l’atténuation des émissions de GES. Par conséquent, l’application de granules de résidus organiques alcalins dans un sol argileux acide pourrait être considérée comme une approche durable en agriculture.

Résumé

© 2020, Springer Nature BV. Résumé : Les résidus organiques alcalins, comme les cendres de bois, les boues de désencrage (BD) et les boues mixtes (BM), pourraient avoir un potentiel important d’atténuation des gaz à effet de serre (GES) en cas d’épandage. Les BD ont été mélangées puis granulées avec des BM, des cendres de bois et/ou des BD compostées de façon à former des granules. Nous avons réalisé une étude d’incubation de 56 jours sur les effets des granules de résidus organiques alcalins sur : 1) les propriétés biologiques et chimiques des sols argileux acides; 2) les émissions de dioxyde de carbone (CO2), de méthane (CH4) et d’oxyde nitreux (N2O) dans le sol. Le modèle expérimental comprenait huit traitements différents : témoin non fertilisé (témoin), témoin fertilisé à l’azote minéral (témoin F) et six amendements de résidus organiques alcalins granulés (T1–T6) associés à un engrais azoté minéral. Les six amendements étaient les suivants : (T1) 100 % BD; (T2) 100 % compost [50 % fumier de volaille et 50 % T1]; (T3) 50 % cendres de bois + 50 % T1; (T4) 50 % cendres de bois + 50 % T2; (T5) 50 % T2 + 30 % cendres de bois + 20 % BM; (T6) 50 % T1 + 30 % cendres de bois + 20 % BM. Les résultats ont montré que les résidus alcalins augmentaient significativement le pH du sol, la concentration de carbone organique extractible à l’eau et la concentration d’azote extractible à l’eau. Les traitements alcalins ont eu un effet positif sur l’activité microbienne du sol. L’efficacité d’atténuation la plus élevée du CO2 cumulatif a été obtenue avec le traitement T4, qui a libéré 10 % moins de CO2 que les autres traitements. Aucun effet significatif sur les émissions cumulatives de CH4 n’a été observé. Les émissions cumulatives totales de N2O ont été réduites de 37 % avec le T5. Notre étude a également révélé que les granules organiques à base de résidus alcalins amélioraient les propriétés du sol et pouvaient jouer un rôle dans l’atténuation des GES dans les sols argileux acides. Par conséquent, l’application conjointe de granules de résidus organiques alcalins et d’engrais chimiques pourrait être considérée comme une approche durable en agriculture. Résumé graphique : [Figure non disponible : voir le texte intégral]