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Etude des conséquences de la digestion anaérobie du maïs sur ses caractéristiques amendantes : devenir des matières organiques, stockage du carbone, vie microbienne, capacité d’adsorption et stabilité structurale de l’horizon de surface de Luvisols cultivés

Beghin, Robin. Etude des conséquences de la digestion anaérobie du maïs sur ses caractéristiques amendantes : devenir des matières organiques, stockage du carbone, vie microbienne, capacité d’adsorption et stabilité structurale de l’horizon de surface de Luvisols cultivés. PhD, Développement des Plantes, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2020

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Abstract

La filière biogaz est en développement en France et dans plusieurs pays Européen. En conséquence, une part croissante des produits organiques sont digérés en milieu anaérobie avant d’être valorisés agronomiquement. Les effets de la digestion des produits organiques sur leurs propriétés amendantes restent méconnues. Les propriétés amendantes des produits organiques apportés représentent un enjeu important pour la fertilité des Luvisols étudiés qui sont particulièrement dépendants d’une bonne teneur et des flux en matières organiques afin de maintenir leurs qualités chimiques, physiques et biologiques. Ainsi, l’objectif de cette étude est d’évaluer les conséquences des modifications des caractéristiques de produits organiques lors de la digestion anaérobie sur : la vie microbienne, le stockage de carbone, le devenir des matières organiques, la stabilité des agrégats et la capacité d’adsorption de l’horizon de surface de Luvisols cultivés. Durant les incubations, réalisées au champ et en conditions contrôlées, la biodégradation des matières organiques apportées et endogènes par les micro-organismes ont été suivies par la mesure de la production du dioxyde de carbone (CO2) des sols amendés et non amendés puis son traçage grâce aux différences naturelles de l’abondance en isotope du carbone 13 (13C) entre les plantes en C4 et en C3. Ces mesures ont permis de déterminer dans quelles proportions le stockage de C dans les sols induit par l’apport d’un produit organique est induit par la stabilité des matières organiques apportées et par les effets « priming ». A l’issue des incubations, l’analyse de la structure taxonomique des communautés microbiennes actives à partir des composés membranaires phospholipidiques microbiens extraits des sols a été mise en relation avec les effets « priming » observés. Les mesures des teneurs en azote (N) et en phosphore (P) dissous, de la stabilité structurale des agrégats et de la Capacité d’Echange en Cations (CEC) ont permis d’étudier les conséquences agronomiques de l’apport des produits organiques. Ce travail a permis de mieux appréhender la valeur agronomique des digestats de méthanisation en lien avec le devenir des matières organiques dans les sols et de formuler quelques préconisations concernant leur valorisation. Il a également permis de tester l’analyse par pyrolyse Rock Eval des matières organiques apportées et des sols amendés afin d’évaluer la stabilité potentielle des matières organiques apportées et les conséquences de leurs apports sur les caractéristiques des matières organiques des sols.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Kleiber, Didier and Scheiner, Javier David
Statistics:download
Deposited On:27 Nov 2020 13:03

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