4.3 Rapport Carbone/Azote


Un déséquilibre entre la quantité de carbone et d’azote dans un sol agricole entraîne une perturbation plus ou moins importante de ces cycles. Le rapport C/N permet d’avoir une idée de l’équilibre entre le carbone et l’azote dans un milieu et de prévoir l’évolution de la matière organique.

Le ratio C/N, exprimant le rapport entre la quantité de carbone et d’azote, permet de juger de l’aptitude de la matière organique à se décomposer plus ou moins rapidement dans le sol (wikipedia).

Un rapport C/N faible (<15) signifie qu’il y a une quantité importante d’azote dans le sol (ou une quantité de carbone trop faible) ; la minéralisation de la matière organique par les microorganismes se fait alors rapidement.

Un rapport C/N élevé (>25) au contraire, signifie qu’il n’y a pas assez d’azote (ou trop de carbone) et que, par conséquent, la minéralisation du carbone se fait lentement. Il n’est restitué au sol qu’une faible quantité d’azote minéral. Cependant, l’humus produit dans ces conditions est très stable.

Ce sont les microorganismes qui dégradent la matière organique du sol, or, pour se faire, ils ont besoin d’azote. La matière organique possède un rapport C/N proche de 10. Les microorganismes ont leur propre ratio C/N (≈8) qu’il convient d’équilibrer.
Une nourriture trop riche en carbone conduira les bactéries, archées et champignons à absorber l’azote dans le milieu environnant. L’azote se retrouve alors bloqué pour une certaine période dans les processus biologiques. Les plantes n’ont plus d’azote disponible et se retrouvent alors en carence ; c’est ce qu’on appelle une « faim d’azote ».
L’équilibre reviendra progressivement avec le temps, si un nouveau déséquilibre n’apparait pas.

La décomposition des pailles de blé (rapport C/N de 150), d’écorce (rapport C/N de 100-150) ou de branches broyées (rapport C/N de 60-150) sont des bons exemples de situation entrainant des faims d’azote.
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Photo: Broyat végétal, souvent utilisé pour pailler les espaces verts dans les communes

Les symptômes d’une faim d’azote sur la culture sont divers : feuillage pâle, voire jaunissant, retard/arrêt de croissance, légumes rachitiques ou même récoltes réduites à néant (Gerbeaud).

Pour éviter ce phénomène, il est recommandé d’apporter de l’azote au sol avant que les plantes n’en manquent ou bien de laisser les matières carbonées se décomposer avant de cultiver. C’est malheureusement souvent le premier choix qui est fait pour atteindre des objectifs de rendements à court terme.

Car, à l’inverse, une nourriture trop riche en azote nécessite de grandes quantités de carbone lors de sa décomposition pour être stocké sous forme d’humus. Ce phénomène provoque la minéralisation totale du carbone du sol. Le surplus d’azote entraîne alors l’appauvrissement du sol en carbone et en matière organique et la pollution des sols aux nitrates.

Les sols agricoles sont aujourd’hui pauvres en matière organique du à l’utilisation souvent systématique et massive d’engrais azotés. Contrainte par des objectifs de rendements à court terme, l’agriculture intensive est responsable de l’appauvrissement des sols en carbone et par conséquent de leur dégradation. Tout l’enjeu est de créer des écosystèmes agricoles capable de stocker efficacement la matière organique et de compenser les pertes (production fruits, légumes, céréales, viandes qui est exportée, lessivage, décomposition sous forme de gaz…) en effectuant des apports réguliers.

Ces apports de matière organique peuvent être réalisés sous différentes formes : compost, couverts végétaux, paillage, fumure,…