Pautremat Nathalie, Renault Pierre, Cazevieille Patrick, Marlet Serge.
2003. Contribution des glucides, protides et lipides à l'évolution géochimique du sol, suite à un apport de vinasse de rhumerie; Conséquences sur la mobilisation de métaux.
In : Les Vèmes journées de l'Ecologie Fonctionnelle, Nancy, France, 12-14 March 2003
Résumé : L'épandage de déchets organiques liquides s'intensifie et permet, avec leur élimination, d'enrichir le sol en nutriments minéraux et composés organiques. Toutefois, il peut engendrer des conditions anaérobies transitoires favorables à la mobilisation des métaux. Dans ces conditions, les activités microbiennes sont le moteur des évolutions géochimiques via l'installation de conditions réductrices, le changement du pH de la solution, les productions nettes de ligands (minéraux et organiques), et l'altération de minéraux. Les modèles décrivant les processus prépondérants doivent alors distinguer explicitement activités microbiennes et réactivité géochimique abiotique. Maintenir leur opérationnalité suppose de hiérarchiser au préalable les besoins de description des grandes voies du catabolisme anaérobie des composés organiques (glucides, lipides protides). A cette fin, nous avons mené un travail expérimental basé sur des incubations en batch et en anaérobiose de boues d'un sol volcanique de la Réunion, riche en Cr et Ni, additionné ou non d'une vinasse de rhumerie. Quatre traitements ont été réalisés : (i) témoin (sol naturel), (ii) sol stérilisé + vinasse stérilisée, (iii) sol naturel + vinasse stérilisée, et (iv) sol naturel + vinasse naturelle. A quelques dates (0, 7 et 21 j), nous avons suivi les quantités totales de glucides, protides et lipides en solution. A plus petits intervalles de temps incluant ces mêmes dates, nous avons suivi des variables indicatrices des métabolismes ou des modifications du milieu (gaz, solutés organiques et minéraux dont éléments métalliques, EH, pH). La vinasse ne contenait que peu de lipides. Avec le sol, leur concentration en solution s'est très vite stabilisée. Les glucides, initialement deux fois plus abondants que les protides, ont disparu en 7 jours tandis que les protides étaient toujours abondants en fin d'incubation. La disparition des glucides a été associée à des fermentations importantes avec accumulation d'acétate pouvant complexer les métaux. La concentration de ce dernier a décru à partir de 7 j et semblait directement associée à la production de méthane. Avant 7 j d'incubation, une mobilisation des éléments métalliques majeurs (Fe et Mn) par réduction microbienne, sans phase initiale de latence, a été observée. Au delà du 7ème jour, nous avons constaté une disparition partielle de ces métaux. Ce phénomène a été attribué à la précipitation de ces éléments, favorisée par des changements de spéciation en solution suite à la disparition de l'acétate. Le comportement du Cr était très fortement corrélé aux comportements de Fe et plus particulièrement de Mn. En contraste, la durée de mobilisation initiale de Ni est apparue plus brève que Fe, Mn et Cr et la disparition finale simultanément plus précoce et brève (entre les dates 4 j et 7 j). Les concentrations maximales du Cr et du Ni en solution sont restées inférieures à 0.01% et 0.21% respectivement de la concentration maximale en Mn. Ainsi dans nos conditions expérimentales, les glucides ont été l'acteur premier de la réduction des métaux. La participation des protides et des corps microbiens morts reste à mieux cerner. (Texte intégral)
Mots-clés Agrovoc : déchet industriel, déchet organique, anaérobiose, élément métallique, vinasse, disponibilité d'élément nutritif, glucide, protéine, lipide, catabolisme, matière organique, sol volcanique, flore microbienne
Mots-clés géographiques Agrovoc : La Réunion, France
Classification Agris : P33 - Chimie et physique du sol
F04 - Fertilisation
Q70 - Traitement des déchets agricoles
Auteurs et affiliations
- Pautremat Nathalie, CIRAD-AMIS-AGRONOMIE (FRA)
- Renault Pierre, INRA (FRA)
- Cazevieille Patrick, CIRAD-AMIS-AGRONOMIE (FRA)
-
Marlet Serge, CIRAD-AMIS-AGRONOMIE (FRA)
ORCID: 0000-0001-7477-922X
Autres liens de la publication
Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/531831/)
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