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Nodules d'azote et usines de fixation d'azote

Nodules d'azote et usines de fixation d'azote


Par: Heather Rhoades

L'azote pour les plantes est essentiel à la réussite d'un jardin. Sans une quantité suffisante d'azote, les plantes échoueront et seront incapables de pousser. L'azote est abondant dans le monde, mais la majeure partie de l'azote dans le monde est un gaz et la plupart des plantes ne peuvent pas utiliser l'azote comme gaz. La plupart des plantes doivent compter sur l'ajout d'azote au sol pour pouvoir l'utiliser. Il y a cependant quelques plantes qui aiment l'azote gazeux; ils sont capables de tirer l'azote gazeux de l'air et de le stocker dans leurs racines. Celles-ci sont appelées plantes fixatrices d'azote.

Comment les plantes fixent-elles l'azote?

Les plantes fixatrices d’azote ne tirent pas elles-mêmes l’azote de l’air. Ils ont en fait besoin de l'aide d'une bactérie commune appelée Rhizobium. La bactérie infecte les légumineuses telles que les pois et les haricots et utilise la plante pour l'aider à tirer l'azote de l'air. La bactérie convertit cet azote gazeux puis le stocke dans les racines de la plante.

Lorsque la plante stocke l'azote dans les racines, elle produit une masse sur la racine appelée nodule d'azote. Ceci est inoffensif pour la plante mais très bénéfique pour votre jardin.

Comment les nodules d'azote élèvent l'azote dans le sol

Lorsque les légumineuses et autres plantes fixatrices d'azote et les bactéries travaillent ensemble pour stocker l'azote, elles créent un entrepôt vert dans votre jardin. Pendant leur croissance, ils libèrent très peu d'azote dans le sol, mais lorsqu'ils ont fini de grandir et qu'ils meurent, leur décomposition libère l'azote stocké et augmente l'azote total dans le sol. Leur mort rend l'azote disponible pour les plantes plus tard.

Comment utiliser les plantes fixatrices d'azote dans votre jardin

L'azote pour les plantes est essentiel à votre jardin mais peut être difficile à ajouter sans assistance chimique, ce qui n'est pas souhaitable pour certains jardiniers. C'est à ce moment que les plantes fixatrices d'azote sont utiles. Essayez de planter une culture de couverture hivernale de légumineuses, comme le trèfle ou les pois d'hiver. Au printemps, vous pouvez simplement labourer sous les plantes dans vos plates-bandes.

Au fur et à mesure que ces plantes se décomposent, elles augmenteront l'azote total du sol et rendront l'azote disponible pour les plantes incapables d'obtenir l'azote de l'air.

Votre jardin deviendra plus vert et plus luxuriant grâce aux plantes qui fixent l'azote et à leur relation symbiotique bénéfique avec les bactéries.

Cet article a été mis à jour pour la dernière fois le

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Bactéries fixatrices d'azote avec les pois, les haricots et la famille

Les bactéries fixatrices d'azote sont la principale méthode de la nature pour changer l'azote en formes végétales disponibles. Il se produit sous terre dans une relation symbiotique très amicale de légumineuse avec Rhizobium types de bactéries. L'usine d'azote de la nature pourrait donc ressembler à ce champ de lupin dans le parc national des Glaciers.

Ce n'est qu'au siècle dernier que l'homme a même pu fabriquer de l'engrais azoté synthétique en utilisant un procédé développé par Fritz Haber. Pour gérer cela, nous devons créer des températures et des pressions très élevées dans les grandes usines d'engrais comme celle de Severnside au Royaume-Uni illustrée ici.

Des recherches récentes au Centre pour l'écologie et la biologie évolutive de l'Université de l'Oregon par le Dr Jennifer Fox, ont révélé que les produits agrochimiques tels que les engrais azotés synthétiques et les pesticides interfèrent avec la communication entre les plantes et les bactéries fixatrices d'azote. Le résultat est que moins d'azote est fixé par les bactéries et bien sûr plus d'azote synthétique est nécessaire pour maintenir les rendements. OUI! un autre cercle vicieux.

Les agriculteurs et les jardiniers exploitent la production d'azote de la nature

Les anciens agriculteurs ne connaissaient pas les bactéries fixatrices d'azote, mais ils savaient que la culture de légumineuses produisait de la bonne nourriture et aidait d'autres cultures à pousser. En fait, sur les huit cultures fondatrices du Néolithique - les premières plantes domestiquées par l'homme - quatre étaient des légumineuses et comprenaient des lentilles, des pois, des pois chiches et de la vesce amère.

Comme nos ancêtres, les agriculteurs modernes plantent des légumineuses pour en fait cultiver un type d'engrais riche en azote pour leurs autres cultures. Ce ne sont pas les pois et les haricots qui produisent l'engrais, ce sont les bactéries fixatrices d'azote, diverses Rhizobium, qui font réellement la fixation de l'azote.

Ces bactéries colonisent les racines de leur partenaire végétal préféré. De leurs maisons dans les racines des plantes, ils prennent l'azote de l'air et le transforment en ammoniac, une forme d'azote que les plantes peuvent utiliser. Pour ce service précieux, les légumineuses nourrissent les bactéries d'un régime régulier de sucres végétaux.


Votre sol peut déjà avoir plusieurs variétés de rhizobium présentes qui vivent d'année en année. Tirez sur une plante de haricot et vérifiez-la pour des nodules blancs ou rosés sur les racines.

Je viens de le faire moi-même dans la parcelle de jardin communautaire où je cultive des légumes. L'ensemble du jardin ici est régulièrement rototé au début et à la fin de la saison. Malheureusement, bien que cela ait l'air soigné, bien rangé et prêt à planter, cela fait vraiment un certain nombre sur la vie du sol. Les racines des plants de haricots n'avaient pas un seul nodule.

Bien que vous obteniez toujours une récolte à partir de la graine, vous semez le sol et la culture est améliorée si les bonnes bactéries fixatrices d'azote sont présentes dans le sol.

Il vaut la peine d'utiliser un inoculant de légumineuses dans les cas suivants:

  • Où la couche arable a été enlevée. Il est certain que les bactéries rhizobium sont totalement inexistantes ou très réduites dans ce cas.
  • Là où le sol n'a plus de couvert végétal de légumineuses depuis longtemps. Le rhizobium peut rester dormant pendant quelques années, cependant, il finira par mourir à moins qu'il ne soit uni à son hôte légumineux approprié.
  • Dans les sols où les engrais synthétiques et les pesticides ont été largement utilisés. Ces produits agrochimiques sont toxiques ou caustiques pour les bactéries rhizobium.
  • Lorsque vous plantez une variété de légumineuses qui n'a pas encore été cultivée dans votre jardin.
  • Comme assurance. Les inoculants ne sont pas chers et il ne fait jamais de mal de fournir à vos semences un nouveau lot des bonnes bactéries. Partagez le coût avec votre voisin si l'argent est vraiment serré.

Comment utiliser les inoculants de légumineuses

Les bonnes choses

- Assurez-vous d'avoir le bon type d'inoculant de bactéries fixatrices d'azote pour la culture que vous cultivez. De nombreuses semences utilisées pour les cultures de couverture sont «rhizocoées», ce qui signifie qu'elles sont déjà enrobées des bonnes bactéries fixatrices d'azote. Si la graine est crue - c'est-à-dire non enrobée - achetez l'inoculant approprié lorsque vous achetez vos graines.

Souvent, les magasins de jardinage stockent un inoculant bon marché contenant plusieurs types de bactéries fixatrices d'azote. Ce mélange contient le plus souvent les souches de bactérie pour les pois et les haricots et fonctionnera bien pour eux. Cependant, si vous plantez des arachides par exemple, cela ne fonctionnera pas pour eux.

C'est vivant - mais pas pour toujours

- La poudre contenant les bactéries fixatrices d'azote est un produit vivant. Il a une date d'expiration et doit être conservé correctement pour garantir sa viabilité. En cas de doute, procurez-vous un nouveau lot.

Humidifier les semences pour appliquer

- Humidifiez la graine avec un peu d'eau ou de lait. Ajouter la poudre à la graine et bien mélanger pour que la graine soit complètement couverte.

Utiliser beaucoup

- Vous ne pouvez pas utiliser trop de rhizobactéries, mais vous pouvez en utiliser trop peu, alors empilez-les.

Peut-être que vous les avez, peut-être pas

- Une fois que vous avez une bactérie fixatrice d'azote spécifique dans le sol, elle peut être présente pour les cultures futures. Mais il faut planter régulièrement son hôte pour que la bactérie ait un endroit où vivre. Sinon, ils finiront par mourir. Cela vaut probablement la peine de vacciner chaque année pour être sûr.

Liste des légumineuses communes et de leurs bactéries Rhizobium

  • Cacahuète - Bradyrhizobium sp.
  • Milkvetch - Rhizobium sp. (Astragale)
  • Pois chiches - Mesorhizobium sp.
  • Lassen Crownvetch - Rhizobium sp.
  • Soja - Bradyrhizobium japonicum
  • Vesce chickling, pois de graminées - R. leguminosarum bv. viciae
  • Lentilles - R. leguminosarum bv. viciae
  • Trèfle pied d'oiseau - Mesorhizobium loti
  • Lupins - Bradyrhizobium sp. (Lupinus)
  • Luzerne - Sinorhizobium meliloti
  • Trèfle doux - S. meliloti
  • Haricots communs - R. leguminosarum bv. phaseoli
  • Pois des champs ou du jardin - R. leguminosarum bv. viciae
  • Trèfle cramoisi, rouge, blanc et Alsike - R. leguminosarum bv. trifolii
  • Vesce velue, fèves, fèves - R. leguminosarum bv. viciae

Mon compost ne fournira-t-il pas les bactéries fixatrices d'azote dont j'ai besoin?

En un mot, non. C'est l'une des rares situations où le compost n'aidera pas.

Votre tas de compost est une maison pour les bactéries et les champignons décomposeurs. Les décomposeurs peuvent circuler et aider à maintenir l'azote disponible dans votre jardin. Mais ils ne peuvent pas prendre l'azote de l'air et le transformer en engrais.

Le rhizobium, la bactérie fixatrice d'azote équipée pour cela, a besoin d'hôtes vivants. Si la légumineuse et son partenaire bactérien n'ont pas poussé dans le sol auparavant, peu importe la quantité de compost que vous ajoutez, cela ne mettra pas ce microbe dans votre jardin.


Comment fonctionne la fixation de l'azote

Avant de planter une culture de couverture, Gaskin a déclaré que cela aide à comprendre comment les légumineuses fixent l'azote dans le sol. Les bactéries avec lesquelles les légumineuses ont une relation symbiotique - mutuellement bénéfique - sont les bactéries Rhizobia, de petites bactéries qui infectent les racines des légumineuses et existent naturellement dans le sol, a déclaré Gaskin. «Les bactéries sont capables de faire cette conversion miraculeuse en prenant de l'azote gazeux et en le convertissant en une forme chimique, de l'ammonium que les plantes peuvent utiliser. En retour, la plante fournit aux bactéries des glucides, ce qui leur donne de l'énergie pour fonctionner.

L'un des principaux objectifs des cultures de couverture, a-t-elle déclaré, est de garder une racine vivante dans le sol à tout moment. «C’est ainsi que nous maintenons tout cet écosystème là-bas dans le sol en pleine croissance. Les racines dégagent des glucides et d'autres choses, et elles gardent ces petits micro-organismes vivants et en bonne santé. »

Avant de planter des cultures de couverture, Gaskin exhorte les jardiniers amateurs à prendre une mesure supplémentaire qu'elle compare à une police d'assurance pour s'assurer que les cultures de couverture remplissent leur rôle de fixateur d'azote. «Nous vous recommandons d'inoculer vos graines de légumineuses avec ces bactéries Rhizobia. Ensuite, vous savez que [la bactérie est] là quand les graines germent et qu’elles sont prêtes à infecter la racine. » L'inoculant est souvent disponible là où les semences de cultures de couverture sont vendues. Mais, a ajouté Gaskin, il est important de se rappeler lorsque vous achetez l’inoculant qu’il s’agit d’une bactérie vivante. «N'allez pas acheter un sac d'inoculant et le jeter sur le tableau de bord de votre voiture et allez faire un tas de courses», a-t-elle conseillé. «Une chaleur élevée tuera les bactéries.» Il doit être conservé dans un endroit frais tel qu'un réfrigérateur jusqu'à ce que vous soyez prêt à l'utiliser. Bien qu'il puisse sembler anormal de stocker des bactéries avec de la nourriture, cela ne va pas «s'échapper» et causer des dommages.

Cultiver des cultures de couverture oblige également les jardiniers à faire autre chose qui n'est pas naturel: tuer les plantes avant qu'elles ne produisent des graines. Les légumineuses ont besoin de l'azote qu'elles ont obtenu du Rhizobia pour produire des graines. L'azote «fixé» de l'air dans le sol est utilisé pour fabriquer des protéines dans la graine. Pour tirer le maximum d'azote d'une culture de couverture, il faut la tuer avant de produire des graines. C’est pourquoi les cultures vivrières de légumineuses ne fournissent pas beaucoup d’azote pour les cultures suivantes.


Créer un engrais maison

Antranias / Pixabay

En revanche, le compostage consiste à créer des engrais à la maison afin que vous puissiez ajouter des nutriments essentiels au sol chaque année. Cependant, l'engrais ne nourrira que vos plantes en croissance active, tandis que le compost ajoute des nutriments directement au sol. Ce dernier est le meilleur moyen de cultiver les plantes les plus saines sur de longues périodes.

Au lieu d'acheter un grand sac de terreau de votre centre de jardinage local, ajoutez votre propre compost au sol. Cela favorisera la croissance des plantes et vous permettra de recycler les déchets biodégradables tels que les feuilles ou les restes de légumes.

Un compost riche en azote sous forme de bactéries et d'autres formes de vie symbiotiques qui permettent aux légumes de se nourrir, de combattre les maladies et de rehausser la saveur. De plus, le compost permet au sol de conserver les niveaux d'humidité. Toi pouvez acheter du compost en sac, mais une version maison est la meilleure source d'azote.

Si vous n’avez jamais fait votre propre compost auparavant, vous pouvez apprendre à faire un tas à la maison. Alternativement, vous pouvez l'acheter dans un magasin de fournitures de jardin. De nombreux jardiniers choisissent de fabriquer le leur pour de petits projets et achètent du compost commercial au besoin pour les cultures à grande échelle.


Fixateurs d'azote multi-usages pour votre forêt alimentaire

Avec tous ces avantages, vous devez planter ces plantes très utiles dans votre propre cour ou jardin forestier! Voici quelques excellents choix organisés par d'autres avantages. Et plus il y a d'utilisations, plus vous pouvez en faire dans des espaces plus petits!

Fixateurs d'azote comestibles

Toutes ces plantes peuvent être utilisées à la fois pour construire votre sol, mais aussi comme source de nourriture.

  • Ahipa
  • Luzerne
  • Réglisse américaine
  • Haricots
  • Pois aux yeux noirs
  • Breadroot
  • Caroube
  • Pois chiche
  • Haricots Fava
  • Goumi
  • Arbre de haricots de crème glacée
  • Jicama
  • Lentilles
  • Cacahuète
  • Pois
  • Pois d'Angole
  • Acacia des prairies
  • Argousier
  • Arbuste de pois de Sibérie
  • Bouleau argenté
  • Tamarin

Fixateurs d'azote insecticides

Ces plantes sont des plantes hôtes ou des sources de nourriture pour les insectes utiles. Et bien sûr, ils peuvent aussi être attrayants pour les humains!

  • Trèfle à pattes d’oiseau
  • Criquet noir
  • Trèfle
  • Consoude
  • Faux Indigo
  • Goumi
  • Févier d'Amérique
  • Tilleul
  • Lupin
  • Arbre en soie
  • Bouleau argenté
  • Douce fougère

Fixateurs d'azote ornementaux

S'entourer de beauté est également important. Il est normal que certaines de nos plantes soient simplement ornementales, et elles sont toujours bonnes pour le sol.

  • Vessie séné
  • Caroube
  • Lilas de Californie
  • Arbre de la chaîne d'or
  • Févier d'Amérique
  • Tilleul
  • Fleur de crayon à bec latéral
  • Arbre en soie
  • Bouleau argenté
  • Acacia d'argent
  • Pois de senteur
  • Glycine
  • Arbre en bois jaune

Alimentation animale et pâturage

Si vous avez suffisamment d'espace pour le bétail au pâturage, voici quelques fixateurs d'azote nutritifs à ajouter à votre pâturage et à brouter.

  • Luzerne
  • Trèfle à pattes d’oiseau
  • Criquet noir
  • Trèfle
  • Kudzu
  • Pois d'Angole
  • Arbuste de pois de Sibérie
  • Tagasaste
  • Vesce

Médicinal

Si vous êtes en phytothérapie, voici quelques plantes qu'il serait bon d'avoir sous la main en plus de leurs capacités de fixation de l'azote.

  • Aulne
  • Luzerne
  • Bouleau
  • Criquet noir
  • Trèfle
  • Honeybush
  • Acajou de montagne
  • Acacia des prairies
  • Buisson rouge
  • Balai écossais
  • Argousier
  • Sweetgale
  • Tamarin

L'aulne noir est une bonne récolte de bois et a des avantages médicinaux.

Autres fixateurs d'azote utiles

  • Aulne (travail du bois)
  • Réglisse américaine (contrôle de l'érosion)
  • Bayberry (bon pour les haies et les oiseaux)
  • Bouleau (travail du bois, arbre nourricier pour semis, sève)
  • Criquet noir (travail du bois, lutte contre les mauvaises herbes, lutte contre l'érosion)
  • Faux Indigo (colorant)
  • Kudzu (empêche l'érosion, bon pour la vannerie)
  • Mesquite (travail du bois et gousses comestibles)
  • Arbuste de pois de Sibérie (bon pour les haies)
  • Tagasaste (bon pour les haies)
  • Acajou de montagne (travail du bois, médiinal)

Peut être envahissant

Ces plantes poussent avec empressement et peuvent dépasser les plantes indigènes plus délicates, donc si vous les plantez, n'hésitez pas à les tailler avec brio. Alors que de nombreuses personnes diabolisent les plantes envahissantes, rappelez-vous qu'elles sont souvent envahissantes parce que nous avons déjà perturbé et endommagé l'écosystème indigène. Ces types de plantes prospèrent et améliorent les sols pauvres et peuvent être contrôlés par une gestion active.

  • Olive d'automne
  • Trèfle à pattes d’oiseau
  • Criquet noir
  • Cape balai
  • Févier d'Amérique
  • Kudzu
  • Mesquite
  • Balai écossais
  • Arbre en soie
  • Glycine (types non indigènes)

Il y a tellement de fixateurs d'azote différents que vous devriez être en mesure de trouver ceux qui conviennent parfaitement à vos besoins individuels. L'ajout de fixateurs d'azote est un excellent moyen d'améliorer la santé globale de votre jardin, forêt alimentaire ou jardin.

Vous voulez plus d'informations sur la création d'une guilde d'arbres fruitiers? Consultez ces articles:

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Installations de fixation d'azote

Si vous avez lu mes articles de ce printemps, vous m'avez supporté indéfiniment à propos des pois et des haricots et de la façon dont ils fixent l'azote dans le sol. Pour ceux qui ont hoché la tête pendant ces épisodes ou qui viennent de se connecter, je vais y revenir brièvement.

Certaines plantes ont la capacité de fixer l'azote dans le sol. En fait, un type de bactérie appelé rhizobium envahit les racines des plantes de la famille des Fabacées et de quelques autres, et fixe l’azote atmosphérique en nodules sur les racines de la plante. Ceci est bénéfique à la fois pour la plante et pour les bactéries, un processus appelé mutulisme. Il profite également à tout ce qui pousse autour des plantes car, lorsque la plante meurt, les nodules libèrent leur azote dans le sol environnant. Dans le cas des arbustes et des arbres à longue durée de vie qui fixent l'azote, lorsque les racines meurent ou sont remplacées, elles libèrent leur azote.

Un jardin forestier comestible est celui où l'homme imite la dynamique d'une forêt ancienne. Pourquoi? Parce que les forêts réussissent sans l’aide d’engrais, de labourage, de paillage, d’irrigation ou de toute intervention ou «aide», pour ainsi dire, de l’homme. Comment fait-il cela? Les plantes qui poussent se complètent, fournissant ce dont elles ont besoin. Ces relations sont appelées guildes végétales. Vous pouvez créer des guildes de plantes, en remplaçant les plantes qui fournissent de la nourriture aux humains. Dans une guilde, il y a un arbre plus grand qui fournit de l'ombre et des excréments de feuilles (paillis), des arbustes qui fournissent plus d'ombre, du paillis et un habitat pour les animaux et les insectes, des plantes qui fixent l'azote dans le sol, des plantes qui ont de longues racines pivotantes appelées `` mineurs '' les plantes, parce qu'elles absorbent les nutriments profondément dans le sol et les déposent à la surface du sol lorsque leurs feuilles meurent, les plantes qui attirent les pollinisateurs et les plantes qui sont des couvre-sol pour réguler la chaleur et l'humidité. En utilisant des pratiques de permaculture pour la récolte de l'eau et le jardinage biologique, lorsque la guilde mûrit, elle devrait être presque complètement autonome.

Disons que vous voulez planter un pommier. Ce serait votre grand arbre de la canopée pour la guilde, qui laisse tomber les feuilles comme paillis. En dessous, vous pouvez planter une herbe arbustive comme le romarin (un autre comestible), des radis daikon (mineurs, laissant les feuilles coupées à la surface après la récolte de la racine comestible), des haricots de brousse (légumineuses) et des herbes telles que l'aneth, le persil et le basilic , dont certains vous permettent de fleurir pour les pollinisateurs. Au fur et à mesure que l'arbre grandit, la guilde des plantes peut s'élargir et d'autres plantées.

Haricots

Il existe de nombreuses plantes, arbres et arbustes qui fixent l'azote dans le sol. Tous les haricots et pois, y compris le soja et les fèves, le font lorsque les plantes sont finies, les coupent au-dessus du sol pour que les racines restent en place et se décomposent là où elles doivent libérer l'azote. Des cultures de couverture telles que le trèfle et la vesce velue sont cultivées et retournées pour améliorer l'azote dans le sol. Si vous êtes originaire de la région du sud de la Californie, vous voudriez peut-être savoir quelles plantes indigènes sont des fixateurs d'azote.

Ceanothus (lilas de Californie) à Elfin Forest

Les fixateurs d'azote natifs du sud de la Californie comprennent: le ceanothus, le lupin, le cerf de Virginie, l'arbuste de Californie (en voie de disparition) (lotus) et le redbud. Les non-indigènes couramment utilisés sont les aulnes, les acacias, les calliandres, les pois de senteur, le guaja et bien d'autres, car la famille des Fabacées est très grande. Utilisez l'un des indigènes dans les jardins ornementaux et non seulement vous améliorerez le sol et la vigueur des plantes environnantes, mais vous offrirez un habitat indispensable à nos oiseaux et insectes indigènes.

Essayez de créer des guildes de plantes, c'est stimulant et amusant. De nombreuses combinaisons de plantes sont suggérées sur la permaculture


Voir la vidéo: fixation dazote