Les matières organiques des sols
Rôles agronomiques et environnementaux
L'utilisation des terres est confrontée à trois grandes problématiques environnementalesla dégradation des sols,la pollution des eaux superficielles et souterraines,les gaz à effet de serre.Les caractéristiques et les évolutions de ces problématiques dépendent beaucoup des processus qui [...]
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Auteur : Raoul CALVET , Claire CHENU , Sabine HOUOT
Editeur : France Agricole
Collection : Agri production
Date parution : 07/2011Quel est le sujet du livre "Les matières organiques des sols"
L'utilisation des terres est confrontée à trois grandes problématiques environnementales
- la dégradation des sols,
- la pollution des eaux superficielles et souterraines,
- les gaz à effet de serre.
Les caractéristiques et les évolutions de ces problématiques dépendent beaucoup des processus qui se déroulent dans les sols en raison, notamment, des propriétés et des bio-transformations des matières organiques qu'ils contiennent.
Cet ouvrage apporte des éclairages sur la nature de ces matières organiques et pour comprendre leurs rôles agro-environnementaux. Il est construit autour de quatre questions :
- Quelles sont la nature et les propriétés des matières organiques des sols ?
- Quelles sont les biotransformations des matières organiques des sols ?
- Quelles sont les conséquences environnementales et agronomiques des propriétés et des biotransformations des matières organiques des sols?
- Quels usages des terres et quelles pratiques mettre en oeuvre pour maintenir les matières organiques des sols à un niveau suffisant en relation avec leurs qualités physique, chimique et biologique?
Les réponses à ces questions sont exposées de la manière la plus simple possible, avec une information scientifique suffisante pour étayer les descriptions et les interprétations des observations et des résultats expérimentaux. Elles présentent l'essentiel des connaissances sur le sujet.
Cet ouvrage est destiné à tous les professionnels concernés par les problématiques environnementales et agronomiques. Il est une source d'informations pour les enseignants de tous les niveaux et pour les étudiants de l'enseignement supérieur.
Il leur apporte des données scientifiques et des présentations synthétiques des principales connaissances relatives aux matières organiques des sols.
Auteurs :
Raoul Calvet est ingénieur agronome INA P-G, docteur ès sciences physiques et professeur honoraire de science du sol de l'INA P-G. Claire Chenu est agrégée de sciences naturelles, docteur ès sciences et professeur de science du sol à AgroParisTech, Paris. Sabine Houot est ingénieur agronome INA P-G, docteur ès sciences et directrice de recherche à l'INRA.
En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Agronomie.Sommaire et contenu du livre "Les matières organiques des sols - Rôles agronomiques et environnementaux"
Sommaire1ntroduction
Les matières organiques, constituants majeurs des sols, XI
Partie 1
Nature, propriétés et abondance
des matières organiques des sols
1.
Constitution des sols
4
Phases solide, liquide et gazeuse 4
Minéraux des sols. 7
Matières organiques des sols 9
2.
Méthodes de caractérisation des matières organiques des sols 13
Méthodes physiques de fractionnement 14
Méthodes chimiques d'extraction et de fractionnement 19
Méthodes donnant des informations sur les caractéristiques
des constituants organiques 25
3.
Caractéristiques des matières organiques des sols . 29
Matières organiques particulaires .. . . 29
Matières organiques résultant de transformations chimiques 30
Organismes vivants du sol (matière organique vivante) 37
4.
Stock de carbone organique des sols. ....... 42
Détermination des stocks de carbone organique des sols 42
Valeurs des stocks de carbone organique des sols 44
Données sur l'estimation spatialisée des stocks
de carbone organique.. 47
Variation temporelle des stocks de carbone organique.. 50
5.
Notes complémentaires 53
Principales caractéristiques des minéraux argileux 53
Oxydes et hydroxydes métalliques. 54
Composition granulométrique et texture des sols 55
Différents types de liaisons 56
Isotopes utilisés pour étudier les matières organiques des sols 58
Ionisation et capacité d'échange cationique des substances
humiques.
60
Principes du dosage du carbone organique des sols. 63
Méthodes spectrométriques 65
Types de sols: quelques définitions sommaires 65
Partie 2
Transformations des matières organiques dans les sols
1.
Dynamique des matières organiques. 68
Biotransformations 69
Transports.
70
2.
Nature et déterminisme des biotransformations
des matières organiques'... 73
Biodégradation et minéralisation 74
Biosynthèses organiques et humification 75
Déterminisme des biotransformations 76
3.
Les facteurs des biotransformations liés aux matières organiques 79
Composition des matières organiques apportées,
Influence des apports de matières organiques sur la minéralisation
influence sur leur biodégradation 80
des matières organiques du sol 86
Rhizosphère et biotransformations 89
4.
Influence des facteurs du milieu sur les biotransformations .
94
Facteurs climatiques. 94
Structure des sols et biotransformations 102
Facteurs physicochimiques 1°7
Facteurs chimiques 111
Facteurs biologiques. 113
5.
Synthèse relative aux effets des divers facteurs sur la minéralisation
des matières organiques.. 116
6.
Notes complémentaires . 118
Composés organiques des plantes, des champignons
Mécanismes possibles des effets des matières organiques apportées
Voies possibles de l'humification 118
Enzymes du sol et réactions enzymatiques 119
et des bactéries.. 122-123
sur la minéralisation des matières organiques du sol.. 122
L'eau dans le sol . 125
Le potentiel d'oxydoréduction . 127
Partie 3
Matières organiques des sols, agronomie et environnement
1.
Rôles des matières organiques des sols... . 130
2.
Matières organiques des sols et gaz à effet de serre .. Gaz à effet de serre Flux des composés gazeux. 3. Matières organiques et qualité physique des sols.. 145
Niveaux d'organisation et formation de la structure des sols 146
Influence des matières organiques sur la rétention d'eau. 154
Matières organiques et stabilité de la structure 157
Dégradation physique des sols et ses conséquences 162
4.
Matières organiques et qualité chimique des sols ..
Causes et origines de la dégradation chimique
Propriétés physicochimiques des matières organiques
et dégradation chimique des sols .. 168
Matières organiques et conséquences de la dégradation chimique
des sols 170
5.
Matières organiques et qualité biologique des sols. 173
Causes de la dégradation biologique 174
Exemples de relations entre l'appauvrissement en matières
organiques et la dégradation biologique 175
6.
Matières organiques des sols et qualité des eaux . 177
Matières organiques, polluants et processus de pollution des eaux.. . 177
Matières organiques des sols et transport des substances polluantes. 178
Effets protecteurs des matières organiques des sols àl'égard des eaux . 185
7.
Notes complémentaires. .. .
Gaz à effet de serre ..
Unités en chimie de l'atmosphère. 190
Les matières organiques des sols et la rétention des substances
Les modalités de transport des substances polluantes
Méthanogenèse et méthanotrophie . 191
Nitrification et dénitrification... . 192
Descriptions morphologiques de la structure des sols. . 194
Arrangements des minéraux argileux 196
Catégories de pores 197
Fonctions de pédotransfert 199
Caractère hydrophobe des matières organiques 200
Procédures de caractérisation de la stabilité des agrégats 201
Érosion des sols 202
Les substances polluantes .. 206
organiques polluantes 208
Indicateurs biologiques. . 210
La qualité chimique des eaux.. 212
selon le partage de l'eau entre l'infiltration et le ruissellement 214
Bilan de l'anion nitrate dans le sol.. . .. .... ...... 216
Partie 4
Usages des terres et matières organiques des sols
1.
État organique des sols.. . . 220
2.
Matières organiques des sols et couverts végétaux............ ..... '' 227
Évolution de l'usage des sols. 227
Changements d'usages avec des couverts végétaux permanents 228
3.
Matières organiques et travail du sol................................... 235
Conséquences environnementales du non-travail et du travail
Synthèse sur les effets du travail du sol
Quelques aspects historiques de l'évolution du travail du soL 235
Travail du sol, caractéristiques et propriétés des sols 237
réduit du sol en relation avec les matières organiques 245
sur les matières organiques 247
4.
Les apports de matières organiques...... . . . . 249
Effets des matières organiques apportées sur les propriétés
Conséquences environnementales des matières organiques
Nature et quantités des matières organiques apportées. 250
des sols 253
apportées.
264
5.
Modélisation mathématique des biotransformations
des matières organiques dans les sols . 266
Bases de la modélisation mathématique
Exemples de modèles relatifs aux biotransformations
Nature et intérêt de la modélisation mathématique. 266
des biotransformations des matières organiques dans les sols 272
Modélisation de l'influence des facteurs climatiques. 276
des matières organiques dans les sols 280
6.
Notes complémentaires . 289
Concept de qualité des sols 289
Stocks de carbone organique et usage des sols.
Mécanismes de transport des substances à caractère polluant . Opérations de travail du sol Indicateurs de biodégradabilité ' ' Le compostage,. Bilan prévisionnel et fertilisation azotée ' Normes relatives aux concentrations maximales en substances polluantes dans les amendements organiques Références bibliographiques des modèles cités.. , Modélisation de l'influence de la température, Représentation des cinétiques de minéralisation avec des valeurs normalisées du temps Autres modèles appliqués à la description de la dynamique des matières organiques du sol' 299 300 300 303
Ouvrages et articles à caractère général. , ' ,.' .
Références bibliographiques. 312
Quelques organismes utiles.''' ''' ' ' . 327
Liste des figures
Liste des tableaux' '00'.'''•. , ,'' ' . 339
Index , .. '' , , 343