Humus actif et Humus inerte - Recherches expérimentales sur la minéralisation de l'humus forestier - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Annales de l'Ecole Nationale des Eaux et Forêts et de la Station de Recherches et Expériences Forestières Année : 1953

Humus actif et Humus inerte - Recherches expérimentales sur la minéralisation de l'humus forestier

Philippe Duchaufour
  • Fonction : Auteur

Résumé

Research work on the mineralization of forest humus has beenconducted simultaneously in the laboratory and in the field. In thelaboratory, tests were made on the mineralization in the kiln at 30° ;in the field, research was carried out on the effect of sunlight onforest soils and on partial burning- of humus.1° Mineralization in the kiln Of the humus of the upper horizons.The « mineralization ratio », that is the N released mineral ,/ Ntotal ratio obtained in 5 weeks in the kiln at 30°, served to characterizethe mineralizing activity of the soils. Humus saturated withcalcium is not very sensible to this activation by heat. Those humuswhich are the most readily subjected to activation are, in Summer,the Mull (pH 5,5) and in Spring, the moderately acid Mor (pH 4,5to 5).2° Mineralization of the lower horizons.In certain soils, the lower horizons are characterized by a colloidalhumus mixed with the mineral soil, either by mixing action oreluviation, relatively inert and not very activable. Its mineralizationis always slow whether it is a calcic humus (rendzina), or, on thecontrary an acid one (B horizon of the podzols).3° Research on the influence of cuttings and of the effect of sunlighton the soil.After cuttings, leaving the soil denuded, the Ao horizon of rawhumus, when it exists, disappears rapidly, particularly on the calcareousparent-material, releasing an important quantity of mineralnitrogen. But the quantity of colloidal humus incorporated in themineral soil is not much reduced, it is even slightly- increased. Thereforea sudden insolation induces an intense mineralization ofthe f resh organic matter, which results in a production of slowly inineralized humic acids.4° Research an the effect of burning and liming.)ne part of the total nitrogen is lost (20 to 50 %). The remainingpart is rapidly mineralized ; the N mineral / N total ratio is rising strongly as compared to the check soil. Likevvise onsit erablyincreases the mineralization of an acid humus.5° General conclusions.Fresh organic matter is actively mineralized under the influenceof heat and its radiations, releasing important quantities of mineralnitrogen. This mineralization gives rise to humic acids, g-enerallyby a process of microbial synthesis: their quantity is variable, according.to the type of soil. These humic acids are always slowlymineralized and are. not sensible to activation by outer influences.Resides, their properties arc different according- to their originand the environment in which they appear. In calcareous soils, thehurnic colloids, generally floculated. are rich in nitrog,en and nettvery soluble in soda. On the contrary, in acid soils. they are poorin nitrogen and very soluble in soda; then their structure is peptizedand they favour the leaching- of iron.6° Applications.The practical applications are numerous. Two distinct phasescan be distinguished in the life of a forest:--- phase during- which the stand is growing old and willdevelop a humus with favourable properties. For this purpose, thesilviculturist can use different methods ; the best known being themixtnre of species.2 - - A short phase during which humus is activated. This correspondsto its rapid mineralization and occurs at the same time asthat of the regeneration felling-s. Liming, and burning, in certainunfavourable cases (raw humus) may be advantageously used inaddition to the fellings. Trad. M. Grospidier
Ce mémoire a pour but d'exposer les résultats obtenus au coursde recherches comparatives, portant sur les procédés d'activationde l'humus forestier par la chaleur, et effectuées conjointement au laboratoire et sur le terrain. Au laboratoire, la minéralisation al'étuve A 3o°, c'est-A-dire la vitesse de formation d'azote ammoniacalet nitrique, a été étudiée pour plusieurs types d'humus forestiers, prélevés à différentes saisons. Sur le terrain, les recherches ont porté, d'une part, sur l'effet des coupes, qui stimulent l'activité microbienne par l'augmentation de l'intensité des radiations ainsi provoquée; d'autre part, sur l'influence d'une incinération partielle de la matière organique d'un sol de landes. MINÉRALISATION A L'ÉTUVE A 30° DES HORIZONS DE SURFACE Ces expériences ont permis de caractériser chaque échantillon d'humus par le taux de minéralisation, N minéral libéré/N total Voo,obtenu en 5 semaines. L'humus le plus sensible à l'activation par la chaleur n'est pas l'humus neutre ou très peu acide (pH 6-7), donc presque saturé en ions calcium. En ce qui concerne les prélèvements d'été, la minéralisation maxima est obtenue pour le Mull A pH 5,5 ; pour le prélèvement de printemps, elle est nettement déplacée vers l'acidité et elle s'observe pour les Mor encore modérément acides (pH 4,5 A 5) et A rapport C/N inférieur à 25. Ainsi, l'humus brut est facilement activable par la chaleur : d'où l'idée d'utiliser, en forêt, deux méthodes d'activation, l'une faisant appel aux radiations solaires, l'autre à l'action du feu par la pratique de l'incinération. 2° MINÉRALISATION DES HORIZONS PROFONDS Les horizons profonds, toujours plus riches en complexes humiques colloïdaux que les horizons de surface constitués en majeure partie par de la matière organique incomplètement décomposée, se montrent inertes et pratiquement inactivables par la chaleur. 3° RECHERCHES SUR LE TERRAIN CONCERNANT L'INFLUENCE DES COUPES Ces recherches ont été effectuées en la faveur de trouées de châblis, permettant de suivre les étapes de la minéralisation de l'humus suivant l'ancienneté de la trouée : on constate une disparition totale de l'horizon A0 de surface, même s'il atteint 10 cm d'épaisseur, à la suite d'une minéralisation intense. Par contre, le taux d'humus colloïdal incorporé, provenant de réactions de synthèse microbienne, diminue très peu ou même augmente légèrement au début : au cours de la minéralisation de l'horizon de Mot-, il y a donc production d'acides humiques à minéralisation plus letite. 4° RECHERCHES SUR LE TERRAIN CONCERNANT LES EFFETS DE L'INCINÉRATION Elles ont été effectuées dans les Landes et dans les Cévennes, sur des surfaces incendiées, et ont mis en évidence une production importante d'azote minéral ; seule une partie de l'azote total est perdue (20 à 50 %), le reste est donc rapidement minéralisé ; la comparaison des rapports N minéral/N total montre l'action identique des deux procédés, utilisation des radiations et incinération, sur l'évolution de l'humus. 5. INTERPRÉTATION D'ENSEMBLE Nous avons pu déduire de ces recherches que la matière organique fraîche, constituée en majorité de débris organiques incomplètement décomposés (horizon A0), était généralement facile à activer par la chaleur, même si dans les conditions naturelles, à l'ombre notamment, elle se décompose très lentement ; elle constitue alors une source d'azote assimilable précieuse qu'il convient d'utiliser au maximum au moment des régénérations. Par contre, les acides humiques, synthétisés par l'activité microbienne (rendzines), ou d'origine résiduelle (complexes lignine protéine des sols podzoliques), s'incorporent progressivement aux horizons minéraux, s'ils sont abondants, soit par brassage (rendzines), soit par migration (podzols). Bien que ces deux types d'acides humiques manifestent des propriétés physico-chimiques entièrement différentes (les premiers, riches en azote, sont plus faciles à floculer que les seconds et pratiquement insolubles dans la soude diluée), ils offrent en commun la propriété d'être peu sensibles à la stimulation par la chaleur, donc pratiquement inertes. Rappelons que, les premiers constituent d'excellents ciments des agrégats caractéristiques des rendzines, alors qu'au contraire les seconds, beaucoup plus mobiles, favorisent le lessivage du fer et la podzolisation. 6° APPLICATIONS A LA SYLVICULTURE Les applications de ces recherches sont multiples ; elles intéressent le sylviculteur autant que le reboiseur. Mt sylviculture, il onlyicilt « préparer » l'humus en favorisant, grâce a l'ombre du couvert et l'apport de débris d'origines variées, l'accumulation en surface d'un humus incomplètement décomposé, pouvant présenter par la suite la sensibilité maximale à l'activationpar la chaleur. Les moyens sont variés : sous-étage feuillus, dans les peuplements de résineux, culture de Légumineuses fixant l'azote atmosphérique, dans certains cas particuliers (pré-bois), pelouse constituée par un mélange de Graminées et de Légumineuses ; non seulement l'humus se minéralisera ensuite très vite le moment venu, mais on évitera ainsi toute évolution nuisible du sol (podzolisation). Ensuite, en période de régénération, la décomposition rapide de l'humus, relativement peu acide ainsi préparé (minimum pH 5), sera obtenue lors des coupes, d'autant plus facilement que le contraste avec l'état ombragé antérieur sera plus marqué. Pour les reboisements de lande, la pratique de l'incinération est conseiller, condition que la technique soit préalablement mise au point et qu'aucune des précautions qui s'imposent ne soit négligée. Un chaulage modéré et proportionné aux possibilités d'absorption de la capacité d'échange, donc permettant d'élever le pH jusque vers 5,5 à 6 au maximum, est susceptible de compléter utilement ces deux procédés d'activation par la chaleur. Rappelons pour mémoire que le Travail du sol, grâce au mélange des horizons humiques et minéraux qu'il favorise, est aussi un moyen efficace d'accélérer la décomposition de la matière organique. Janvier 1951
Fichier principal
Vignette du fichier
bitstream_62798.pdf (1.21 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-03483729 , version 1 (16-12-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03483729 , version 1

Citer

Philippe Duchaufour. Humus actif et Humus inerte - Recherches expérimentales sur la minéralisation de l'humus forestier. Annales de l'Ecole Nationale des Eaux et Forêts et de la Station de Recherches et Expériences Forestières, 1953, 13 (2), pp.401-454. ⟨hal-03483729⟩
28 Consultations
99 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More