关于甲烷消化液对农业土壤生物质量的影响,我们究竟知道些什么?

S. Sadet-Bourgeteau, Pierre-Alain Maron, L. Ranjard
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La fraction liquide, elle, se caractérise par une teneur en azote minéral plus importante que dans la phase solide, et par la présence de fractions organiques plus labiles (jusqu’à 90% de minéralisation du carbone organique) (Houot et al., 2014). Ces caractéristiques lui confèrent ainsi une valeur fertilisante supérieure au digestat brut (Maynaud et al., 2017). Cette fraction liquide est également plus infiltrable dans le sol de par sa faible teneur en matière sèche (Reibel, 2018). D’un point de vue réglementaire, depuis août 2019, les digestats de méthanisation ne sont plus considérés comme des déchets, mais comme des produits valorisables, soumis aux règles de mise sur le marché des fertilisants organiques (JORF n°0221 du 22 septembre 2019). Après épandage, le devenir de la matière organique présente dans les digestats est fortement dépendant du contexte pédoclimatique et de la diversité des organismes présents dans le sol. Faute d’études approfondies, l’impact des digestats sur la composante biologique du sol reste toutefois largement méconnu et il n’est pas possible aujourd’hui de statuer sur l’adéquation entre cette pratique de valorisation agronomique et le maintien, voire la promotion de la diversité de ces organismes et des fonctions et services associés (dynamique des matières organiques et cycles du carbone et de l’azote, bio-disponibilité des éléments nutritifs, dégradation de polluants organiques, rétention de polluants métalliques, action sur la structure des sols, etc..). De même, comme évoqué plus haut, ces digestats et plus particulièrement ceux de phase liquide, sont riches en azote fortement disponible, les rendant intéressants pour pallier l’utilisation d’amonitrates de synthèse, mais posant aussi des questions d’ordre environnemental en termes de pertes d’azote (sous forme dissoute ou gazeuse) et d’impact sur la biodiversité des sols. 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摘要

甲烷化是一种基于微生物在受控条件下和无氧条件下降解有机物的技术。这种降解会产生:1)用作可再生能源的沼气和2)富含有机物的副产品,即消化液。一般来说,经过相分离步骤后,这种消化液以原始形式或液体或固体形式返回地面。消化液的固体部分以其高有机质含量而闻名,其中稳定碳的比例很高。它所含的矿物氮大约是粗消化液的18倍(Reibel, 2018)。与固相相比,液体组分的矿物氮含量更高,有机组分的存在更不稳定(高达90%的有机碳矿化)(Houot et al., 2014)。这些特性使其具有比粗消化液更高的施肥价值(Maynaud et al., 2017)。由于干物质含量低,这种液体组分也更容易渗透到土壤中(Reibel, 2018)。从监管角度来看,自2019年8月起,甲烷化消化液不再被视为废物,而是可回收产品,受有机肥料销售规则的约束(JORF n°0221,2019年9月22日)。施用后,成为本城市中的有机质是高度依赖上下文的地区和在土壤中的生物多样性的影响。由于缺乏深入的研究、城市土壤的有机成分,但是基本上无视和今天还无法就这种做法相匹配的农业开发和维护,甚至促进这些生物的多样性及其相关的功能和服务(有机物的动态和碳氮循环、养分的生物有效性、有机污染物的降解、金属污染物的保留、对土壤结构的作用等)。。同样,像上面提到的,这些城市、特别是大的液相,有趣的是高度可用富含氮,使合成来弥补d’amonitrates使用,而且当下环境问题方面的气体溶解氮的形式(或损失)和土壤生物多样性的影响。关于甲烷消化液对农业土壤生物质量的影响,我们究竟知道些什么?
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Que sait-on vraiment de l’impact des digestats de méthanisation sur la qualité biologique des sols agricoles ?
La méthanisation est une technologie basée sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène. Cette dégradation aboutit à la production : 1) d’un biogaz utilisé comme énergie renouvelable et 2) d’un co-produit riche en matière organique appelé digestat. Généralement, ce digestat est retourné au sol soit sous une forme brute, soit sous une forme liquide ou solide après une étape de séparation de phase. La fraction solide du digestat est réputée pour son contenu élevé en matière organique présentant une importante proportion de carbone stabilisé. Elle contiendrait environ 18 fois moins d’azote minéral que le digestat brut (Reibel, 2018). La fraction liquide, elle, se caractérise par une teneur en azote minéral plus importante que dans la phase solide, et par la présence de fractions organiques plus labiles (jusqu’à 90% de minéralisation du carbone organique) (Houot et al., 2014). Ces caractéristiques lui confèrent ainsi une valeur fertilisante supérieure au digestat brut (Maynaud et al., 2017). Cette fraction liquide est également plus infiltrable dans le sol de par sa faible teneur en matière sèche (Reibel, 2018). D’un point de vue réglementaire, depuis août 2019, les digestats de méthanisation ne sont plus considérés comme des déchets, mais comme des produits valorisables, soumis aux règles de mise sur le marché des fertilisants organiques (JORF n°0221 du 22 septembre 2019). Après épandage, le devenir de la matière organique présente dans les digestats est fortement dépendant du contexte pédoclimatique et de la diversité des organismes présents dans le sol. Faute d’études approfondies, l’impact des digestats sur la composante biologique du sol reste toutefois largement méconnu et il n’est pas possible aujourd’hui de statuer sur l’adéquation entre cette pratique de valorisation agronomique et le maintien, voire la promotion de la diversité de ces organismes et des fonctions et services associés (dynamique des matières organiques et cycles du carbone et de l’azote, bio-disponibilité des éléments nutritifs, dégradation de polluants organiques, rétention de polluants métalliques, action sur la structure des sols, etc..). De même, comme évoqué plus haut, ces digestats et plus particulièrement ceux de phase liquide, sont riches en azote fortement disponible, les rendant intéressants pour pallier l’utilisation d’amonitrates de synthèse, mais posant aussi des questions d’ordre environnemental en termes de pertes d’azote (sous forme dissoute ou gazeuse) et d’impact sur la biodiversité des sols. Que sait-on vraiment de l’impact des digestats de méthanisation sur la qualité biologique des sols agricoles ?
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