Les plantes fixatrices d’azote

Certaines plantes dont les légumineuses (haricot, pois, fève…) n’ont pas besoin d’engrais azoté pour pousser, ceci grâce à une symbiose avec des bactéries. Les cultiver est bénéfique à l’ensemble des plantes du jardin.

Pourquoi l’azote est-il indispensable au jardin ?

L’azote est l’un des principaux constituants des protéines. Une nutrition limitée en azote réduit donc la teneur des feuilles en chlorophylle puis la photosynthèse. L’azote joue un rôle déterminant à la fois sur le rendement et sur la qualité des productions.

Pourquoi réduire sa consommation d’engrais ?

La synthèse d’engrais à partir de l’azote de l’air consomme beaucoup d’énergie, sous forme de gaz naturel généralement. Le gaz naturel n’est pas renouvelable et sa combustion émet du dioxyde de carbone, ce qui contribue à l’effet de serre. Utiliser des plantes pour fixer l’azote de l’air, qui constitue 78% de son volume, a donc un intérêt environnemental et économique.

Comment ça marche ?

Le principe

Les racines sécrètent des substances qui attirent les bactéries du genre Rhizobium ou Frankia présentes dans le sol. En réponse, les bactéries émettent des substances qui vont provoquer la déformation des racines pour les pénétrer. Les organes ainsi formés, contenant des cellules racinaires et bactériennes, sont appelés nodosités.

Les bactéries y transforment l’azote de l’air en ammoniac. Celui-ci arrive aux feuilles par la sève brute que les plantes utilisent pour synthétiser des protéines, dont la chlorophylle. En échange, les feuilles fournissent aux racines la sève élaborée, qui contient des glucides. Une partie est donnée aux bactéries pour leur servir de source d’énergie.


Quelles plantes sont concernées ?

Les plantes de la famille des Fabacées (anciennement appelées Légumineuses) vivent en symbiose avec les bactéries du genre Rhizobium. Ce sont plus particulièrement les plantes des sous-familles Papilionoideae (haricot, pois, fève…) et Mimosoideae (arbres et arbustes dont le mimosa). Les espèces actinorhiziennes (arbres et arbustes appartenant à 8 familles et 24 genres, dont l’aulne et l’argousier) sont en symbiose avec les bactéries du genre Frankia.

En pratique

Les bactéries Rhizobium et Frankia sont naturellement présentes dans le sol, sauf dans le cas de certaines plantes non originaires d’Europe (par exemple, Rhizobium japonicum doit être incorporé aux semences de soja). Les plantes fixatrices d’azote ne nécessitent donc pas d’engrais azoté. En revanche, elles ont besoin d’apport de calcium, de phosphore et d’autres minéraux comme les plantes non fixatrices.

De l’intérêt des rotations

les légumineuses au jardinQuelles plantes insérer dans la rotation?

Les Fabacées sont riches en azote (3,5% de la masse totale de la plante contre 2,5% en moyenne). Il est donc intéressant de cultiver des fabacées annuelles (haricots, pois, fèves…) ou bisannuelles car les parties non récoltées enrichissent le sol en azote, ce qui profite aux cultures suivantes. D’autres fabacées, non comestibles, peuvent être cultivées comme engrais verts, par exemple le trèfle et la luzerne.

De l’azote pour la culture suivante

A la mort de la plante, la dégradation des racines et des nodosités va progressivement enrichir le sol et l’azote sera disponible pour la culture suivante. Il ne faut donc pas arracher les plants.  La culture suivante aura moins besoin d’engrais azoté et son rendement sera plus élevé. Les Liliacées (ail, poireau, échalote…) ne tolérant pas les sols trop riches en azote, il vaut mieux éviter d’en cultiver après une Fabacée.

Attention au lessivage des nitrates

Ne cultivez pas une fabacée après une culture à laquelle vous avez apporté beaucoup d’engrais car les nitrates présents dans le sol ne seront pas piégés. Ils risquent au contraire d’être lessivés et de polluer les eaux.

Associations de plantes pérennes

De l’azote pour les plantes voisines

Lorsque les cultures associées sont vivaces, une partie de l’azote fixé est rendu disponible aux plantes voisines non fixatrices grâce à la sécrétion de composés organiques par les racines ainsi que par la décomposition des feuilles, racines et nodosités. Associer une culture à des plantes fixatrices d’azote permet donc de diminuer le besoin d’engrais azoté à apporter. Une telle association exprime tout son potentiel dans les sols pauvres en azote.

Exemples parmi les plantes actinorhiziennes

  • Les aulnes peuvent être associés aux arbres fruitiers, particulièrement en sol humide
  • L’argousier, espèce d’arbuste, peut-être planté à côté d’autres arbustes fruitiers (cassis, sureau, framboise…). L’argousier est dioïque, veillez donc à avoir un pied mâle et un pied femelle si vous souhaitez produire des fruits. Les fruits sont très riches en vitamine C et comestibles sous forme de confiture, compote, gelée ou sorbet.

Associations de plantes annuelles et bisannuelles

L’association permet de réduire la densité de la culture non fixatrice et augmente sa capacité à absorber l’azote du sol. Il est donc possible d’apporter moins d’engrais, même si l’azote n’est pas transféré des plantes fixatrices vers les autres. Le cycle de développement est en effet trop court pour permettre un transfert significatif. Faucher la plante fixatrice au printemps permet de rendre une partie de son azote disponible à la culture non fixatrice avant la récolte.

Exemple parmi les fabacées: 

  • Le trèfle pour couvrir les allées du potager : fauchez-le régulièrement pour pailler les rangs de culture
  • Le haricot d’Espagne, en association avec le maïs qui lui sert de tuteur
  • Le pois de senteur dans un jardin ornemental

Astuce

il est déconseillé d’associer Fabacées et Liliacées car elles se concurrencent et la récolte diminue.

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