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Recherche sur les avantages à utiliser le compost - Recyc

1. gt Dur e de vie prolong e des LES BENEFICES gt Economies dans les co ts de collecte transport et z limination des d chets ECONOMIQUES Diminution des montants consacr s l achat d engrais chimiques SOCIAL Cr ation d emplois AUTRES gt Rev g tation remblaiement biorestauration UTILISATIONS Contr le de l rosion stabilisation des pentes Biofiltration absorbant combustible CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC
2. 65 67 Anonyme 1999 CSA Farms Use Compost to Enhance Soil Biocycle 40 2 6 Anonyme 2000a Composted Manures Offer Yield and Disease Resistance Benefits Countryside and Small Stock Journal 84 4 64 66 Anonyme 2000b Composting Takes Manure from the Feedlot to the Highway Biocycle 41 6 22 23 Anonyme 2001 Compost Boosts Effectiveness of Weed Suppressing Microbes Biocycle 42 01 8 Antoun H 1986 Science du sol Facult des Sciences de l Agriculture et de l Alimentation D partement des sols Notes de cours Baziramakenga R et R R Simard 1998 Low Molecular Weight Aliphatic Acid Contents of Composted Manures Journal of Environmental Quality 27 3 557 561 Baziramakenga R et R R Simard 2001 Effect of Deinking Paper Sludge Compost on Nutrient Uptake and Yield of Snap Bean and Potatoes Grown in Rotation Compost Science and Utilization 9 2 115 126 Bazzoffi P S Pellegrini A Rocchini M Morandi et O Grasselli 1998 The Effect of Urban Refuse Compost and Different Tractors Tyres on Soil Physical Properties Soil Erosion and Maize Yield Soil and Tillage Research 48 4 275 286 Benali M R R Simard A C Cambouris et M C Nolin 1999 Phosphorus Pools as Influenced by Papermill Compost Proc Soil Sci Soc Am An Meeting Salt Lake City UT Bohnke B et D Eitner 1983 Investigation and Comparison of Different Kinds of Compost in a Mobile Biofilter Guachten A d
3. potasse retenue pour les composts est de 1 5 1 5 1 Ces chiffres proviennent d une moyenne math matique effectu e partir des donn es fournies par C t et Potvin 1994 et par Charbonneau et coll 2001 Nous consid rons donc que le compost moyen contient sur une base s che 1 5 de N 1 5 de P20 et 1 de K20 En supposant que les composts utilis s au Qu bec poss dent en moyenne une teneur en eau de 60 il aurait fallu utiliser 16 077 333 tonnes de compost base humide pour combler les 96 464 tonnes d azote min ral achet es au Qu bec lors de l ann e de r f rence Pour combler les besoins de 58 314 tonnes de phosphate min ral la quantit de compost requise aurait t de 9 719 000 tonnes sur base humide alors que les besoins de 68 540 tonnes de potasse min rale auraient n cessit l utilisation de 17 135 000 tonnes de compost CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 25 PE27158 R1 Ces chiffres sont bas s sur plusieurs hypotheses et ils sont fournis a titre purement indicatif d autant plus que le march des engrais ne peut tre consid r comme un march potentiel pour les composts Tout d abord le compost n est pas un engrais mais bien un amendement Il n est pas envisageable de remplacer compl tement les engrais min raux par le compost Toutefois le compost peut faire diminuer les quantit s d engrais chimiques utilis es et m me optimiser leur utilisation en dim
4. 41 8 66 67 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC 35 ANNEXE A TABLEAU SYNTHESE DES BENEFICES ET UTILISATIONS ASSOCIEES AUX COMPOSTS CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC Ad PE27158 Formation d agr gats a am lioration de la structure A diminution des risques de compaction r duction de l rosion olienne et hydrique Capacit de r tention en eau PHYSIQUES meilleure r sistance des sols la s cheresse Am lioration de la porosit Am lioration des changes gazeux Am lioration du drainage Am lioration de l a ration B N FICES gt Favorise le r chauffement des sols AGRONOMIQUES Am lioration des propri t s m caniques Am lioration de la capacit d change cationique et anionique Am lioration du pouvoir tampon Disponibilit des l ments sur une longue p riode gt R tention des l ments gt Accroissement de l efficacit des fertilisants chimiques Ch lation et disponibilit des oligo l ments CHIMIQUES gt Stimulation de la microfaune Phytoprotection BIOLOGIQUES Lutte aux mauvaises herbes gt Diminution des volumes de r sidus organiques liminer extension de la vie utile des LES A diminution des risques reli s aux lixiviats A diminution des quantit s de m thane produites Diminution du pr l vement de sol arable ENVIRONNEMENTAU AUTRES
5. Ces sols ont donc tendance se r chauffer plus rapidement en accumulant la chaleur des rayons non r fl chis et subissent moins d carts importants de temp rature Capacit de r tention en eau et porosit L application de compost a galement des effets b n fiques sur la capacit de r tention en eau du sol amend augmente la capacit de stockage de l eau utilisable par les plantes ce qui constitue un atout consid rable pour le sol en p riode de s cheresse L entretien de la mati re organique du sol par l addition de compost permet galement le maintien d une bonne porosit qui am liore le drainage naturel des sols sans modifier leur r serve en eau utile et facilite les changes gazeux Am liorations d ordre chimique Les am liorations d ordre chimique apport es un sol suite l ajout de compost sont reli es la composition chimique du compost aux l ments qui le constitue et qui en font un produit de qualit L application de compost au sol augmente la teneur en carbone en azote et en mati re organique de celui ci Les composts contiennent les l ments majeurs N P K ainsi que les oligo l ments essentiels la croissance des plantes ce qui augmente la fertilit des sols Le compost de par son fort coefficient isohumique apporte aux sols une quantit importante d humus qui se min ralise et lib re des l ments min raux CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU
6. Chefetz et Y Hadar 1998 Suppression of Soil Borne Pathogens by Composted Municipal Solid Waste 113 130 Dans Beneficial Co Utilization of Agricultural Municipal and Industrial By Products Kluwer Academic Publisher Brown S J S Angle L Jacobs Cole M A X Liu et Z Liu 1995 Effect of Compost Addition on Pesticide Degradation in Planted Soils Bioremediation of Recalcitrant Organics 7 8 183 Conseil canadien du compostage 1998 Enqu te nationale sur les op rations de compostage au Canada AQIC 13 p CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 29 PE27158 R1 C t L et D Potvin 1994 Caract risation de certains composts commerciaux disponibles au Qu bec Rapport pr sent au Consortium qu b cois sur le d veloppement du compostage au Qu bec Centre de recherche industrielle du Qu bec 19 p C t L 5 Cantin et M A St Pierre 1998 Etude d orientation en mati re de compostage au Qu bec Centre de recherche industrielle du Qu bec 23 p Dick W A et E L McCoy 1993 Enhancing Soil Fertility by Addition of Compost Science and Engineering of Composting Design Environmental Microbiological and Utilization Aspects Harry A J Hoitink et Harold M Keener Editeurs Wooster Ohio pp 622 644 Eghball B 1999 Liming Effects of Beef Cattle Feedlot Manure or Compost Communications in Soil Science and Plant Analysis 30 19 20 2563 2570 Erhart E K Buri
7. Il est important de mentionner que la pr sence de m taux lourds dans un compost peut tre dommageable aux plantes lorsque les conditions du sol pH texture permettent la solubilisation et la disponibilit des m taux Mesquita Dos Santos et coll 1996 D ailleurs la norme canadienne sur les composts CAN BNQ 0413 200 97 mentionne que les composts de type B en raison de leur teneur en l ments traces doivent porter une mise en garde dans leur mode d emploi afin de limiter les doses utilis es Bureau de normalisation du Qu bec 1997 Il faut donc tre prudent sur la question des l ments traces dans le compost 3 1 3 Am liorations d ordre biologique Le compost stimule l activit biologique des sols Par son apport en mati re organique le compost fourni une source d l ments nutritifs aux microorganismes pr sents dans le sol favorisant ainsi leur croissance et leur d veloppement De plus le compost inocule le sol de milliards de microorganismes diversifi s Le compost accro t ainsi la biodiversit du sol contribuant des ph nom nes tels que la phytoprotection des plantes contre certaines infections et la lutte aux mauvaises herbes Stimulation de la microfaune Le compost agit sur la biodiversit du sol o il est appliqu En effet tant issu d un processus biologique de transformation des r sidus organiques putrescibles le compost contient une biomasse importante et abrite des populations microbienne
8. la qualit des composts et les doses appliqu es influencent directement les rendements l utilisation de compost fournit une productivit plus soutenue et une plus grande r gularit des rendements le fractionnement des applications donne de meilleurs r sultats des baisses de rendement peuvent s observer avec des composts immatures et C N lev ou avec des doses d application trop fortes les applications de fertilisants organiques et min raux produisent les meilleurs rendements et une diminution de la fr quence et de la s v rit du parasitisme est observ e Les composts en am liorant l ensemble du syst me sol plante permettent de diminuer les besoins et par cons quent les co ts consacr s aux engrais chimiques Par exemple le compostage de r sidus issus des usines de transformation d olives produit un compost caract ris par un contenu important en azote 1 5 3 et un bon taux d humification indice d humification ou coefficient isohumique de 0 28 De CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 18 PE27158 R1 plus des essais d incorporation de ce compost a des taux de 60 90 t ha a une culture de mais ont permis de r duire le besoin en fertilisants chimiques d augmenter la consommation d oxyg ne et la fixation d azote au niveau du sol Tomati et coll 1996 Le compost peut tre utilis pour l application au champ ainsi que comme constituant de milieu de croissance
9. le et une analyse entre la quantit d engrais et de compost coul s au Qu bec sont pr sent s afin de donner un aper u de l utilisation potentielle des composts au Qu bec comme substitut aux engrais min raux B N FICES AGRONOMIQUES C est en am liorant les propri t s physiques et chimiques et en stimulant l activit biologique que le compost favorise la fertilit des sols Les composts sont b n fiques aux sols et aux v g taux principalement gr ce leur contenu en mati re organique L avantage principal utiliser le compost est donc directement reli son contenu en mati re organique et a sa capacit g n rer de l humus La mati re organique a des implications directes sur plusieurs b n fices associ s au compost qu ils soient d ordres physique chimique ou biologique Am liorations d ordre physique Le compost am liore les propri t s physiques des sols en favorisant la formation d agr gats ce qui am liore la structure diminue les risques de compaction et r duit l rosion olienne et hydrique augmente galement la capacit de r tention en eau des sols ce qui permet une meilleure r sistance des sols la s cheresse et optimise la porosit les changes gazeux le drainage l a ration et le r chauffement des sols Le compost am liore galement les propri t s m caniques du sol soit sa plasticit son adh sivit le gonflement et le retrait des argiles ainsi que sa densit app
10. t responsables de 12 des pertes agricoles dans le monde entier Plusieurs tudes d montrent que les v g taux recevant un amendement organique comme le compost ont tendance tre moins sujets aux maladies fongiques et aux attaques d insectes La pr sente tude relate plusieurs exemples o l utilisation de compost a permis de r duire l infection des cultures par les pathog nes Les m canismes d action du compost assurant le contr le de certains pathog nes associ s aux plantes sont gt le mycostatisme ou le bact riostatisme inhibition directe de la germination des spores gt la lyse destruction des myc liums des agents pathog nes les actions de type antibiotique mission de substances organiques sp cifiques et toxiques la comp tition pour l espace vital et pour les l ments nutritifs gt la pr dation et le parasitisme Ces effets suppressifs sont le plus souvent de nature microbiologique en relation avec les populations microbiennes apport es par le compost Comme l ajout de mati re organique au sol augmente et stimule la biomasse microbienne les populations b n fiques de bact ries et de champignons entrent en comp tition espace l ments nutritifs avec les esp ces pathog nes Les substances humiques seraient la fraction active du compost pour le contr le biologique des pathog nes De plus l ajout de compost augmente galement la vigueur des plantes entra nant naturellemen
11. 6 9 millions d acres sont trait s aux fongicides et aux insecticides avec 721 millions de dollars d pens s pour les pesticides incluant les herbicides Paulitz et Par 1995 Plusieurs tudes d montrent que les v g taux recevant un amendement organique comme le compost ont tendance tre moins sujet aux maladies fongiques et aux CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 12 PE27158 R1 attaques d insectes Nakasaki et coll 1998 Loschinkohl et coll 1999 Preusch et Tworkoski 2000 Trois 3 ann es d amendement avec un compost de feuilles ont permis la suppression de pathog nes associ s la culture de l oignon Maynard et Hill 2000 L application de compost de qualit peut supprimer certaines maladies associ es aux plantes telles que la maladie caus e par Scleotinia homoeocarpa a des niveaux comparables l utilisation de fongicides contribuant ainsi la r duction de l utilisation de ces derniers Boulter et coll 1999 Le compost est d ailleurs utilis en agriculture afin de remplacer certains produits comme le bromure de m thyle utilis comme traitement fongicide pr ventif en culture horticole intensive Zinati 2000 Une tude relate que des agriculteurs utilisant r guli rement du compost fait de fumier dans leur culture ont remarqu une augmentation du taux de maladie associ e au feuillage apr s avoir cess l application de compost Des essais ont t
12. Annual Meeting of the Northeastern Weed Science Society Boston Massachusetts USA pp 5 10 Munn D et F Murray 1999 Reclaiming Acid Mine Soil with Drywall and Manure Biocycle 40 10 59 60 Mustin M 1987 Le compost Fran ois Dubusc Paris France 954 p Nakasaki K S Hiraoka et H Nagata 1998 A New Operation for Producing Disease Suppressive Compost from Grass Clippings Applied and environmental Microbiology 64 10 4015 4020 N Dayegamiye A 2000 Valeur agronomique des biosolides de papeti res effet sur la production des cultures et la qualit des sols Colloque sur les biosolides Les biosolides une richesse pour nos sols Montebello 16 et 17 mars 2000 pp 22 44 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 32 PE27158 R1 Nogales R M D Mingorance C Elvira et E Benitez 1996 Agricultural Use of Municipal Solid Waste Composts and Vermicomposts Effect on Soil Properties Orcazette 4 3 5 8 O Brien T et A V Barker 1995 Evaluation of Field Applied Fresh Composts for Production of Sod Crops Compost Science and Utilization 3 3 53 65 Ozores Hampton M 1998 Compost as an Alternative Weed Control Method HortScience 33 6 938 940 Pascual J A 2000 The Use of Compost for the Biological Pest Control An Alternative for Pesticides Residuos 52 88 92 Paulitz T C et M Par 1995 Plant Pathogens in A Program to Assess the Impact
13. auteurs ont constat que l ajout d une combinaison de fertilisants chimiques et de compost produit de meilleurs r sultats agronomiques sur la croissance de l orge que l ajout de compost et fertilisants seuls Hountin et coll 1995 Egalement des effets synergiques de compost de boues de d sencrage et de fertilisants chimiques ont t d montr s sur une culture de laitue et de pomme de terre Simard et coll 1998 Une tude a t conduite en 1997 et 1998 afin d valuer l impact d un compost de boues primaire de papeti re et de lisier de porc utilis seul ou en combinaison avec des fertilisants inorganiques sur entre autres les l ments nutritifs du sol et le rendement en bl et en pomme de terre Le compost a significativement influenc le contenu en azote et en phosphore du sol De plus 40 t ha de compost en association avec les fertilisants chimiques ont donn les meilleurs rendements Simard et coll 1999 Les composts augmentent donc l efficacit des fertilisants Baziramakenga et Simard 2001 ont r alis une tude destin e valuer l effet de application d un compost de boues de d sencrage et de fumier de poulet sur les rendements et les pr l vements de phosphore et de potassium d une culture de CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 19 PE27158 R1 haricots et de pomme de terre Il a t d termin que le phosphore et le potassium du compost taient davantage disponib
14. consult s et plusieurs personnes ressources ont galement t contact es Au niveau des b n fices un survol d environ 285 banques de donn es nous a permis d en retenir 32 qui se d marquaient par leurs r sultats pertinents Les strat gies de recherche utilis es mettaient videmment l accent sur le compost et certains autres mots cl s comme par exemple horticulture ornementale les avantages les b n fices etc et les types d avantages cibl s comme le contr le des mauvaises herbes de l rosion des maladies etc C est a partir des 32 banques de donn es s lectionn es que nous avons travaill et que nous avons identifi environ 1 000 titres en lien avec les termes de nos principales strat gies de recherche Tous ces titres ont fait l objet d un examen minutieux et 320 ont t retenus afin d avoir plus d information CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 3 PE27158 R1 par des r sum s complets Certains resum s taient suffisamment explicites pour analyse d autres ont t limin s car jug s non pertinents et une cinquantaine de documents ont t command s pour analyses lorsque les r sum s taient incomplets Plusieurs documents personnels ont galement t consult s manuels de cours monographies revues sp cialis es etc De plus l Institut qu b cois de d veloppement de l horticulture ornementale IQDHO d veloppe depuis 1992 une banque de donn es sp cia
15. d azote tait moins important ces doses de compost qu des doses plus faibles Les rendements augmentaient peu importe la quantit d azote Shiralipour et coll 1998 3 2 CONSID RATIONS PRATIQUES Certains autres aspects doivent tre consid r s afin d optimiser les b n fices du compost associ s la fertilit des sols Que ce soit le type de compost la p riode d amendement la m thode d application le taux d application ainsi que le type de sol tous ces param tres ont un impact important sur les effets b n fiques du compost d crits dans les sections pr c dentes La composition des composts est tr s variable et est reli e aux intrants utilis s Ainsi les effets court et long terme des composts sur la disponibilit des l ments nutritifs varient d un compost un autre Des analyses chimiques du contenu en carbone total en azote en phosphore et en potassium permettent d obtenir des informations concernant le potentiel de disponibilit de ces l ments dans un compost donn Dick et McCoy 1993 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 20 PE27158 R1 La p riode d application du compost peut galement influencer les effets de ce dernier au niveau du sol La p riode id ale d application des composts n est pas vraiment d finie Pour obtenir le maximum d effet des l ments fertilisants solubles du compost l application doit se faire au printemps Dick et M
16. dant le semis peut occasionner des dommages dus la pr sence d acides organiques au sein de ces composts et la possibilit d immobilisation d azote Par ailleurs l application du compost l automne permet une meilleure min ralisation de ce dernier CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC ix PE27158 R1 Les m thodes d application des composts ont t valu es dans de nombreuses tudes Certaines tudes concluent que la fa on d appliquer le compost ne semble pas influencer son efficacit D autres tudes diff rencient les m thodes d application et les effets de celles ci sur le sol En effet l application en surface du compost favoriserait l am lioration de la structure des sols et r duirait les ph nom nes de lessivage et d rosion comparativement a la m thode d incorporation des composts L application en surface du compost permettrait galement d viter la comp tition pour l azote entre la plante et les microorganismes dans la zone racinaire Par ailleurs l incorporation des composts 25 a 27 cm assurerait une meilleure productivit Le taux d application des composts peut varier mais se situe g n ralement entre 25 et 100 t ha Ces taux semblent combler les besoins en azote des cultures sans nuire a l environnement Des taux d application annuels entre 25 et 100 t ha doivent toutefois tre bien contr l s afin d viter une accumulation excessive d un l m
17. de 64 t ha Les r sultats d montrent que l utilisation du compost a permis une r duction du lessivage entre 7 et 399 m ha et de l rosion de 0 2 2 4 t ha Bazzoffi et coll 1998 R chauffement Le compost appliqu au sol renouvelle ses reserves en humus Par leurs couleurs fonc es les humus rendent les sols plus absorbants de l nergie incidente Les sols noirs et riches en humus ont donc tendance a se r chauffer plus rapidement en accumulant la chaleur des rayons non r fl chis et subissent moins d carts importants de temp rature Mustin 1987 Capacit de r tention en eau et porosit L application de compost a galement des effets b n fiques sur la capacit de r tention en eau du sol amend Le compost retient en g n ral de 2 5 fois son poids sec en eau Potvin et Bernard 1995 La capacit de stockage de eau utilisable par les plantes est donc augment e ce qui constitue un atout consid rable pour le sol en p riode de s cheresse Pedneault 19943 L entretien de la mati re organique du sol par l addition de compost permet galement le maintien d une bonne porosit qui am liore le drainage naturel des sols sans modifier leur r serve en eau utile et facilite les changes gazeux Mustin 1987 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 6 PE27158 R1 Une tude au champ effectu e en 1994 et 1995 a d montr que des apports de 92 t ha de composts
18. et T A Watt 1995 The Effects of Domestic Compost upon the Germination and Emergence of Barley and Six Arable Weeds Ann Appl Biol 126 153 162 Loschinkohl C J W Rimelspach et M J Boehm 1999 The Impact of Compost Soil Amendment on Fungal Diseases of Turfgrass Phytopathology 89 6S S46 S47 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 31 PE27158 R1 MAPAQ 1990 nventaire des probl mes de d gradation des sols agricoles du Qu bec Rapport synth se Entente auxiliaire Canada Qu bec sur le d veloppement agroalimentaire 72 p MAPAQ 2000 Profil des exploitations agricoles en 1997 Direction de la s curit du revenu agricole 125 p Matteau Y et B Ramsay 1997 Active Compost Biofiltration of Toluene Biodegradation 8 3 135 141 Maynard A A et D E Hill 2000 Leaf Compost Suppresses Disease Improves Onion Yields Biocycle 41 5 69 71 McCoy S et B Cogburn 2001 Texas Makes Inroads with Highway Use of Compost Biocycle 42 2 67 70 MEF 1998 Plan d action qu b cois sur la gestion des mati res r siduelles 1998 2008 Minist re de l Environnement et de la Faune 56 p Mesquitas Dos Santos M C A A G R fega et R M B Ganho 1996 Agricultural Use of City Refuse Compost Fertilizers and Environment pp 533 537 Mohler C L 1995 A Living Mulch White Clover Dead Mulh Compost Weed Control System for Winter Squash Proceedings of the Forty Ninth
19. liminer Selon une tude r alis e par CHAMARD CRIQ ROCHE 2000 les mati res putrescibles repr sentent plus de 40 en poids de l ensemble des mati res r siduelles g n r es par le secteur r sidentiel Selon cette m me tude le potentiel de mise en valeur des mati res r siduelles produites par le secteur r sidentiel au moyen du compostage est de 75 Une diminution de la quantit de mati res putrescibles liminer entra nerait des impacts positifs li s aux lieux d enfouissement sanitaire soit l extension de la dur e de vie utile de ces sites qui sont de plus en plus co teux et difficiles implanter ainsi que la r duction des risques environnementaux reli s aux lixiviats pour l eau de surface et souterraine De plus la diminution de l enfouissement des mati res putrescibles signifie une r duction des quantit s de m thane produites donc la protection du climat SOLINOV 2001 Le m thane est effectivement 63 fois plus dommageable que le dioxyde de carbone produit lors du compostage De fa on globale le compostage implique une r utilisation saine des r sidus organiques en les valorisant et en les r introduisant dans le milieu Egalement le sol arable est pr lev en plusieurs endroits pour la fabrication de terreaux L utilisation accrue des composts diminuerait ce besoin et conserverait cette couche de sol de qualit Les b n fices conomiques reli s la pratique du compostage sont entres au
20. nes r duisant ainsi les risques d infection Un syst me de r sistance serait sp cifique un pathog ne donn Lutte aux mauvaises herbes La pr sence de mauvaises herbes dans les cultures r duit la croissance et la qualit de celle ci par comp tition pour la lumi re pour l eau et pour les l ments nutritifs L application de compost mature peut tre envisag e pour le contr le des mauvaises herbes Un compost mature et de qualit a l avantage de ne pas nuire aux cultures comparativement aux herbicides et aux r sidus organiques frais et de ne pas avoir d effet n gatif sur l environnement Le contr le des mauvaises herbes par le compost est efficace en autant que le processus de compostage se soit d roul ad quatement La phase thermophile est n cessaire afin d liminer les graines de mauvaises herbes pouvant tre pr sentes dans les intrants Un compost dont la temp rature ne s est pas suffisamment lev e ou dont la phase thermophile n a pas t de dur e suffisante peut propager des mauvaises herbes Effets sur les rendements L augmentation des rendements des cultures fait appel a une am lioration g n rale des conditions physiques chimiques et biologiques des sols Il s agit de l ultime avantage agronomique utiliser le compost Des centaines d tudes ont t effectu es sur ce sujet Le terme rendement peut ici signifier p riode de floraison plus longue croissance plus rapide producti
21. pour la culture de v g taux Les exigences requises des composts utilis s comme milieu pour la culture de v g taux sont diff rentes et plus strictes que pour les composts appliqu s au champ La raison principale est la proportion relative de compost associ e a la rhizosphere l application de compost dans les sols fait que le compost constitue environ 1 du volume de la rhizosph re tandis que dans la culture en pot le compost repr sente 10 100 de la zone racinaire Dans la culture en pot il est vident que le compost a un effet majeur et direct sur la plante La stabilisation la salinit la concentration en phytotoxines le pH des composts peuvent influencer directement les plants Raviv 1998 Plusieurs tudes ont d montr que le compost utilis en combinaison avec une fertilisation chimique a une dose souvent inf rieure donne de meilleurs r sultats que le compost ou les fertilisants seuls Par exemple une tude en serre a t r alis e afin de d terminer l effet de l ajout un sable loameux chaul d un compost fait partir de r sidus de crevettes sur la croissance de l orge L application de compost au sol chaul a permis d augmenter de fa on significative la croissance de l orge par rapport au contr le Les principaux effets du compost ont t l augmentation de la hauteur des plants et du nombre d pi par rapport aux essais r alis s avec l ajout de fertilisants chimiques seulement Toutefois les
22. r alis s afin d valuer la relation entre l application de compost la croissance des v g taux et la suppression de maladie L application de compost fait partir de fumier de ch vre m lang des r sidus de ma s C N de 20 et de fumier de vache laiti re m lang galement des r sidus de ma s C N de 20 des taux de 10 15 tonnes par acre durant deux ann es a montr une augmentation de la croissance de la culture et une r duction de l incidence de maladies Anonyme 2000a Une autre tude d montre que l addition de compost fait a partir de r sidus municipaux a permis d augmenter la suppression du Fusarium responsable du d p rissement du lin Fusarium oxysporum f sp lini Serra Wittling et coll 1996 et de Fusarium roseum sambucinum causant la tache argent e de la pomme de terre Serra Wittling et coll 1997 Un compost fait a partir de bagasse broy e et de boues r siduaires s av rerait tre quant a lui suppressif vis a vis Fusarium solani Une tude a d montr que ce compost r duit fortement la densit de l inoculum et la gravit des attaques qu il provoque chez la Lentille plante test Selon les auteurs de cette tude cette suppression serait d origine physico chimique substances inhibitrices de diff rentes natures pH acide etc et biologique intervention de Trichoderma sp Gliocladium sp et Bacillus subtilis qui op rent selon diff rents m canismes tels que la comp tition p
23. tant directement reli son contenu en mati re organique et sa capacit g n rer de I humus Le compost am liore les propri t s physiques des sols en favorisant la formation d agr gats ce qui am liore la structure diminue les risques de compaction et r duit l rosion olienne et hydrique augmente galement la capacit de r tention en eau ce qui permet une meilleure r sistance des sols la s cheresse et optimise la porosit les changes gazeux le drainage l a ration et le r chauffement des sols Les composts am liorent galement les propri t s chimiques des sols en augmentant la capacit d change cationique et anionique en levant le pouvoir tampon des sols en stockant et en fournissant graduellement des l ments nutritifs aux plantes et en CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 26 PE27158 R1 accroissant l efficacit des fertilisants chimiques De plus le compost stimule l activit biologique globale des sols est une source de nourriture min rale et organique pour la microfaune et les v g taux et contribue des ph nom nes tels que la phytoprotection contre certaines infections et la lutte aux mauvaises herbes Tous les avantages relat s dans ce document s appliquent aux milieux agricole levages grandes cultures horticulture et municipal commerce de d tail am nagement paysager et espaces verts Tous les utilisateurs b n ficient d un
24. 000 La formation de gros agr gats am liore la structure du CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 5 PE27158 R1 sol ralentit l rosion et r duit le lessivage La stabilit structurale r duit galement les risques de compaction des sols et permet une augmentation de la croissance et de la respiration du syst me radiculaire des plantes est noter que l am lioration de la stabilit structurale par l apport de compost est plus rapide dans les sols pauvres en l ments nutritifs ainsi que dans les sols d grad s ou en voie de d gradation comparativement aux sols riches et mieux structur s Une tude r alis e en 1999 visait mesurer l influence d une application continue de compost et de fertilisants sur la macro agr gation dans un sol o se fait la culture de riz et d orge Les r sultats d montrent que les applications continues de compost ont augment le degr de macro agr gation gt 0 25 mm le contenu en carbone organique en azote total et en hydrates de carbone hydrolysables des sols Ibrahim et Shindo 1999 Une autre tude visait d montrer l effet de l utilisation de compost de r sidus urbains en agriculture sur l am lioration des propri t s physiques du sol et la conservation de l environnement Cette tude avait comme objectif de v rifier les effets du compost sur l rosion du sol le lessivage et la stabilit des agr gats La dose de compost appliqu e tait
25. 932 tonnes Elle tait de 445 995 tonnes en 1998 1999 et de 459 238 tonnes en 1997 1998 Pour la p riode 1997 1998 le tonnage total vendu comprenait 96 464 tonnes d azote 58 314 tonnes de phosphate et 68 540 tonnes de potasse Korol et Rattray 1999 2000 et 2001 D une ann e l autre cette proportion est a peu pr s la m me En 1998 le Conseil canadien du compostage a r alis un sondage national sur les op rations de compostage de d chets solides au Canada Conseil canadien du compostage 1998 Ce sondage visait entre autres a d terminer la quantit de compost produit dans chacune des provinces canadiennes Au Qu bec la quantit de compost produit par 49 installations de compostage tait alors de 257 000 tonnes sur une base humide s agit de la donn e la plus r cente et la plus fiable sur la production de compost au Qu bec m me si cette donn e ne comprend pas le compost g n r a la ferme alors qu au Qu bec plus de 400 fermes produisent leur propre compost Robitaille 1993 Pour les besoins de la pr sente tude nous allons consid rer 1998 comme l ann e de r f rence En utilisant une formulation moyenne en azote en phosphate et en potasse pour les composts il est possible d valuer la quantit de compost qui serait quivalente pour ce qui est des l ments majeurs P205 K2O aux quantit s totales d engrais coul s annuellement au Qu bec La formulation moyenne en azote phosphate
26. DIRECTION ENVIRONNEMENT RECHERCHE SUR LES AVANTAGES A UTILISER LE COMPOST Dossier CRIQ 640 PE27158 R1 Rapport final Rapport pr sent RECYC QU BEC 7171 rue Jean Talon Est bureau 500 Anjou Qu bec H1M 3N2 MONIQUE CHARLAND CONSEILLERE EN DEVELOPPEMENT TECHNOLOGIQUE SOPHIE CANTIN AGR M SC RESPONSABLE DE PROJET MARIE ANDREE ST PIERRE MICROBIOLOGISTE M SC LAURENT COTE ING ET AGR COLLABORATRICE CHEF DE GROUPE SAINTE FOY LE 24 OCTOBRE 2001 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC i PE27158 R1 RESUME Dans le cadre de son Programme de soutien au compostage RECYC QUEBEC a confi au Centre de recherche industrielle du Qu bec CRIQ la r alisation d une tude sur les avantages utiliser le compost L objectif premier de cette tude est d identifier tous les b n fices agronomiques associ s cette forme de mise en valeur des mati res putrescibles Ainsi le c ur de l tude consiste en une revue de la litt rature et une analyse de la documentation publi e entre 1995 et 2001 concernant la mise en valeur des mati res r siduelles sous forme de compost Les b n fices physiques chimiques et biologiques sont abord s De plus les consid rations pratiques concernant l application des composts les b n fices autres qu agronomiques du compost ainsi que les autres utilisations potentielles de ce produit sont bri vement pass s en revue Finalement un parall
27. QUEBEC RECYC QUEBEC 9 PE27158 R1 dans un champ d puration a d ailleurs fait diminuer la teneur en phosphore de la solution du sol Dick et McCoy 1993 Toujours selon ces auteurs le phosphore serait disponible 100 lors de la premi re ann e suivant l application Mustin 1987 mentionne plut t de 50 60 Les composts agissent galement sur le phosphore du sol en rendant soluble du phosphore qui ne l tait pas auparavant Benali et coll 1999 Simard et coll 2000 ont effectu une tude avec du compost de boues de d sencrage et de lisier de porc sur une culture de pomme de terre et ont observ que l apport de 20 tonnes par hectare de compost a augment la teneur en phosphore labile du sol par plus de 300 kg ha ce qui est de beaucoup sup rieur l apport total de phosphore Le potassium quant lui est relativement mobile et changeable dans le sol et est pr lev sous forme d ion Sa disponibilit au cours de la premi re ann e est de 80 Dick et McCoy 1993 alors que Mustin 1987 mentionne de 80 100 pour un compost d ordures m nag res Selon Pedneault 1994a le potassium le calcium et le magn sium deviennent disponibles rapidement alors que la lib ration d azote de phosphore et de soufre qui d pend aussi de la biod gradation des mati res organiques se r alise par contre plus lentement Accroissement de l efficacit des fertilisants chimiques Les propri t s fertil
28. QUEBEC RECYC QUEBEC iv PE27158 R1 Capacit d change cationique et anionique L application de compost augmente g n ralement la capacit d change cationique CEC des sols La CEC joue un r le important dans la croissance des v g taux car elle d termine la quantit d l ments nutritifs disponibles aux plantes sous forme de cations changeables La capacit d change cationique est reli e aux complexes argilo humiques du sol que le compost contribue a former Il r agit et forme avec les colloides min raux par l interm diaire des cations Ca Fe des complexes argilo humiques responsables de l am lioration des propri t s physiques et chimiques du sol Ces complexes sont compos s d un noyau argileux satur par des mol cules organiques Les cations sont fix s sur les complexes de fa on cr er un quilibre avec la solution du sol Le pr l vement des l ments par les plantes entra ne un relarguage de cet l ment partir du complexe argilo humique qui fixera d autres cations pour maintenir l quilibre Ces complexes agissent donc comme des r servoirs d l ments nutritifs Au niveau des anions entre autres les nitrates et les phosphates ils peuvent galement tre fix s par le biais de sites positifs en p riph rie des complexes argilo humiques Effet sur le pH Le compost tend augmenter le pH des sols acides en raison des bases changeables Ca Mg K Na pr sentes au niveau
29. S AGRONOMIQUES csictessucsaresazetateratesetatanstadasctetabotatsntataaiatesatiion 3 3 1 1 Am liorations d ordre physique 444 555555 5555 4 3 1 2 Am liorations d ordre chimique 4 445555 448 6 3 1 3 Am liorations d ordre biologique 44 4555 999494 556 10 3 1 4 Effets sur les rendements iii 16 3 2 CONSIDERATIONS PRATIQUES ccccccccecscecccccccsccsccescesscesseesseesscesseessseesees 19 3 3 AUTRES BENE RICE S 889809 cuca ea a nical cen cen ena eae 20 3 4 AUTRES 111 1 83 2 21 3 5 UTILISATION POTENTIELLE DES COMPOSTS COMME SUBSTITUT AUX ENGRAIS MINERAUX 5 24 CONCLUSIONS RS 25 5 BIBLIOGRAPHIE i a 27 ANNEXE TABLEAU SYNTHESE DES BENEFICES ET UTILISATIONS ASSOCIEES AUX COMPOSTS CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 1 PE27158 R1 1 MISE EN CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L ETUDE En 1998 le gouvernement du Qu bec a d pos le Plan d action qu b cois sur la gestion des mati res r siduelles pour la p riode 1998 2008 Le Plan d action qu b cois propose des mesures
30. an W Hartl et K Stich 1999 Suppression of Pythium Ultimum by Biowaste Composts to Compost Microbial Biomass Activity and Content of Phenolic Compounds J Phytopathology 147 299 305 Ezelin de Souza K et J C Revel 1998 Contribution a la valorisation de la bagasse par compostage biologique et chimique Th se de doctorat Institut national polytechnique de Toulouse France 390 p Fordham W 1995 Yard Trimmings Composting in the Air Force Biocycle 36 44 Gagnon B R Robitaille et R Simard 1998 Est ce qu il est bon mon compost 2 partie Bio Bulle 14 pp 25 27 Hardy G E St J et K Sivasithamparam 1995 Antagonism of Fungi and Actinomycetes Isolated from Composted Eucalyptus Bark to Phytophtora drechsleri in a Steamed and Non Steamed Composted Eucalyptus Bark Amended Container Medium Soil Biol Biochem 27 2 243 246 Hoitink H A J A G Stone et D Y Han 1997 Suppression of Plant Diseases by Composts Hortscience 32 2 184 187 Hountin J A A Karam et L E Parent 1995 Effect of Peat Moss Shrimp Wastes Compost on the Growth of Barley Hordeum vulgare L on a Loamy Sand Soil Communication in soil science and plant analysis 26 19 20 3275 3289 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 30 PE27158 R1 Ibrahim S et H Shindo 1999 Effect of Continuous Compost Application on Water Stable Soil Macroaggregation in a Field Subjected to Double Cropping So
31. appliqu s chaque printemps permettent d augmenter la teneur en eau d un loam sableux de 3 5 par rapport un sol non amend Cet effet est particuli rement visible lors des ann es s ches et est en grande partie associ la quantit de mati re organique apport e au sol Gagnon et coll 1998 Une seconde tude a galement d termin que l application de compost et de lombricompost faits partir d ordures m nag res a permis d augmenter la porosit et la capacit de r tention en eau des sols Nogales et coll 1996 3 1 2 Am liorations d ordre chimique Au cours du processus de compostage du carbone de l hydrog ne de l oxyg ne et de l azote sont lib r s dans l atmosph re La lixiviation contribue galement la perte d l ments qui devraient id alement demeurer dans le compost Plus la lixiviation est contr l e et diminu e plus les l ments sont conserv s l int rieur du compost et les concentrations des l ments importants au niveau agronomique vont augmenter des niveaux sup rieurs au m lange de d part Dick et McCoy 1993 C est le ph nom ne de concentration Par exemple au niveau de l azote malgr les pertes dans l atmosph re et dans les lixiviats la concentration en azote total augmente au cours du compostage La composition chimique des composts refl te toutefois celle des intrants utilis s Les avantages d ordre chimique sont donc reli s cette composition chim
32. arente Stabilit structurale et contr le de l rosion L am lioration de la stabilit structurale est une mesure agronomique d importance La structure du sol r f re au mode d assemblage des particules min rales et organiques CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC jii PE27158 R1 Une bonne structure constitu e de gros agr gats facilite et r duit le travail du sol et assure sa fertilit et sa conservation Comparativement aux fertilisants min raux les composts favorisent le d veloppement et l tablissement d une meilleure stabilit structurale En stimulant la microflore du sol ils ont une influence positive sur la formation d agr gats En effet dans les processus de formation d agr gats les petits agr gats du sol 0 25 1 mm se lient ensemble pour former les gros agr gats gt 5 mm et ce grace aux mucilages microbiens aux filaments de champignons et aux polysaccharides issus de la d composition de la mati re organique La formation de gros agr gats am liore la structure du sol ralentit l rosion et r duit le lessivage La stabilit structurale r duit galement les risques de compaction des sols et permet une augmentation de la croissance et de la respiration du syst me radiculaire des plantes R chauffement Le compost appliqu au sol renouvelle ses r serves en humus Par leurs couleurs fonc es les humus rendent les sols plus absorbants de l nergie incidente
33. avec du nitrate d ammonium fertilisant sur la biomasse microbienne et l activit de la phosphatase alcaline enzyme provenant principalement des cellules microbiennes dans deux 2 sols sur bl La phosphatase est une enzyme qui hydrolyse les esters organiques de phosphates pour lib rer du phosphate inorganique accessible aux plantes La dose d application du compost tait de 180 kg ha ou 90 kg ha Les r sultats d montrent que la biomasse et l activit enzymatique taient plus lev es la r colte dans les sols trait s avec le compost seul comparativement aux sols trait s avec le fertilisant seul indiquant donc que le compost am liore court terme la biomasse et l activit de la phosphatase alcaline en climat froid Lalande et coll 1998 Phytoprotection Les microorganismes pathog nes s attaquant aux plantes constituent l une des trois 3 principales nuisances de l agriculture les deux autres tant les insectes et les mauvaises herbes En 1995 il a t estim que les maladies caus es par la pr sence de pathog nes ont t responsables de 12 des pertes agricoles dans le monde entier Certaines cultures comme la pomme de terre ont t plus susceptibles la maladie et pr s de 22 des cultures mondiales ont t perdues par cause de maladie Pour contr ler ces pathog nes 1 milliard de dollars a t d pens en 1995 dans le monde pour lachat de fongicides Au Canada chaque ann e pr s de
34. cCoy 1993 Toutefois l application de compost immature pr c dant le semis peut occasionner des dommages dus a la pr sence d acides organiques au sein de ces composts et la possibilit d immobilisation d azote Par ailleurs l application du compost a l automne permet une meilleure min ralisation de ce dernier Dick et McCoy 1993 Les m thodes d application des composts ont t valu es dans de nombreuses tudes Certaines tudes concluent que la fa on d appliquer le compost ne semble pas influencer son efficacit Une tude portant sur l effet de l utilisation de plusieurs types de compost sur la croissance des carottes conclut que l application en surface des composts est aussi b n fique que son incorporation et que l application des composts sur une longue p riode 8 ans am liore de fa on significative les caract ristiques des sols Jakobsen S T 1995 O Brien et Barker 1995 Dick et McCoy 1993 quant a eux diff rencient les m thodes d application et les effets de celles ci sur le sol Selon eux l application en surface du compost favorise l am lioration de la structure des sols et r duit les ph nom nes de lessivage et d rosion comparativement la m thode d incorporation des composts L application en surface du compost permet galement d viter la comp tition pour l azote entre la plante et les microorganismes dans la zone racinaire Par ailleurs selon eux incorporation des
35. composts 25 a 27 cm assure une meilleure productivit Le taux d application des composts peut varier mais se situe g n ralement entre 25 et 100 t ha Ces taux semblent combler les besoins en azote des cultures sans nuire a l environnement Dick et McCoy 1993 Des taux d application annuels entre 25 et 100 t ha doivent toutefois tre bien contr l s afin d viter une accumulation excessive d un l ment dans le sol causant un d s quilibre dans la nutrition des plantes Une application excessive de compost peut de son c t nuire aux propri t s physiques et chimiques des sols teneur en eau excessive contenu en m taux lourds trop lev etc semble galement que l application de plusieurs petites quantit s de compost durant l ann e est pr f rable l application d une importante quantit une seule fois par ann e Dick et McCoy 1993 Finalement la texture la teneur en oxyg ne la teneur en eau le pH et la temp rature du sol influencent galement les effets d un compost Pedneault 1994a 3 3 AUTRES B N FICES CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 21 PE27158 R1 Les b n fices agronomiques constituent le point de mire de l tude Toutefois il existe galement des b n fices environnementaux conomiques et sociaux associ s au compostage et au compost Au niveau des b n fices environnementaux notons la diminution des volumes de r sidus organiques
36. croorganismes b n fiques et inhibiteurs antiparasitaires Pedneault 1994b L effet d une application de compost s chelonne sur plusieurs ann es Des applications annuelles ou pluriannuelles r guli res permettent de diminuer les doses d engrais et compensent une fertilisation souvent incompl te sans elles Dans les sols fertiles les v g taux pr f rent puiser leur nourriture dans les r serves organomin rales plut t que dans les engrais Dans les sols nourris avec des fertilisants organiques et min raux peu solubles les plantes d veloppent un syst me racinaire abondant et tr s ramifi par rapport aux m mes plantes poussant sur des sols recevant des engrais solubles Pedneault 1994b L humus agit directement sur la physiologie des v g taux en r duisant la transpiration et la consommation d eau par unit de mati re s che en augmentant la respiration racinaire et la photosynth se en am liorant l efficacit des m tabolismes internes en stimulant la formation et la croissance des racines et des tiges et en augmentant le rendement et la r sistance des v g taux Pedneault 1994b Toujours selon Pedneault 1994b l analyse des rendements comparatifs obtenus avec diff rentes formes de fertilisation avec et sans compost fait ressortir les principaux l ments suivants un bon compost permet d augmenter les rendements par rapport des sols non fertilis s m me lorsqu il est appliqu de faibles doses
37. de compost 50 t acre diminue la formation de cro tes au niveau des sols et contr le la croissance des mauvaises herbes Anonyme 1999 Mohler 1995 a d montr que l application de 5 15 cm de compost au niveau d une plantation de courge a permis de contr ler la croissance des mauvaises herbes Une autre tude a galement d montr que le compost fait partir de r sidus verts et de biosolides permettait de r duire la germination et la croissance des mauvaises herbes et pouvait tre utilis dans les rangs Stoffella et coll 20008 Selon une tude r cente l augmentation du contenu en mati res organiques dans les sols par l application de composts favoriserait la pr sence de microorganismes contr lant la croissance des mauvaises herbes Rhizobact ries Vivant quelques millim tres des racines des mauvaises herbes ce microorganisme produit des toxines et des concentrations importantes d hormones affaiblissant la mauvaise herbe et ninterf rant pas sur la croissance de la culture Ce microorganisme prosp re en se nourrissant de substances suintant sur les racines ainsi la mauvaise herbe est incapable de comp titionner avec les autres plantes pour les l ments nutritifs Anonyme 2001 Le contr le des mauvaises herbes par le compost est efficace en autant que le processus de compostage se soit d roul ad quatement La phase thermophile est n cessaire afin d liminer les graines de mauvaises herbes pouvant tre p
38. des complexes argilo humiques Ces complexes sont aussi responsables du pouvoir tampon du sol de sa capacit r sister aux variations de pH Disponibilit des l ments L azote est essentiellement sous forme organique dans les composts et est min ralis ammonification et nitrification lentement pour devenir disponible aux plantes qui l utilisent surtout sous forme de nitrates La disponibilit de l azote au cours de la premi re ann e de culture suivant l application de compost est tr s variable La min ralisation varie selon les intrants utilis s le rapport C N du compost et le pH Au cours du compostage le phosphore et le potassium demeurent principalement sous une forme inorganique Leur disponibilit d pend donc davantage des r actions de fixation de ces l ments que de la min ralisation de la mati re organique Le compost fait en sorte de conserver les l ments min raux et de les lib rer lentement CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC PE27158 R1 Accroissement de l efficacit des fertilisants chimiques L utilisation de composts en combinaison avec des fertilisants chimiques permet de r duire le taux d application de ces fertilisants Le compost contribue combler une partie des besoins en l ments nutritifs et il a un effet positif sur l absorption des min raux Lorsque la nutrition min rale est convenable cet effet est encore plus marqu Le compost accro t
39. donc l efficacit des fertilisants ajout s Ch lation et disponibilit des oligo l ments et des m taux lourds Plusieurs oligo l ments sont ch lat s en pr sence d humus sous forme d un complexe organo m tallique Cette fixation est r versible et permet aux oligo l ments d tre disponibles aux plantes D autre part les composts contiennent parfois des m taux lourds La plupart du temps les apports au sol ne font pas en sorte que le pr l vement par les plantes est augment Ceci est d a la pr sence des microorganismes du sol et la mati re organique qui fixent ou forment des ch lats avec les m taux lourds a l int rieur de complexes organiques De plus le calcium et le pH souvent alcalin du compost font en sorte de rendre les m taux non disponibles aux plantes est important de mentionner que la pr sence de m taux lourds dans un compost peut tre dommageable aux plantes lorsque les conditions du sol pH texture permettent la solubilisation et la disponibilit des m taux D ailleurs la norme canadienne sur les composts CAN BNQ 0413 200 97 mentionne que les composts de type B en raison de leur teneur en l ments traces doivent porter une mise en garde dans leur mode d emploi afin de limiter les doses utilis es faut donc tre prudent sur la question des l ments traces dans le compost Am liorations d ordre biologique Le compost stimule l activit biologique des sols Par son ap
40. e fa on ou d une autre des propri t s des composts Toutefois certains d bouch s sont toujours explorer entre autres une utilisation plus massive et syst matique des composts dans les ouvrages routiers rev g tation remblai et contr le de l rosion L agriculture est un grand consommateur d l ments fertilisants donc un march potentiel important pour le compost Utilis principalement comme amendement organique le compost ne peut remplacer compl tement les engrais min raux utilis s en agriculture Toutefois l utilisation du compost peut permettre de r duire les quantit s d engrais chimiques utilis es et m me d accro tre l efficacit de ceux ci de m me que les rendements Au Qu bec les efforts sont de plus en plus concert s afin de sensibiliser la population la protection de l environnement et la conservation des ressources Des actions concr tes sont pos es et la promotion du compostage fait partie des objectifs permettant d am liorer la gestion des mati res r siduelles Les nombreux avantages associ s l utilisation des composts font du compostage un outil essentiel la valorisation des mati res putrescibles et l atteinte des objectifs du Plan d action qu b cois sur la gestion des mati res r siduelles 1998 2008 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 27 PE27158 R1 D BIBLIOGRAPHIE Anonyme 1996 Compost Teas in Agriculture Biocycle 37 12
41. e fertilisation en azote sup rieures Toutefois le contenu en azote des composts est g n ralement faible 0 5 2 0 et la lib ration des formes disponibles se fait graduellement durant les ann es suivant son application Karlen et coll 1995 Par ailleurs le compost semble am liorer la disponibilit de 820189 En effet selon une tude r alis e en 1990 apr s 20 ans d application annuelle de compost et de fertilisant min ral sur une culture de riz le pr l vement d azote sur les parcelles amend es de compost tait sup rieur celles fertilis es Suzuki et coll 1990 galement selon Baziramakenga et Simard 1998 l application de certains composts composts faits partir de paille et de r sidus de bois entre autres permet d introduire de grandes quantit s d acides aliphatiques faible poids mol culaire dans les sols acides ac tiques formiques et oxaliques am liorant la mobilit et la disponibilit des l ments nutritifs tel 82016 Au cours du compostage le phosphore de son c t demeure principalement sous une forme inorganique Sa disponibilit d pend donc davantage des r actions de fixation de cet l ment que de la min ralisation de la mati re organique Le compost en plus d apporter du phosphore au sol retire cet l ment de la solution du sol Les phosphates sont fix s par les compos s m talliques du compost L ajout de compost CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU
42. e m thane est effectivement 63 fois plus dommageable que le dioxyde de carbone produit lors du compostage De fa on globale le compostage implique une r utilisation saine des r sidus organiques en les valorisant et en les r introduisant dans le milieu Egalement le sol arable est pr lev en plusieurs endroits pour la fabrication de terreaux L utilisation accrue des composts diminuerait ce besoin et conserverait cette couche de sol de CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC x PE27158 R1 Les b n fices conomiques reli s a la pratique du compostage sont entres autres en lien avec la dur e de vie prolong e des lieux d enfouissement sanitaire Des conomies sont effectu es galement par les municipalit s au niveau des co ts de collecte de transport et d limination des d chets et par les producteurs agricoles au niveau des montants consacr s lachat d engrais chimiques De plus au Qu bec le compostage est une industrie en plein essor La fabrication et la vente de composts font partie des activit s conomiques qu b coises et sont sources d emploi AUTRES UTILISATIONS Les utilisations potentielles du compost sont multiples Outre en agriculture et en horticulture les composts peuvent tre utilis s dans des programmes de rev g tation et de biorestauration de sites d grad s ou contamin s pour la stabilisation de pentes comme milieu filtrant en biofiltration ou comme absorbant B
43. ent dans le sol causant un d s quilibre dans la nutrition des plantes Une application excessive de compost peut de son c t nuire aux propri t s physiques et chimiques des sols teneur en eau excessive contenu en m taux lourds trop lev etc semble galement que l application de plusieurs petites quantit s de compost durant l ann e est pr f rable l application d une importante quantit une seule fois par ann e Finalement la texture la teneur en oxyg ne la teneur en eau le pH et la temp rature du sol influencent galement les effets d un compost AUTRES B N FICES Les b n fices agronomiques constituent le point de mire de l tude Toutefois il existe galement des b n fices environnementaux conomiques et sociaux associ s au compostage et au compost Au niveau des b n fices environnementaux notons la diminution des volumes de r sidus organiques liminer Une diminution de la quantit de mati res putrescibles liminer entrainerait des impacts positifs li s aux lieux d enfouissement sanitaire soit l extension de la dur e de vie utile de ces sites qui sont de plus en plus co teux et difficiles implanter ainsi que la r duction des risques environnementaux reli s aux lixiviats pour l eau de surface et souterraine De plus la diminution de l enfouissement des mati res putrescibles signifie une r duction des quantit s de m thane produites donc la protection du climat L
44. er AG Kompostabsatz NM Aachen W Germany CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 28 PE27158 R1 Bordeleau L M 1999 L usage du compost restaure la biodiversit dans les sols agricoles Bio Bulle 19 20 24 Boulter 1 G J Boland et J T Trevors 1999 Evaluation of Compost for Biological Control of Dollar Spot Scleotinia homoeocarpa on Creeping Bentgrass Agrostis palustris Annual Meeting of the American phytopathological Society Montr al Qu bec Phytopathology 89 6 Bruns C S Ahlers A Gattinger C Sch ler H Vogtmann et G Wolf 1996 The Science of Composting Part 2 pp 1094 1095 Bureau de normalisation du Qu bec 1997 Norme nationale du Canada amendements organiques composts CAN BNQ 0413 200 25 p CHAMARD CRIQ ROCHE 2001 Caract risation des mati res r siduelles au Qu bec 213 p Chaney R L et J A Ryan 1994 Risk Based Standards for Arsenic Lead and Cadmium on Urban Soils Frankfort Dechema Chaney R L 1996 Plant Nutrition and Heavy Metal Aspects of Compost Use Hortscience 31 4 Charbonneau H M H bert et A Jaouich 2001 Portrait de la valorisation agricole des Mati res r siduelles fertilisantes au Qu bec Partie 2 Contenu en l ments fertilisants et qualit environnementale Vecteur environnement 34 1 56 60 Codner S 2001 lowa Studies Ways to Control Highway Erosion Biocycle 42 3 42 Cohen R B
45. es sont bas s sur plusieurs hypoth ses et ils sont fournis titre purement indicatif d autant plus que le march des engrais ne peut tre consid r comme un march potentiel pour les composts Tout d abord le compost n est pas un engrais mais bien un amendement Il n est pas envisageable de remplacer compl tement les engrais min raux par le compost Toutefois le compost peut faire diminuer les quantit s d engrais chimiques utilis es et m me optimiser leur utilisation en diminuant les pertes d l ments nutritifs et en am liorant les conditions du sol Par ailleurs des co ts relativement importants sont reli s lachat des composts La plupart des producteurs agricoles refusent de d bourser de tels montants pour am liorer leurs sols en plus des co ts reli s lachat des engrais chimiques Toutefois en consid rant les multiples avantages associ s leur utilisation il devient avantageux tous les niveaux d utiliser le compost CONCLUSION Tous les avantages relat s dans ce document s appliquent aux milieux agricole levages grandes cultures horticulture et municipal commerce de d tail am nagement paysager et espaces verts Tous les utilisateurs b n ficient d une fa on ou d une autre des propri t s des composts Toutefois certains d bouch s sont toujours explorer entre autres une utilisation plus massive et syst matique des composts dans les ouvrages routiers rev g tation remblai et c
46. ffect s par la suppression g n rale car ils sont ind pendants des sources externes d nergie et d l ments nutritifs autotrophes donc ils ne sont pas sujets la comp tition microbienne Des hyperparasites tels que les esp ces Trichoderma et Gliocladium peuvent coloniser ces pathog nes et emp cher l infection caus e la plante Comme mentionn plus haut selon Hoitink et coll 1997 les microorganismes b n fiques pr sents dans les composts induiraient chez la plante un syst me de r sistance contre certaines maladies Lorsqu une plante est infect e par un pathog ne celle ci mobilise alors son syst me de d fense mais il est souvent trop tard pour contrer l infection Les plantes cultiv es en pr sence de compost semblent avoir un syst me de d fense continuellement en alerte contre les pathog nes r duisant ainsi les risques d infection Selon les auteurs un syst me de r sistance serait sp cifique un pathog ne donn L ajout de compost ne semble cependant pas toujours contr ler totalement l action des pathog nes un ajout de pesticides tant parfois n cessaire L utilisation du compost permet toutefois de r duire les quantit s de pesticides tre utilis es Pascual 2000 Lutte aux mauvaises herbes La pr sence de mauvaises herbes dans les cultures r duit la croissance et la qualit de celle ci par comp tition pour la lumi re pour l eau et pour les l ments nutritifs L utilisatio
47. ficial Use of Paper Mill Residue Compost in a Potato Spring Wheat Rotation P R Warman et B R Taylor diteurs Proceeding of ICS 99 pp 716 736 Simard R R J Lafond et R Lalande 2000 Les r sidus papetiers mode d usage horticole Colloque sur les biosolides Les biosolides une richesse pour nos sols Montebello 16 et 17 mars 2000 pp 45 68 SOLINOV 2001 la port e de tous le compostage R alis dans le cadre du Programme de soutien au compostage 74 p Stoffella P J M Ozores Hampton et D T Patterson 2000a Potential of Municipal Solid Waste Compost as a Biological Weed Control Acta Hort 533 211 213 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 34 PE27158 R1 Stoffella Peter J et D A Graetz 2000b Utilization of Sugarcane Compost as a Soil Amendment in a Tomato Production System Compost Science and Utilization 8 3 210 214 Sullivan D M S C Fransen A l Bary et C G Cogger 1998 Fertilizer Nitrogen Replacement Value of Food Residuals Composted with Yard Trimmings Paper or Wood Wastes Compost Science and Utilization 6 1 6 18 Suzuki M K Kamekawa S Sekiya et H Shiga 1990 Effect of Continuous Application of Organic and Inorganic Fertilizer for Sixty Years on Soil Fertility and Rice Yield in Paddy Field Transactions of the 14 International Congress of Soil Science Volume IV Kyoto Japon pp 14 19 Tadese Y et A Gemeda 1996 Effect of Comp
48. hamp de 14 mois utilisant un compost fait partir d ordures m nag res sur la production de mais Trois 3 traitements ont t tudi s l application du compost en f vrier avant l ensemencement l application durant l ensemencement et un contr le sans application de compost Le sol avec le compost appliqu en f vrier a montr 1 9 et 1 4 fois plus d azote disponible que le sol sans compost et que le sol avec compost ajout l ensemencement respectivement Ces r sultats sugg rent que le compost am ne de l azote au sol et qu il soit pr f rable de l appliquer avant le semis Sanchez et coll 1997 Sullivan et coll 1998 ont r alis une tude qui avait comme objectif de d terminer la valeur de fertilisation en azote de r sidus alimentaires compost s avec des r sidus de jardin du papier ou des r sidus de bois Les composts furent appliqu s dans les premiers 8 10 cm de sol des taux de 155 t ha et du gazon fut sem Durant la deuxi me et troisi me ann e suivant l application les composts se sont av r s tre d excellentes sources d azote lib ration lente Ils ont remplac les fertilisants chimiques quivalents 0 70 kg N ha jour durant une p riode de 140 jours Cette source d azote provenant des composts durant ces deux 2 ann es peut tre valu e 0 70 1 90 tonne s che de compost par ann e De m me des composts qui ont des concentrations plus importantes en azote ont des valeurs d
49. icipal Solid Waste Compost on N Availability for Crops in Central Spain Biology and Fertility of Soils 25 2 136 141 Serra Wittling C S Houot et C Alabouvette 1996 Increased Soil Suppressiveness of Fusarium Wilt of Flax after Addition of Municipal Solid Waste Compost Soil Biology and Biochemistry 28 9 1207 1214 Serra Wittling C C Alabouvette S Houot et F Rouxel 1997 Suppressiveness of Municipal Solid Waste Composts to Plant Diseases Induced by Soilborne Pathogens Modern Agriculture and the Environment pp 373 381 Shiralipour A P B Leege K M Portier 1998 Using Compost Products in Vegetable Production 363 375 Beneficial Co Utilization of Agricultural Municipal and Industrial By Products Kluwer Academic Publisher Brown S J S Angle L Jacobs Shuman L M et Z Li 1997 Amelioration of Zinc Toxicity in Cotton Using Lime or Mushroom Compost Journal of Soil Contamination 6 4 425 438 Sikora L J et N K Enkiri 1999 Growth of Tall Fescue in Compost Fertilizer Blends Soil Science 164 1 62 69 Simard R R J Coulombe R Lalande B Gagnon et S Yelle 1998 Use of Fresh and Composted Deinking Sludge in Horticultural Production S Brown J S Angle and L Jacobs diteurs Beneficial Co utilization of Agricultural Municipal and Industrial By products Kluwer Academic Publishers Dordrecht Netherlands pp 349 361 Simard R R R Lalande B Gagnon et G Parent 1999 Bene
50. il Science and Plant Nutrition 45 4 1003 1007 Idinger J et Kromp 8 1997 Ground Photoelector Evaluation of Different Arthropod Groups in Unfertilized Inorganic and Compost Fertilized Cereal Fields in Eastern Austria Entomological Research in Organic Agriculture pp 171 176 Jakobsen S T 1995 Aerobic Decomposition of Organic Wastes 2 Value of Composts as Fertilizer Resour Conserv Recycl 13 1 57 Joergensen R G R M Figge et L Kupsch 1997 Z Pflanzenernahr Bodenk 160 pp 21 24 Karlen D L Wright R J et Kemper W O 1995 Agriculture Utilization of Urban and Industrial By Products ASA Special Publication num ro 58 pp 19 72 Korol M et G Rattray 1999 Consommation livraison et commerce des engrais au Canada 1997 1998 Agriculture et Agroalimentaire Canada Direction g n rale des politiques strat giques Korol M et G Rattray 2000 Consommation livraison et commerce des engrais au Canada 1998 1999 Agriculture et Agroalimentaire Canada Direction g n rale des politiques strat giques Korol M et G Rattray 2001 Consommation livraison et commerce des engrais au Canada 1999 2000 Agriculture et Agroalimentaire Canada Direction g n rale des politiques strat giques Lalande R B Gagnon et R R Simard 1998 Microbial Biomass C and Alkaline Phosphatase Activity in Two Compost Amended Soils Canadian Journal of Soil Science 78 4 581 587 Ligneau L A
51. inuant les pertes d l ments nutritifs et en am liorant les conditions du sol Par ailleurs des co ts relativement importants sont reli s l achat des composts La plupart des producteurs agricoles refusent de d bourser de tels montants pour am liorer leurs sols en plus des co ts reli s l achat des engrais chimiques Toutefois en consid rant les multiples avantages associ s leur utilisation il devient avantageux tous les niveaux d utiliser le compost En zone agricole en surplus les fumiers doivent tre pandus en priorit sur les engrais et sur les mati res r siduelles fertilisantes dont les composts Sur le territoire qu b cois 425 municipalit s sont dans une situation o les apports de phosphore par les fumiers sont en exc dant sur le pr l vement des plantes Vall e et coll 2001 L utilisation des composts comme amendement ne peut donc tre envisag e par ces municipalit s qui repr sentent la concentration de la production agricole Toutefois d autres terres seraient en mesure d tre amend es en compost mais l apparente contrainte conomique fait que peu de producteurs agricoles vont dans ce sens 4 CONCLUSION Les b n fices agronomiques li s l utilisation des composts sont nombreux C est en am liorant les propri t s physiques et chimiques et en stimulant l activit biologique que les composts favorisent la fertilit des sols l avantage principal utiliser le compost
52. ique des composts aux l ments qui les constituent et qui en font un produit de qualit L application de compost au sol augmente la teneur en carbone en azote et en mati re organique de celui ci Les composts contiennent les l ments majeurs N P K ainsi que les oligo l ments essentiels la croissance des plantes ce qui augmente la fertilit des sols Le compost a un fort coefficient isohumique quantit d humus stable produite a partir de 1 kg de mati re organique s che apport e au sol Plus cet humus est en quantit plus les avantages qui y sont reli s sont importants Entre autres la min ralisation de cet humus apporte des l ments min raux aux plantes Plusieurs param tres influencent la fertilit des sols le pH l apport d l ments nutritifs l humidit la temp rature etc Un compost mature agit sur la plupart de ces facteurs et influence grandement la fertilit des sols Sous climat temp r la min ralisation se fait de fa on relativement lente et une partie de la mati re organique se transforme en humus Les b n fices s chelonnent donc sur plusieurs ann es Dick et McCoy 1993 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 7 PE27158 R1 Capacit d change cationique et anionique L application de compost augmente g n ralement la capacit d change cationique CEC des sols La fraction collo dale du sol organique et min rale poss de des charges p
53. isantes du compost sont non n gligeables mais ne peuvent tre compar es celles des engrais chimiques La combinaison de compost et de fertilisant chimique permet toutefois de r duire le taux d application des fertilisants chimiques car le compost apporte une fraction des besoins nutritifs des plantes Mesquita Dos Santos et coll 1996 Sikora et Enkiri 1999 De plus humus des composts a un effet positif sur l absorption des min raux Lorsque la nutrition min rale est convenable cet effet est encore plus marqu Le compost accro t donc l efficacit des fertilisants ajout s CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 10 PE27158 R1 Ch lation et disponibilit des oligo l ments et des m taux lourds Plusieurs oligo l ments sont ch lat s en pr sence d humus sous forme d un complexe organo m tallique Cette fixation est r versible et permet aux oligo l ments d tre disponibles aux plantes D autre part les composts contiennent parfois des m taux lourds La plupart du temps les apports au sol ne font pas en sorte que le pr l vement par les plantes est augment Ceci est d la pr sence des microorganismes du sol et la mati re organique qui fixent ou forment des ch lats avec les m taux lourds l int rieur de complexes organiques De plus le calcium et le pH souvent alcalin du compost font en sorte de rendre les m taux non disponibles aux plantes Dick et McCoy 1993
54. les que dans les fertilisants min raux Les rendements au cours de l ann e d application ont galement augment Un compost de r sidus de canne sucre a t valu en tant que rempla ant partiel de fertilisant inorganique sur une culture de tomates Des parcelles recevant trois 3 doses d engrais chimiques ont t amend es ou non avec le compost 188 t ha La hauteur des plants le diam tre de la tige et le poids des pousses apr s la r colte ainsi que le rendement en fruits et leur grosseur ont t mesur s Les plants des parcelles ayant re ues uniquement du compost taient plus grands 22 jours apr s la transplantation que dans celles ayant re ues une fertilisation chimique et du compost Les parcelles amend es ont produit des plants avec des pousses plus lourdes kg plant des tiges plus grosses des fruits en plus grand nombre et pr ts plus t t et de poids et de grosseur plus lev s que dans les parcelles non amend es et ce peu importe le taux de fertilisation Le compost peut donc tre un substitut partiel du fertilisant tout en maintenant et m me am liorant le rendement en fruits et la taille de ceux ci Stoffella et coll 2000b Six 6 composts et un fertilisant nitrate d ammonium ont t test s sur des cultures de laitue et de brocoli afin d valuer l effet sur les rendements Des rendements plus lev s ont t obtenus avec le plus fort taux d application de compost 74 t ha L effet du taux
55. lis es en production ornementale HORTIDATA Cette banque de donn es est unique au monde et contient pr s de 20 000 r f rences d articles techniques qui ont t lus s lectionn s et index s par des sp cialistes du domaine Suite la consultation de cette banque une quinzaine de documents ont t command s et analys s Donc au total plus d une centaine de documents ont servi la production de l tude 3 R SULTATS 3 1 B N FICES AGRONOMIQUES C est en am liorant les propri t s physiques et chimiques et en stimulant l activit biologique que le compost favorise la fertilit des sols Les composts sont b n fiques aux sols et aux v g taux principalement gr ce leur contenu en mati re organique L avantage principal a utiliser le compost est donc directement reli son contenu en mati re organique La mati re organique a des implications directes sur plusieurs b n fices associ s au compost qu ils soient d ordre physique chimique ou biologique De m me certains avantages agronomiques comme l augmentation du rendement des cultures sont directement influenc s par les propri t s physiques chimiques et biologiques des sols De plus certaines caract ristiques des sols modifi es par l addition de compost ont des incidences directes sur d autres propri t s Par exemple le pH modifi dans certains cas par le compost peut avoir une incidence sur la disponibilit des l ments fertilisan
56. n stimulant la formation et la croissance des racines et des tiges et en augmentant le rendement et la r sistance des v g taux Les composts en am liorant l ensemble du syst me sol plante permettent de diminuer les besoins et par cons quent les co ts consacr s aux engrais chimiques CONSID RATIONS PRATIQUES Certains autres aspects doivent tre consid r s afin d optimiser les b n fices du compost associ s la fertilit des sols Que ce soit le type de compost la p riode d amendement la m thode d application le taux d application ainsi que le type de sol tous ces param tres ont un impact important sur les effets b n fiques du compost La composition des composts est tr s variable et est reli e aux intrants utilis s Ainsi les effets court et long terme des composts sur la disponibilit des l ments nutritifs varient d un compost un autre Des analyses chimiques du contenu en carbone total en azote en phosphore et en potassium permettent d obtenir des informations concernant le potentiel de disponibilit de ces l ments dans un compost donn La p riode d application du compost peut galement influencer les effets de ce dernier au niveau du sol La p riode id ale d application des composts n est pas vraiment d finie Pour obtenir le maximum d effet des l ments fertilisants solubles du compost application doit se faire au printemps Toutefois l application de compost immature pr c
57. n d herbicides est alors pr conis e Le co t des herbicides et les co ts d application sont avantageux par rapport au contr le m canique Cependant l utilisation long terme de ces produits a un effet n gatif sur l environnement L utilisation de r sidus organiques tels que l corce la paille et les copeaux de bois permet galement de contr ler les mauvaises herbes L application d une couche de r sidus d environ 10 a 15 cm permet un contr le efficace des mauvaises herbes Ces r sidus r duisent la croissance des mauvaises herbes par la production de substances phytotoxiques telles que les acides ac tiques propioniques et butyriques Ozores Hampton 1998 Ces substances sont g n r es par les r sidus organiques en d composition et galement par des composts immatures En effet les composts CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 16 PE27158 R1 immatures sont reconnus pour avoir des effets toxiques sur les graines et inhiber leur germination Ligneau et Watt 1995 Toutefois ces effets peuvent galement tre n gatifs pour la culture L application de compost mature peut galement tre envisag e pour le contr le des mauvaises herbes Un compost mature et de qualit a l avantage de ne pas nuire aux cultures et de ne pas avoir d effet n gatif sur l environnement Plusieurs tudes ont d montr l efficacit du compost dans le contr le des mauvaises herbes L application
58. on plus abondante etc et ce pour des applications en champ en plate bande ou en serre Par exemple le compost fait en sorte d augmenter la respiration racinaire gr ce une meilleure structure du sol de stimuler la croissance d augmenter le rendement en mati re s che la pr cocit et la r sistance d apporter une CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC viii PE27158 R1 source d l ments nutritifs vari s l ments majeurs oligo l ments activateurs de croissance et microorganismes b n fiques et inhibiteurs antiparasitaires L effet d une application de compost s chelonne sur plusieurs ann es Des applications annuelles ou pluriannuelles r guli res permettent de diminuer les doses d engrais et compensent une fertilisation souvent incompl te sans elles Dans les sols fertiles les v g taux pr f rent puiser leur nourriture dans les r serves organomin rales plut t que dans les engrais Dans les sols nourris avec des fertilisants organiques et min raux peu solubles les plantes d veloppent un syst me racinaire abondant et tr s ramifi par rapport aux m mes plantes poussant sur des sols recevant des engrais solubles L humus agit directement sur la physiologie des v g taux en r duisant la transpiration et la consommation d eau par unit de mati re s che en augmentant la respiration racinaire et la photosynth se en am liorant l efficacit des m tabolismes internes e
59. ons entre autres les nitrates et les phosphates ils peuvent galement tre fix s par le biais de sites positifs en p riph rie des complexes argilo humiques Effet sur le pH Le compost tend augmenter le pH des sols acides en raison des bases changeables Ca Mg K Na pr sentes au niveau des complexes argilo humiques Mustin 1987 Ces complexes sont aussi responsables du pouvoir tampon du sol de sa capacit r sister aux variations de pH Disponibilit des l ments L azote est essentiellement sous forme organique dans les composts et est min ralis ammonification et nitrification lentement pour devenir disponible aux plantes qui l utilisent surtout sous forme de nitrates Dick et McCoy 1993 Selon ces auteurs la disponibilit de l azote au cours de la premi re ann e de culture suivant l application de compost est d environ 25 bien qu il y ait une grande variabilit au niveau de cet l ment Mustin 1987 rapporte qu un compost d ordures m nag res lib re sous forme assimilable de 5 20 de son azote Selon Rangarajan 1998 l azote min ralis durant la premi re ann e suivant l application du compost est estim CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 8 PE27158 R1 15 de l azote total Cette min ralisation varie selon les intrants utilis s le rapport C N du compost et le pH Le taux de min ralisation de l azote a t tudi lors d un essai au c
60. ontr le de l rosion L agriculture est un grand consommateur d l ments fertilisants donc un march potentiel important pour le compost Utilis principalement comme amendement organique le compost ne peut remplacer compl tement les engrais min raux utilis s en agriculture Toutefois l utilisation du compost peut permettre de r duire les quantit s d engrais chimiques utilis es et m me d accro tre l efficacit de ceux ci de m me que les rendements Au Qu bec les efforts sont de plus en plus concert s afin de sensibiliser la population la protection de l environnement et la conservation des ressources Des actions concr tes sont pos es et la promotion du compostage fait partie des objectifs permettant d am liorer la gestion des mati res r siduelles Les nombreux avantages associ s l utilisation des composts font du compostage un outil essentiel a la valorisation des mati res putrescibles et l atteinte des objectifs du Plan d action qu b cois sur la gestion des mati res r siduelles 1998 2008 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC xii PE27158 R1 TABLE DES MATIERES PAGE 1 MISE EN CONTEXTE ET OBJECTIFS DE 1 5 5 1 2 H 6 S O aaa en ER a TS 2 Bi RESULTATS Se aaa 075757 775555 5755575755 57575775 555757 5557755 5 55 1 56 3 3 1 B N FICE
61. ositives mais surtout n gatives La CEC est d finie comme tant la somme des cations changeables adsorb s sur les sites n gatifs ce qui inclut les bases exprim e en milli quivalent par 100 g de sol s ch l tuve Les principaux cations changeables sont le calcium le magn sium le potassium le sodium et I hydrog ne La CEC joue un r le important dans la croissance des v g taux car elle d termine la quantit d l ments nutritifs disponibles aux plantes sous forme de cations changeables Antoun 1986 La capacit d change cationique est reli e aux complexes argilo humiques du sol que le compost contribue former L humus du compost cimente les particules min rales Il r agit et forme avec les collo des min raux par l interm diaire des cations Ca Fe Al des complexes argilo humiques responsables de l am lioration des propri t s physiques et chimiques du sol MAPAQ 1990 Ces complexes sont compos s d un noyau argileux satur par des mol cules organiques Les cations sont fix s sur les complexes de fa on cr er un quilibre avec la solution du sol Le pr l vement des l ments par les plantes entra ne un relarguage de cet l ment partir du complexe argilo humique qui fixera d autres cations pour maintenir l quilibre Mustin 1987 Ces complexes agissent donc comme des r servoirs d l ments nutritifs Le pr l vement par les cultures s en trouve facilit Au niveau des ani
62. ost and NP Fertilizer on Growth and Yield of Maize and Pepper Proceedings of Ethiopia Society of Soil Science pp 135 140 Tomati U E Galli F Fiorelli et L Pasetti 1996 Fertilizers from Composting of Olive Mill Wastewaters Int Biodeterior Biodegrad 38 3 4 155 162 Tyler R W 1996 Winning the Organics Game The Compost Marketer s Handbook ASHS Press Alexandria VA 269 p Van Bruggen A S et T L J Duineveld 1995 Proceedings of a Workshop on Biological and Integrated Control of Root Diseases in Soiless Cultures Dijon France pp 184 188 Valenzuela H R et R Hamasaki 1995 Effect of Composts and Synthetic Nitrogen Fertilizer on Growth and Nematode Infestation in Lettuce and Basil Hortscience 30 4 Vall e P J Roy et C Emond 2001 Les surplus de d jections animales au Qu bec probl matique environnementale et l ments de solution Communication pour la journ e d information scientifique et technique en g nie agroalimentaire 20 p Wickland L T Murray et J Jimerson 2001 Brewing Up Solutions to Pest Problems Biocycle 42 3 64 66 Yang Y et E R Allen 1994 Biofiltration Control of Hydrogen Sulfide 2 Kinetics Biofilter Performance and Maintenance Journal of Air and Waste Management Association 44 1315 1321 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC PE27158 R1 Zinati G 2000 Finding an Alternative to the Methyl Bromide System Biocycle
63. ost peut galement servir pour traiter des compos s organiques volatils Matteau et Ramsay 1997 ont trait de l air contamin au tolu ne pendant le compostage de feuilles et de luzerne Le taux de d gradation tait son maximum lors de la phase thermophile mais le compost mature tait galement efficace Lors d une autre tude des efficacit s de pr s de 100 ont t obtenues pour le traitement de l hydrog ne sulfur Yang et Allen 1994 De l eau contamin e par des compos s organiques volatils a galement t trait e par biofiltration avec du compost Des efficacit s de 70 80 5 et 100 ont t atteintes pour le chlorobenz ne le tolu ne et les terp nes respectivement L efficacit au niveau du tetrachloro thyl ne du dimethylsulfide et du benz ne tait sup rieure 85 Bohnke et Eitner 1983 D autres applications du compost moins r pandues par contre sont galement possibles telles que l utilisation du compost comme absorbant et comme combustible CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 24 PE27158 R1 3 5 UTILISATION POTENTIELLE DES COMPOSTS COMME SUBSTITUT AUX ENGRAIS MINERAUX Au Qu bec lachat d engrais min raux par les exploitants agricoles repr sente bon an mal an une d pense annuelle de plus de 160 millions de dollars MAPAQ 2000 La quantit d engrais chimiques vendus au Qu bec a t pour l ann e se terminant le 30 juin 2000 de 429
64. our l espace et le mycoparasitisme Ezelin de Souza et Revel 1998 Une tude de Bruns et coll 1996 a d montr que l ajout de compost de r sidus de jardin et de compost de biosolides r duisait de 30 50 l incidence de maladie de la culture de pois et de concombre par Pythium ultimum et de la culture de tomate par Phytophtora parasitica nicotianae Ces deux 2 composts avaient un haut niveau d activit microbienne Les microorganismes pr sents dans les composts sont d excellents comp titeurs pour les sources de carbone facilement disponible entra nant un effet fongicide envers les pathog nes d pendant de cette source de CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 13 PE27158 R1 carbone Pythium ultimum est reconnu comme un faible comp titeur et est incapable d attaquer les plants d j colonis s par d autres microorganismes soit les microorganismes pr sents dans le compost Van Bruggen et Duineveld 1995 La maturit du compost est un param tre important pour la suppression de Pythium ultimum En effet un certain degr de maturit serait n cessaire pour que le compost puisse inhiber l action de Pythium ultimum Erhart et coll 1999 Par ailleurs l utilisation de compost fait d corces est reconnue pour favoriser la croissance des plantes et r duire l infection de Phytophtora causant la pourriture des racines Hardy et Sivasithamparam 1995 Hoitink et coll 1997 Les champignon
65. port en mati re organique le compost fourni une source d l ments nutritifs aux microorganismes pr sents dans le sol favorisant ainsi leur croissance et leur d veloppement De plus le compost inocule le sol de milliards de microorganismes diversifi s Le compost accro t ainsi la biodiversit du sol contribuant des ph nom nes tels que la phytoprotection des plantes contre certaines infections et la lutte aux mauvaises herbes Stimulation de la microfaune Le compost agit sur la biodiversit du sol o il est appliqu En effet tant issu d un processus biologique de transformation des r sidus organiques putrescibles le compost contient une biomasse importante et abrite des populations microbiennes diversifi es compos es de bact ries de champignons et d actinomyc tes CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC vi PE27158 R1 De plus le compost repr sente une source nutritive min rale et organique importante pour la microfaune et les v g taux Cet apport stimule les microorganismes pr sents dans le sol favorise les activit s enzymatiques b n fiques de m me que les cycles biologiques Phytoprotection Les microorganismes pathog nes s attaquant aux plantes constitue l une des trois 3 principales nuisances de l agriculture les deux autres tant les insectes et les mauvaises herbes En 1995 il a t estim que les maladies caus es par la pr sence de pathog nes ont
66. r sentes dans les intrants Un compost dont la temp rature ne s est pas suffisamment lev e ou dont la phase thermophile na pas t de dur e suffisante peut propager des mauvaises herbes Les chances de retrouver des graines de mauvaises herbes sont plus grandes dans les composts contenant des fumiers des r sidus de r colte ou des r sidus de jardin o le compostage ne s est pas d roul ad quatement Des graines de mauvaises herbes peuvent alors tre toujours viables au moment de l utilisation du compost 3 1 4 Effets sur les rendements CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 17 PE27158 R1 L augmentation des rendements des cultures fait appel une am lioration g n rale des conditions physiques chimiques et biologiques des sols Il s agit de l ultime avantage agronomique utiliser le compost Des centaines d tudes ont t effectu es sur ce sujet Le terme rendement peut ici signifier p riode de floraison plus longue croissance plus rapide production plus abondante etc et ce pour des applications en champ en plate bande ou en serre Par exemple le compost fait en sorte d augmenter la respiration racinaire grace une meilleure structure du sol de stimuler la croissance d augmenter le rendement en mati re s che la pr cocit et la r sistance d apporter une source d l ments nutritifs vari s l ments majeurs oligo l ments activateurs de croissance et mi
67. rait ou comp titionnerait les pathog nes associ s la plante Anonyme 1996 Wickland et coll 2001 Les effets de l application d un extrait liquide de compost sur les v g taux sont visibles tr s rapidement soit apr s quelques jours suivant l application comparativement l apport d un compost o les effets b n fiques sont visibles au cours de la deuxi me ou de la troisi me semaine apr s l application Les extraits liquides contiennent des l ments min raux dissous que les plantes peuvent absorber dans l imm diat Pedneault 1994b Les m canismes d action du compost assurant le contr le de certains pathog nes associ s aux plantes sont CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 14 PE27158 R1 gt le mycostatisme ou le bact riostatisme inhibition directe de la germination des spores la lyse destruction des myc liums des agents pathog nes les actions de type antibiotique mission de substances organiques sp cifiques et toxiques la comp tition pour l espace vital et pour les l ments nutritifs la pr dation et le parasitisme Mustin 1987 Ces effets suppressifs sont le plus souvent de nature microbiologique en relation avec les populations microbiennes apport es par le compost Bordeleau 1999 Comme l ajout de mati re organique au sol augmente et stimule la biomasse microbienne les populations b n fiques de bact ries et de champignon
68. ref les composts peuvent tre utilis s pour am liorer les propri t s physiques chimiques et biologiques des sols alt r s ou autres matrices D autres applications du compost moins r pandues par contre sont galement possibles telles que l utilisation du compost comme absorbant et comme combustible UTILISATION POTENTIELLE DES COMPOSTS COMME SUBSTITUT AUX ENGRAIS MINERAUX En connaissant les quantit s d engrais min raux coul es chaque ann e au Qu bec ainsi que les quantit s de compost produits annuellement et en utilisant une formulation moyenne en azote en phosphate et en potasse pour les composts il a t possible d valuer la quantit de compost qui serait quivalente pour ce qui est des l ments majeurs N P205 K2O aux quantit s totales d engrais coul s annuellement au Qu bec Ainsi en supposant que les composts utilis s au Qu bec poss dent en moyenne une teneur en eau de 60 il aurait fallu utiliser 16 077 333 tonnes de compost base humide pour combler les 96 464 tonnes d azote min ral achet es au Qu bec en 1998 Pour combler les besoins de 58 314 tonnes de phosphate min ral la quantit de compost requise aurait t de 9 719 000 tonnes sur base humide alors que les besoins de 68 540 tonnes de potasse min rale auraient n cessit l utilisation de 17 135 000 tonnes de compost CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC xi PE27158 R1 Ces chiffr
69. rmis de r duire les formes disponibles de plomb au niveau des sols amend s Chaney et Ryan 1994 Par ailleurs l addition de compost un sol contamin au mazout a diminu le pourcentage de mazout extractible et a augment la min ralisation du mazout sous forme de CO Joergensen et coll 1997 Les microorganismes du compost d gradent et m tabolisent les contaminants du sol les transformant en humus et en sous produits inertes COs eau et sels La mati re organique des composts a galement la capacit de fixer les pesticides ce qui en diminue la concentration effective dans les sols De plus les compos s organiques potentiellement toxiques sont soit d truits durant le compostage ou soit complex fortement au compost r duisant leur disponibilit aux plantes Chaney 1996 Le compost permettrait galement la d gradation des r sidus de pesticides au niveau des sols Une tude a tent de d montrer que la croissance de plantes combin e CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 23 PE27158 R1 l addition de compost pouvaient acc l rer la d gradation des r sidus d herbicide au niveau des sols Cole et coll 1995 Ces essais en serre ont d montr que la croissance du ma s de m me que la population microbienne taient significativement augment es dans le sol contamin suppl ment de compost L activit de la d shydrog nase dans le sol suppl ment tait de 10 30 fois
70. s and Benefits of Composted Source Separated Solid Wastes Applied to Agricultural Lands National Agricultural Compost Trial p 18 Pedneault A 1994a Les effets du compost dans le sol Qu bec Vert Octobre 1994 pp 11 16 Pedneault A 1994b Les effets du compost sur les plantes Qu bec Vert Octobre 1994 pp 18 20 Perucci P 1990 Effect of the Addition of Municipal Solid Waste Compost on Microbial Biomass and Enzymes Activities in Soil Biology and Fertility of soil 10 221 226 Potvin D et Y Bernard 1995 Recherche de techniques de compostage adapt es a une gestion optimale des fumiers Consortium qu b cois sur le compostage Preusch P L et T J Tworkoski 2000 Weed Suppression and N and P Mineralization in an Orchard Mulched with Composted Poultry Litter Hortscience 35 3 419 Rangarajan A 1998 Compost for Nutrients and Other Benefits Proceedings of the New York State Vegetable Conference pp 134 135 Raviv M 1998 Horticultural Uses of Composted Material Acta Hort 469 225 234 Robitaille R 1993 nventaire des producteurs agricoles qui font ou utilisent du compost a la ferme au Qu bec Pour le Centre d agriculture biologique en collaboration avec les r pondants en agriculture biologique du MAPAQ CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 33 PE27158 R1 Sanchez L Diez A Polo et R Roman 1997 Effect of Timing of Application of Mun
71. s diversifi es compos es de bact ries de champignons et d actinomyc tes Bordeleau 1999 L application de compost permet galement d augmenter la population de la microfaune du sol en arthropodes sp cialement les groupes saprophages collemboles se nourrissant de la mati re organique en d composition Idinger et Kromp 1997 CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 11 PE27158 R1 De plus le compost repr sente une source nutritive min rale et organique importante pour la microfaune et les v g taux Cet apport stimule les microorganismes pr sents dans le sol favorise les activit s enzymatiques b n fiques de m me que les cycles biologiques L impact de l ajout de compost sera d pendant de la teneur initiale en mati re organique du sol Plus un sol est pauvre en mati re organique active plus l impact de l ajout de compost sur l activit biologique du sol sera important Simard et coll 2000 Perucci 1990 a observ une augmentation significative de l activit enzymatique ur ases prot ases phosphatases et sulfatases dans des sols amend s de compost En am liorant le potentiel biologique et enzymatique des sols le compost cr e des conditions optimales de croissance des plantes de min ralisation d humification et de disponibilit des l ments nutritifs Une tude au champ r alis e au Qu bec a permis d valuer l effet de diff rents composts appliqu s seuls ou
72. s entrent en comp tition espace l ments nutritifs avec les esp ces pathog nes Les substances humiques seraient la fraction active du compost pour le contr le biologique des pathog nes De plus l ajout de compost augmente galement la vigueur des plantes entra nant naturellement une meilleure r sistance aux infestations aux maladies et aux conditions adverses Pedneault 1994b Une tude a d montr que les m canismes de suppression du compost taient bel et bien de nature biologique Cette tude avait comme objectifs de d terminer la capacit de suppression d un compost de r sidus solides municipaux contre les pathog nes du sol et d investiguer les m canismes impliqu s dans ce processus Le compost a donc t utilis comme amendement a un sol sableux en serre pour la culture des plants de coton Les pathog nes du sol taient Rhizoctonia solani et Fusarium oxysporum Les r sultats d montrent que la s v rit des maladies caus es par Rhizoctonia solani et Fusarium oxysporum a diminu de 80 et 95 respectivement dans les cultures amend es de compost mature Les cultures amend es avec du compost ag d un mois et demi taient infest es par Rhizoctonia solani alors que le compost g de deux semaines inhibait la croissance de Fusarium oxysporum En r duisant la population microbienne du compost mature par la st rilisation ce dernier n avait plus d effet sur Rhizoctonia solani Le m canisme de suppres
73. s et les actinomyc tes pr sents dans ce compost suppriment l activit de Phytophtora s av re galement que l effet de suppression du compost augmente avec l ge et avec la qualit du compost Les composts riches en polyph nols tanins lignine comme le compost d corces semblent avoir les effets inhibiteurs les plus nets Mustin 1987 L utilisation de compost semble galement r duire significativement l infestation des cultures par des n matodes comparativement des cultures n utilisant que des fertilisants chimiques Valenzuela et Hamasaki 1995 L ajout de compost augmente la quantit d l ments nutritifs au niveau du sol favorisant ainsi la croissance de champignons et autres microorganismes qui entrent en comp tition avec les n matodes Les lixiviats de compost ou extraits de compost sont galement reconnus pour leurs propri t s antipathog nes Les extraits de compost sont des solutions aqueuses obtenues suite au trempage d un chantillon de compost dans l eau ou suite au passage de l eau travers ce m me chantillon Vaporis s au niveau des feuilles et de la tige d une plante les lixiviats de compost sont r put s pour exercer un contr le biologique de certaines maladies des plantes comme par exemple les maladies fongiques comme la rouille la gale ou le mildiou En effet la pr sence de bact ries et autres microorganismes b n fiques champignons et levures au niveau du lixiviat inhibe
74. sion tait donc biologique D autant plus qu en ajoutant 5 de compost a celui trait par la st rilisation il y a eu recolonisation des microorganismes antagonistes et inhibition des pathog nes Cohen et coll 1998 Selon Hoitink et coll 1997 il existe deux 2 types de m canismes biologiques contr lant les infections au sein des composts le contr le g n ral et le contr le sp cifique Le contr le g n ral est d l activit importante de la microflore g n rale du sol et du compost qui comp titionne les pathog nes pour les l ments nutritifs et ou produit des antibiotiques r duisant la croissance de ces pathog nes Ce type de suppression est efficace contre les pathog nes incapables de se faire de grandes r serves d l ments nutritifs et d pendants des sources de carbone externes CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 15 PE27158 R1 h t rotrophes Un exemple de ce type de suppression est le contr le de la pourriture des racines caus e par Pythium et Phytophtora La suppression sp cifique quant elle est contr l e par un ou quelques microorganismes sp cifiques Ces derniers font de l hyperparasitisme sur le pathog ne ou induisent une r sistance syst mique la plante contre le pathog ne telle une vaccination Les pathog nes Rhizoctonia solani et Sclerotium rolfsii peuvent tre contr l s par la suppression sp cifique Ces microorganismes ne sont pas a
75. sols en bordures des autoroutes Codner 2001 L rosion des pentes peut tre une source de pollution diffuse L utilisation du compost permet la v g tation de s tablir de fa on dense et par cons quent l eau de pluie de s infiltrer dans le sol de fa on uniforme De plus des projets visant le contr le de l rosion des sols en bordure des autoroutes ont d montr que l utilisation de compost est moins co teuse comparativement aux moyens utilis s habituellement installation de toiles Tyler 1996 McCoy et Cogburn 2001 Les composts sont galement utilis s afin d am liorer les propri t s des sols contenant des niveaux toxiques de m taux lourds de produits p troliers ou ayant des valeurs extr mes de pH En effet l utilisation de compost permet de neutraliser l acidit des sols et d en augmenter le pH Dick et McCoy 1993 Eghball 1999 Les composts sont utilis s galement comme barri re humide autour des piles de r sidus miniers afin de contr ler le drainage minier acide Munn et Murray 1999 Le compost permet d absorber les lixiviats acides issus des piles et d en neutraliser l acidit Une tude a d montr que l application de composts et de chaux sur un sol ayant une contamination s v re en zinc permet de redistribuer le zinc d une forme changeable a une forme oxyde le rendant ainsi moins disponible Shuman et Li 1997 L ajout de compost a des sols contamin s au plomb a galement pe
76. sup rieure au t moin qui avait eu l ajout de sol non contamin Les concentrations en trifluraline ont diminu dans les essais o il y avait eu une croissance de plantes dans le t moin et le sol amend de compost et la d gradation compl te du m tolachlore a t r alis e dans les essais en pr sence de plantes et dans l essai contenant 50 de compost et l absence de croissance de plantes L ajout de compost 10 en volume un sol contamin par un herbicide Dicamba a galement permis de r duire la quantit de cet herbicide de 3 000 ppm a un taux en dessous de limites de d tection et ce en 50 jours Cole et coll 1995 Selon les auteurs cet herbicide peut tre d grad dans un sol non amend de compost mais une d gradation compl te prendra alors plusieurs ann es comparativement a 50 jours avec l utilisation de compost Les composts peuvent galement tre utilis s pour la biorestauration de sols contamin s par des produits p troliers Lors d une tude consistant traiter un sol contamin au carburant d avion le sol contamin a t m lang du compost 20 en volume Les champignons pr sents dans le compost ont bris les hydrocarbones du carburant et ceux ci ont t m tabolis s par les bact ries du compost Fordham 1995 Certains sites de compostage utilisent un biofiltre pour traiter les odeurs Le compost entre alors dans la composition du milieu filtrant Tyler 1996 Le comp
77. t une meilleure r sistance aux infestations aux maladies et aux conditions adverses Il existerait deux 2 types de m canismes biologiques contr lant les infections au sein des composts le contr le g n ral et le contr le sp cifique Le contr le g n ral est d l activit importante de la microflore g n rale du sol et du compost qui comp titionne les pathog nes pour les l ments nutritifs et ou produit des antibiotiques r duisant la CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC vii PE27158 R1 croissance de ces pathog nes Ce type de suppression est efficace contre les pathog nes incapables de se faire de grandes r serves d l ments nutritifs et d pendants des sources de carbone externes h t rotrophes La suppression sp cifique quant elle est contr l e par un ou quelques microorganismes sp cifiques Ces derniers font de l hyperparasitisme sur le pathog ne ou induisent une r sistance syst mique la plante contre le pathog ne telle une vaccination Les microorganismes b n fiques pr sents dans les composts induiraient chez la plante un syst me de r sistance contre certaines maladies Lorsqu une plante est infect e par un pathog ne celle ci mobilise alors son syst me de d fense mais il est souvent trop tard pour contrer l infection Les plantes cultiv es en pr sence de compost semblent avoir un syst me de d fense continuellement en alerte contre les pathog
78. t une analyse entre la quantit d engrais et de compost coul s au Qu bec sont galement pr sent s ce qui peut donner un aper u de l utilisation potentielle des composts au Qu bec comme substitut aux engrais min raux 2 M THODOLOGIE La pr sente tude comporte cing 5 sections d analyse La premi re constitue le c ur de l tude et consiste en une revue de la litt rature et une analyse de la documentation concernant les b n fices agronomiques utiliser le compost Elle vise identifier les articles techniques ainsi que les tudes publi s entre 1995 et 2001 touchant les activit s associ es la mise en valeur des mati res r siduelles sous forme de compost La seconde section porte sur les facteurs qui influencent les performances agronomiques du compost Les troisi me et quatri me sections concernent respectivement les b n fices autres qu agronomiques du compost et les autres utilisations qui peuvent tre faites du compost La derni re section de l tude consiste analyser les donn es disponibles sur les quantit s d engrais pandues sur les terres agricoles au Qu bec et sur les quantit s de compost produites au Qu bec afin d tablir le march potentiel d utilisation du compost en remplacement des engrais L annexe A pr sente un tableau synth se des b n fices et utilisations du compost Afin de r aliser cette tude un grand nombre d articles scientifiques et de documents pertinents ont t
79. tion sur le compost Des actions peuvent donc tre entreprises a plusieurs niveaux information et sensibilisation formation et recherche et d veloppement Dans le cadre de son Programme de soutien au compostage RECYC QU BEC a confi au Centre de recherche industrielle du Qu bec CRIQ la r alisation d une tude sur les avantages utiliser le compost Ce sujet avait d ailleurs suscit beaucoup d int r t lors de la r alisation de l tude d orientation en mati re de compostage au Qu bec C t et coll 1998 L tude sur les avantages utiliser le compost vise entre autres regrouper des donn es concernant les b n fices associ s l utilisation des composts Ces informations d montrent les nombreux avantages agronomiques qu apportent ces produits Elles constituent galement une source d information qui ne peut que promouvoir la mise en uvre du Plan d action en plus de faire le point sur l tat des connaissances dans ce domaine CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 2 PE27158 R1 L objectif premier de cette tude est d identifier tous les avantages agronomiques associ s cette forme de mise en valeur des mati res putrescibles Les b n fices physiques chimiques et biologiques sont abord s De plus les consid rations pratiques concernant l application des composts et les autres utilisations potentielles de ce produit sont bri vement pass es en revue Un parall le e
80. tres en lien avec la dur e de vie prolong e des lieux d enfouissement sanitaire Des conomies sont effectu es galement par les municipalit s au niveau des co ts de collecte de transport et d limination des d chets et par les producteurs agricoles au niveau des montants consacr s lachat d engrais chimiques Tadese et Gemeda 1996 SOLINOV 2001 De plus au Qu bec le compostage est une industrie en plein essor La fabrication et la vente de composts font partie des activit s conomiques qu b coises et sont sources d emploi 3 4 AUTRES UTILISATIONS Les utilisations potentielles du compost sont multiples Outre en agriculture et en horticulture les composts peuvent tre utilis s dans des programmes de rev g tation et de biorestauration de sites d grad s ou contamin s pour la stabilisation de pentes comme milieu filtrant en biofiltration ou comme absorbant Bref les composts peuvent CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 22 PE27158 R1 tre utilis s pour am liorer les propri t s physiques chimiques et biologiques des sols alt r s ou autres matrices Le compost est utilis au tats Unis par les D partements des transports DOT en bordure des autoroutes dans des projets de rev g tation de remblaiement et de contr le de l rosion Anonyme 2000b McCoy et Cogburn 2001 Le compost ayant une grande capacit d absorber l eau de pluie emp che le lessivage des
81. ts Ainsi les multiples propri t s des composts sont intimement reli es entre elles et le tout am liore les conditions physiques chimiques et biologiques des sols CRIQ CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUEBEC RECYC QUEBEC 4 PE27158 R1 Les sections qui suivent font tat des am liorations de ces conditions La question de l am lioration des rendements des cultures fait l objet d une sous section en soit puisqu il s agit d un b n fice o les propri t s physiques chimiques et biologiques interviennent toutes 3 1 1 Am liorations d ordre physique Un des avantages majeurs utiliser le compost comme amendement est qu il am liore les propri t s physiques des sols Dick et McCoy 1993 L application de compost favorise le maintien ou l augmentation du contenu en mati re organique du sol ce qui influence directement ses propri t s physiques Parmi les propri t s physiques qui sont am lior es par l addition de compost notons en sols l gers sableux la formation d agr gats qui am liore la structure diminue les risques de compaction et r duit l rosion olienne et hydrique ainsi que la capacit de r tention en eau qui permet une meilleure r sistance des sols la s cheresse En sols lourds et compact s argileux les composts am liorent la porosit les changes gazeux le drainage l a ration et le r chauffement des sols Le compost am liore galement les propri t s m caniq
82. ues du sol soit sa plasticit son adh sivit le gonflement et le retrait des argiles ainsi que sa densit apparente Stabilit structurale et contr le de l rosion Les facteurs de perte de stabilit structurale d un sol sont naturels ou cons quents aux techniques agricoles Parmi les facteurs naturels on retrouve la dispersion des agr gats par l eau ainsi que l rosion due aux pluies et aux vents sur sols secs Mustin 1987 Les pratiques agricoles quant elles d gradent les sols en raison de l utilisation de syst mes culturaux intensifs L am lioration de la stabilit structurale est une mesure agronomique d importance La structure du sol r f re au mode d assemblage des particules min rales et organiques Une bonne structure constitu e de gros agr gats facilite et r duit le travail du sol et assure Sa fertilit et sa conservation Comparativement aux fertilisants min raux les composts favorisent le d veloppement et l tablissement d une meilleure stabilit structurale En stimulant la microflore du sol ils ont une influence positive sur la formation d agr gats En effet dans les processus de formation d agr gats les petits agr gats du sol 0 25 1 mm se lient ensemble pour former les gros agr gats gt 5 mm et ce gr ce aux mucilages microbiens aux filaments de champignons et aux polysaccharides issus de la d composition de la mati re organique Dick et McCoy 1993 N Dayegamiye 2
83. visant a valoriser plus de 65 des 7 1 millions de tonnes de mati res r siduelles pouvant tre mises en valeur annuellement MEF 1998 Au niveau des mati res putrescibles issues du secteur municipal et des institutions commerces et industries ICI l objectif est de 60 Certaines actions du Plan d action concernent directement ou indirectement le compostage dont entre autres celle visant la r cup ration par les municipalit s aux fins de mise en valeur des feuilles et des herbes qui ne peuvent tre laiss es sur place compter de 2002 La Politique qu b coise de gestion des mati res r siduelles 1998 2008 publi e en septembre 2000 est issue du Plan d action et en vise la r alisation est donc assur que le compostage occupera de plus en plus de place au niveau de la gestion des mati res putrescibles au Qu bec D ailleurs l industrie du compostage au Qu bec est en constante progression depuis une dizaine d ann es Toutefois certains march s et finalit s potentiels pour le compost sont difficiles d atteinte Plusieurs raisons permettent d expliquer cette situation D abord les prix de vente du produit qui peut parfois tre remplac par un produit diff rent mais meilleur co t le contexte politique et environnemental qui en agriculture privil gie l utilisation des fumiers plut t que de la mati re organique stabilis e sous forme de compost mais surtout le manque de connaissance et d informa

Recherche sur les avantages à utiliser le compost - Recyc

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