Comment le maïs Zea mays arrive-t-il à fournir son propre azote ?
Présentation
Ce projet consiste à cultiver du maïs 'Sierra Mixe', une variété unique capable de fixer son propre azote grâce à une symbiose avec des bactéries fixatrices d'azote. Ce type de maïs est particulièrement adapté aux sols pauvres en nutriments et réduit le besoin d'engrais azotés. En cultivant ce maïs, on favorise une agriculture plus respectueuse de l'environnement tout en enrichissant naturellement le sol. Le processus inclut la préparation du sol, le maintien des conditions idéales pour la symbiose bactérienne, et des pratiques de gestion durable après la récolte.
Étape 01
Sélection de la variété et préparation du sol
Avant de cultiver du maïs capable de fixer son propre azote, il est important de choisir la variété appropriée, en l'occurrence 'Sierra Mixe'. Cette variété est adaptée aux sols pauvres en nutriments et ne nécessite pas d'engrais azotés grâce à sa symbiose naturelle avec des bactéries fixatrices d'azote. Commencez par analyser le sol pour vérifier son pH, qui devrait idéalement se situer entre 5,5 et 7,0. Cela permet de s'assurer que les conditions sont propices à la colonisation bactérienne. Labourez le sol à une profondeur de 20 à 25 cm pour l'aérer et éliminer les mauvaises herbes. Assurez-vous que le sol soit bien drainé, car un excès d'eau peut nuire à la formation des racines aériennes. Plantez les graines de maïs à une profondeur de 4 à 5 cm, espacées d'environ 20 cm sur le rang et de 75 cm entre les rangs pour permettre un bon développement des racines et faciliter le passage de l'air entre les plants.
Astuce de l’auteur
Pour améliorer la rétention d'humidité et la structure du sol, incorporez du compost ou du fumier bien décomposé avant de planter. Cela enrichira le sol en matière organique tout en favorisant la vie microbienne.
Étape 02
Développement des racines aériennes et sécrétion de mucilage
Une fois que le maïs a émergé et commencé sa croissance, il développe des racines aériennes à partir des nœuds situés le long de ses tiges. Ces racines sécrètent un mucilage gélatineux riche en polysaccharides, qui attire et nourrit les bactéries diazotrophes. Ces bactéries, telles que Azospirillum brasilense et Herbaspirillum seropedicae, vivent dans le mucilage et fixent l'azote atmosphérique en le convertissant en ammoniac, une forme d'azote assimilable par la plante. Pour maintenir un environnement optimal pour cette symbiose, il est important de garantir une humidité constante autour des racines. Irriguez régulièrement mais évitez la saturation du sol. Le mucilage doit rester humide pour être efficace. Évitez l'usage de pesticides chimiques qui pourraient altérer la population bactérienne. Assurez-vous que la température du sol se situe entre 20 et 30°C, car cela favorise l'activité enzymatique de la nitrogénase, l'enzyme responsable de la fixation de l'azote.
Astuce de l’auteur
Un paillage léger autour de la base des plants peut aider à maintenir l'humidité et à réguler la température du sol, favorisant ainsi le développement des racines aériennes et la production de mucilage.
Étape 03
Symbiose et fixation de l'azote
La symbiose entre le maïs 'Sierra Mixe' et les bactéries diazotrophes est un processus complexe où les bactéries utilisent l'enzyme nitrogénase pour transformer l'azote gazeux (N2) en ammoniac (NH3), qui est directement absorbé par la plante. Ce mécanisme se déroule efficacement dans des conditions de microaérobiose, c'est-à-dire avec une faible concentration d'oxygène, souvent maintenue par l'environnement du mucilage. Pour optimiser cette symbiose, il est important de réduire les perturbations mécaniques autour des racines aériennes. Maintenir une couverture végétale autour des plants peut aider à protéger ces zones sensibles. La fixation de l'azote peut représenter de 29% à 82% des besoins en azote du maïs, ce qui réduit considérablement la nécessité d'apports externes d'engrais. Cette symbiose naturelle permet non seulement de limiter l'utilisation d'engrais chimiques, mais aussi de favoriser une agriculture plus durable en réduisant l'empreinte azotée.
Astuce de l’auteur
Surveillez régulièrement la santé des plantes et l'état du mucilage. Un mucilage sain est généralement transparent et légèrement visqueux. Tout changement significatif pourrait indiquer un déséquilibre dans la symbiose.
Étape 04
Récolte et pratiques de gestion durable
Le maïs 'Sierra Mixe' atteint généralement sa maturité entre 120 et 150 jours après la plantation, selon les conditions climatiques. Pour la récolte, utilisez une faucille ou une machette pour couper les tiges à la base, laissant les racines et le mucilage dans le sol pour qu'ils se décomposent naturellement. Cela enrichit le sol en matière organique et favorise la santé du sol à long terme. Après la récolte, envisagez de pratiquer la rotation des cultures en introduisant des légumineuses ou d'autres plantes qui enrichissent le sol en azote à travers leurs propres symbioses. Cette pratique aide à maintenir la fertilité du sol et à réduire les cycles de maladies. Laisser le sol reposer pendant quelques semaines avant de replanter peut également aider à briser les cycles de parasites et à améliorer la structure du sol. Par ailleurs, l'utilisation de cultures de couverture entre les saisons de maïs peut protéger le sol de l'érosion et améliorer sa structure.
Astuce de l’auteur
Pour maximiser les bénéfices écologiques, envisagez d'incorporer des résidus de maïs dans le sol après la récolte. Cela aide à améliorer la teneur en matière organique et à nourrir la microfaune du sol.
Conseil de l'auteur
Portez des gants lors de la préparation du sol pour protéger vos mains des éventuelles irritations ou blessures. Assurez-vous également de bien nettoyer vos outils après utilisation pour éviter la rouille et prolonger leur durée de vie.
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