Nitrogen budget and barley response to organic amendments in a sandy soil under simulated arid climate
Résumé
Abstract Besides their potential for carbon sequestration, compost and biochar application in agriculture may constitute an alternative to mineral fertilizers by improving soil fertility and productivity in carbon‐poor soils. This study focused on the impact of biochar and compost produced from date palm residues on nitrogen (N) leaching and plant uptake in a sandy soil cultivated with barley under arid climatic conditions. In addition to the unamended control soil (S), treatments with biochar (BC), urea (U), biochar + urea (BCU), compost (C) and biochar + compost (BCC) were tested. We followed soil fertility parameters, N leaching losses, N uptake and plant growth. Results showed a significant increase of barley yields with compost compared to urea (+66%) treatment (U), biochar amended (BC) and unamended soil (S). Biochar alone or co‐applied with a nutrient source seems to reduce barley shoot biomass and grain yields at short term. Leachate N recovery and soil extractable inorganic N at the end of barley cultivation indicated that compost did not provide N in excess at barley maturation stage. Compost amended soils led to the highest N losses through leaching and thus environmental risk of N vertical transfer. However, compost had positive effects on soil nutrient status and barley yields. No synergistic effect was observed between biochar and compost. In conclusion, this paper highlights that date palm compost improved barley productivity in a coarse‐textured soil, but with very short‐term effects concerning available soil N.
Outre leur potentiel de séquestration du carbone, l'application de compost et de biochar en agriculture constituerait une alternative aux engrais minéraux en améliorant la fertilité et la productivité des sols pauvres en carbone. Cette étude s'est concentrée sur l'impact du biochar et du compost produits à partir de résidus de palmiers dattiers sur la lixiviation de l'azote (N) et son absorption par les plantes dans un sol sablonneux cultivé avec de l'orge dans des conditions climatiques arides. En plus du sol témoin non amendé (S), les modalités avec du biochar (BC), de l'urée (U), du biochar + urée (BCU), du compost (C) et du biochar + compost (BCC) ont été testées. Nous avons suivi les paramètres de fertilité du sol, les pertes d’azote par lixiviation, l'absorption de l'azote et la croissance des plantes. Les résultats ont montré une augmentation significative du rendement de l'orge de +66 % avec le compost par rapport au traitement avec apport d’urée, mais aussi par rapport à la modalité biochar (BC) et au sol non amendé (S). Le biochar seul ou co-appliqué avec une source de nutriments semble réduire la biomasse de l'orge et son rendement en grains à court terme. Les pertes en azote par lixiviation et les concentrations d’azote inorganique extractible du sol à la fin de la culture de l'orge indiquent que le compost n'a pas fourni d'azote au stade de maturation de l'orge. Les sols amendés avec le compost ont généré les pertes d'azote par lixiviation les plus élevées, associées à un risque environnemental de transfert vertical d'azote. Cependant, le compost a eu des effets positifs sur le statut nutritionnel du sol et sur les rendements de l'orge. Aucun effet synergique n'a été observé entre le biochar et le compost. En conclusion, cet article souligne que le compost de palmier dattier a amélioré la productivité de l'orge dans un sol de texture grossière, mais avec des effets à très court terme sur l'azote disponible dans le sol.
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Sciences de l'environnement
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