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Caractérisation des substances humiques biomimétiques : effets sur les végétaux

Eyheraguibel, Boris (2004) Caractérisation des substances humiques biomimétiques : effets sur les végétaux. (Characterization of biomimetic humic substances : effects on plants.)

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Abstract

Présentes dans tous les écosystèmes, les substances humiques sont les constituants majeurs de la matière organique. Dans les sols, ces molécules possèdent des effets positifs sur la croissance et le développement des plantes. Cependant, la composition et les propriétés des substances humiques varient selon l'origine et leurs conditions de formation. La transformation physico-chimique d'une matière première végétale homogène permet de préparer des produits de composition stable et reproductible, les substances humiques biomimétiques (SHB), comparables aux substances humiques naturelles. Les objectifs de ce travail visent, d'une part, à déterminer la composition et l'origine des substances humiques biomimétiques à travers leurs caractérisations chimiques; et d'autre part, à évaluer l'efficacité de ces produits sur la croissance et le développement des plantes (pélargonium, maïs) cultivées en culture hors-sol. L'analyse chimique des produits obtenus montre que les substances humiques biomimétiques possèdent les mêmes propriétés que les substances humiques naturelles. Elles sont composées de 60% d'acides humiques dérivés principalement de la lignine et de 40% d'acides fulviques provenant de la cellulose et de l'hémicellulose. L'application de substances humiques biomimétiques induit des effets positifs sur les végétaux pour une dose optimale de 50 mg.L-1 de carbone. La germination et la rhizogenèse du maïs sont stimulées en présence d'extraits humiques. Les effets des substances humiques biomimétiques se traduisent également par la stimulation de la mise à fleur du pélargonium et l'accélération des phases végétatives du maïs. Ces produits semblent agir sur la vitesse des mécanismes de croissance. L'ajout du produit permet aux plants de maïs de réaliser une économie d'eau en réduisant leur consommation. De plus, les acides fulviques semblent plus efficaces que les acides humiques. Ce travail précise l'intérêt des substances humiques biomimétiques et permet d'envisager leur application dans les domaines horticole et agricole. ABSTRACT : Present in all the ecosystems, humic substances are the major components of organic matter. In soils, these molecules have some positive effects on growth and plant development. However, the composition and the properties of humic substances vary according to the origin and their conditions of formation. The physico-chemical transformation of homogeneous plant raw material allows to prepare stable humic products with a reproducible composition, the biomimetic humic substances (BSH), which are comparable to natural compounds. This work deals with, on one hand, the determination of composition and origins of the biomimetic humic substances through their chemical characterizations; and on the other hand, the evaluation of their efficiency on growth and plant development (pelargonium, maize) cultivated in hydroponic culture. Chemical analysis of the products shows that the biomimetic humic substances present the same properties as the natural humic substances. They are composed of 60% of humic acids, derived from lignin and 40% of fulvic acids, coming from cellulose and hemicellulose. Biomimetic humic substances induces positive effects on the plants tested, for an optimal concentration of 50 mg.L-1 of carbon. The germination and rhizogenese of maize are stimulated in the presence of humic extracts. The effects of biomimetic humic substances also implies the stimulation of pelargonium flowering and the acceleration of vegetative phases of maize. These products seem to act on the speed of the plant growth mechanisms. The biomimetic humic substances supply induces a water economy by reducing water consumption of maize crop, and fulvic acids seem to be more effective than humic acids. This work specifies the special interests of biomimetic humic substances, particularly concerning their possible application in horticultural and agricultural fields.

Department:Laboratoire Agronomie - Environnement - Ecotoxicologie - A2E (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Morard, Philippe
Uncontrolled Keywords:Acides humiques - Acides fulviques - Cultures hydroponiques - Pélargonium - Maïs. KEYWORDS : Humic acids - Fulvic acids - Hydroponic culture - Pélargonium - Maize
Subjects:Agronomy > Plant sciences
Agro-industrial chemistry > Agricultural resources
Deposited On:17 February 2005

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