Amarante (Amarantespp.)
L'amarante est l'une des plantes les plus intéressantes pour la restauration des sols, car elle combineCroissance très rapide, biomasse énorme, système racinaire puissant et capacité d'absorber certains métaux lourdsContrairement à la luzerne ou à l'épilobe, l'amarante n'est pas une plante vivace, mais elle peut produire une grande quantité de biomasse verte en une seule saison.
Plusieurs espèces d'amarante sont étudiées comme plantes prometteuses pour la phytoremédiation du cadmium, du plomb, du zinc, du cuivre, du nickel et de l'arsenic. Cependant, leur efficacité varie considérablement selon l'espèce d'amarante, le type de sol et le polluant considéré.mdpi.com)
Principaux avantages
| Propriété | Signification |
|---|---|
| Croissance très rapide | Couvre le sol rapidement |
| biomasse importante | Potentiel élevé d'élimination des contaminants lors de la récolte |
| Système racinaire profond | Améliore la structure du sol |
| Résistance à la sécheresse | Adapté aux zones chaudes |
| résistance à la chaleur | Pousse bien en été |
| Grandes feuilles | activité photosynthétique élevée |
| Accumulation rapide de matière organique | Améliore le sol une fois le cycle terminé |
| Bonne compatibilité avec les micro-organismes | rhizosphère active |
1. Système racinaire
L'amarante possède :
puissante racine pivotante;
nombreuses racines latérales ;
un grand nombre de poils absorbants.
Cela lui permet de :
pénétrer plus profondément que de nombreuses cultures annuelles ;
utiliser l'eau des horizons inférieurs ;
ameublir le sol compacté ;
créer des canaux pour les cultures suivantes.
2. Forte biomasse
L'un des principaux avantages de l'amarante est son énorme quantité de biomasse verte.
Ceci est particulièrement important en phytoextraction.
Par exemple:
La plante A a accumulé 100 mg de métal/kg de biomasse - 1 tonne = 100 g de métal.
La plante B a accumulé 40 mg/kg mais sa biomasse est de 8 tonnes = 320 g de métal.
C’est pourquoi l’amarante se révèle parfois plus efficace que de rares hyperaccumulateurs.
3. Quels métaux peut-il accumuler ?
| Pollution | Potentiel |
|---|---|
| Cadmium | haut |
| Zinc | haut |
| Cuivre | moyenne |
| Nickel | moyenne |
| Plomb | limité |
| Chrome | limité |
| Arsenic | est en cours d'étude |
| Mercure | court |
Les meilleurs résultats sont généralement obtenus en :
CD
Zn
Avec
4. Cadmium
C'est l'une des utilisations les plus prometteuses de l'amarante.
Il est capable de :
absorber activement le cadmium ;
transférer le tout à la masse située au-dessus du sol ;
former une biomasse importante ;
tolérer une pollution modérée.
C’est pourquoi l’amarante est souvent considérée comme une alternative à la moutarde.
5. Zinc
Le zinc est un oligo-élément essentiel.
À des concentrations élevées, l'amarante est capable de :
l'absorber activement ;
partiellement retiré du sol;
maintenir une bonne croissance.
6. Cuivre
L'extraction du cuivre est moins bonne.
mais en raison de l'énorme biomasse, l'élimination totale du cuivre peut être assez élevée.
7. Plomb
La situation est différente ici.
Plomb:
peu soluble ;
mal transporté ;
reste souvent dans les racines.
Par conséquent, l'amarante n'est pas considérée comme la meilleure plante pour le plomb.
Le plus rationnel :
amarante + biochar + phosphates + chaulage + gazon.
8. Huile
L'amarante elle-même ne « mange » pas d'huile.
Cependant, son système racinaire :
sature le sol en oxygène ;
stimule les bactéries ;
soutient le réseau des champignons.
Il peut donc être utilisé pour :
diesel;
produits pétroliers légers;
certains HAP.
9. Radionucléides
Suite à l'accident nucléaire de Tchernobyl, diverses cultures, dont l'amarante, ont été étudiées comme accumulateurs potentiels de césium et de strontium. Les résultats dépendant de l'espèce, du sol et de la teneur en potassium, l'amarante ne devrait être utilisée à ces fins que dans le cadre d'un projet radiologique spécifique.
10. Amélioration des sols
Amarante:
✔ améliore la structure
✔ augmente la porosité
✔ crée de la matière organique
✔ Stimule les micro-organismes
✔ protège la surface
✔ Réduit l'érosion
11. Résistance à la sécheresse
L'amarante tolère beaucoup mieux la chaleur que :
avoine;
blé;
seigle;
orge.
Il est donc intéressant de :
Europe du Sud ;
Maroc;
Sahara occidental (si l'eau est disponible au stade de l'enracinement) ;
zones de steppe.
12. Restrictions
L'amarante n'aime pas :
arrosage excessif ;
ombrage marqué ;
sols très acides ;
salinisation sévère.
13. Utilisation après phytoremédiation
Si l'amarante a été cultivée dans une zone contaminée,
il ne peut pas être utilisé :
comme aliment;
comme aliment;
pour la production de pétrole ;
pour la farine ;
pour les céréales ;
pour les produits médicinaux.
Toute biomasse est considérée comme potentiellement contaminée et doit être éliminée de manière contrôlée.
L'amarante et d'autres plantes
| Usine | Le principal avantage |
|---|---|
| Amarante | biomasse importante, croissance rapide, extraction de Cd et de Zn |
| Luzerne | Fixation de l'azote, enracinement profond, restauration des sols |
| Herbe à feu | Pionnier de la succession, de la restauration des terres perturbées |
| Moutarde | Extraction rapide du Cd et du Zn |
| Tournesol | biomasse importante, purification de l'eau et certains métaux |
| Ivan | Culture arboricole pérenne, interception de l'eau, stabilisation |
| Peuplier | Croissance rapide, gestion des eaux souterraines contaminées |
| Miscanthus | biomasse très élevée, protection et stabilisation des sols |
| chanvre industriel | À croissance rapide et à système racinaire robuste, cette plante est étudiée pour l'extraction de divers métaux et la restauration de la structure du sol. |
Perspectives du projet DREVO
Pour la mise en valeur des terres à grande échelle, une combinaison de plantes aux fonctions différentes semble particulièrement prometteuse :
Amarante— accumulation rapide de biomasse et phytoextraction partielle du cadmium et du zinc.
Luzerne— restauration de la biologie des sols et du cycle de l'azote.
chanvre industriel- structuration du sol, biomasse élevée et phytoextraction supplémentaire.
Miscanthus- stabilisation à long terme de la surface et accumulation de matière organique.
Ivan- Système racinaire profond et contrôle du régime hydrique.
Herbe à feu— restauration de la succession naturelle et soutien de la biodiversité.
Cette approche multicouche est généralement plus efficace et durable que l'utilisation d'une seule plante « généraliste », car différentes espèces remplissent des fonctions complémentaires à différentes étapes de la restauration des écosystèmes.