Effect of biochar amendment on physiological and biochemical properties of common bean (Phaseolus vulgaris L.)

Abstract

La dégradation des sols, la pollution croissante et le stress hydrique représentent aujourd’hui des défis majeurs pour l’agriculture, compromettant la fertilité des sols et la productivité des cultures. Face à ces enjeux, le recours à des solutions durables et respectueuses de l’environnement s’impose. Parmi elles, l’utilisation du biochar, un amendement naturel issu de la pyrolyse de résidus organiques, suscite un intérêt croissant pour améliorer la qualité des sols et soutenir la croissance des plantes. L’objectif de cette étude est d’évaluer les effets de l’amendment du sol par le biochar sur les propriétés physiologiques, biochimiques de l’haricot commun (Phaseolus vulgaris L.). Deux types de biochar ont été testés : l’un dérivé de coquilles d’œufs et l’autre de graines de dattes, appliqués à différentes concentrations (1 %, 3 % et 5 %) sur un sol argileux. Les résultats ont montré que l’ajout de biochar a significativement amélioré la croissance des plantes, avec une augmentation de la biomasse racinaire, de la surface foliaire et de la longueur des tiges. Sur le plan biochimique, on a observé une augmentation des teneurs en chlorophylle, en sucres solubles totaux, en protéines totales, en polyphénols et en flavonoïdes. Parallèlement, les marqueurs de stress oxydatif tels que la proline et le Malondialdehyde (MDA) ont diminué. L’activité antioxydante, évaluée par le test DPPH (2,2- diphényl-1-picrylhydrazyle), a révélé une amélioration notable de la capacité de piégeage des radicaux libres, en particulier chez les plantes traitées avec 1 % de biochar de coquille d’œuf. Le biochar de graines de dattes a montré des bénéfices marqués à 3 % et 5 %, tandis que celui de coquilles d’œufs a eu un impact plus fort sur la photosynthèse et la qualité des feuilles. Ces résultats confirment que le biochar constitue un amendement prometteur, capable d’améliorer la fertilité des sols, de renforcer la tolérance des plantes au stress et de favoriser une agriculture durable grâce au recyclage des déchets organiques.