Changements dans la teneur en carbone organique du sol en fonction de l’intensité de culture
Citation
Engel, R.E., Miller, P.R., McConkey, B.G., Wallander, R. (2017). Soil organic carbon changes to increasing cropping intensity and no-till in a semiarid climate. Soil Science Society of America Journal, [online] 81(2), 404-413. http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2016.06.0194
Résumé en langage clair
Il est possible d’augmenter la teneur en carbone organique du sol (COS) dans les grandes plaines semi-arides du Nord en maximisant la production de cultures. Nous avons évalué sur 10 ans les effets de diverses pratiques culturales sur le COS dans les 30 cm supérieurs du sol près de Bozeman, au Montana (États-Unis). L’expérience a porté sur divers systèmes de culture : deux rotations jachère blé avec et sans travail du sol, cinq rotations de cultures annuelles sans travail du sol avec deux doses de fertilisation azotée (modérée et élevée) et un système luzerne graminée vivace. Au bout de 10 ans, nous avons constaté que le COS était plus élevé pour les cinq rotations de cultures annuelles sans travail du sol que pour la rotation jachère blé sans travail du sol. La plus grande quantité de SOC a été observée dans le système luzerne graminée. Le COS a augmenté dans trois systèmes de culture : la plus forte hausse s’est produite dans le système luzerne graminée (0,24 tonnes de COS par hectare par année), suivi de la culture continue de blé sans travail du sol (0,13 tonnes de COS par hectare par année) et de la rotation pois/oléagineux blé sans travail du sol (0,09 tonnes de COS par hectare par année). Tous les autres systèmes de culture ont présenté une perte de COS, la plus grande perte s’étant produite dans le système jachère blé avec travail du sol (0,29 tonnes de COS par hectare par année). Pour l’ensemble des systèmes de culture, le changement dans le COS a présenté une relation directe avec la croissance totale de la culture et aux apports estimés de carbone provenant de la culture. Nous avons constaté que le COS se maintenait lorsque la croissance totale de la culture était de 7,0 tonnes de carbone par hectare par année ou que l’apport total estimé de COS était de 2,6 tonnes par hectare par année. Le COS diminue lorsque les taux sont inférieurs à ces valeurs et augmente lorsque les taux sont supérieurs à ces valeurs.
Résumé
© Soil Science Society of America, 5585 Guilford Rd., Madison WI 53711 USA. Tous droits réservés. L’augmentation de l’intensité de culture pourrait accroître la teneur en carbone organique du sol (COS) dans la région semi aride des grandes plaines du Nord. Nous avons évalué sur une période de 10 ans l’effet de la culture annuelle sur les stocks de COS corrigés à masse équivalente (COSCME; 0 30 cm) et le changement dans le COSCME (ΔCOSCME) dans un site (45°40′ N, 111°09′ O) près de Bozeman (Montana). L’expérience a porté sur deux rotations jachère blé (Triticum aestivum L.; J B) avec et sans travail du sol, cinq systèmes de culture annuelle sans travail du sol avec deux doses de fertilisation azotée (modérée et élevée) et un système luzerne graminée vivace (Conservation Reserve Program, CRP). Au bout de 10 ans, nous avons constaté que le COSCME était significativement (P < 0,01) plus élevé pour les cinq systèmes de culture annuelle sans travail du sol (moyenne de 37,4 Mg ha-1) que pour rotation J B sans travail du sol (35,1 Mg ha-1) et avec travail du sol (33,7 Mg ha-1). Le système CRP a présenté le COSCME le plus élevé (39,9 Mg ha 1). Le COSCME a augmenté dans trois systèmes, les plus fortes hausses s’étant produites dans le système CRP (0,24 Mg ha1 an1), suivi de la culture continue de blé sans travail du sol (0,13 Mg ha1 an1) et de la rotation pois (Pisum sativum L.)/oléagineux blé sans travail du sol (0,09 Mg ha1 an1). Tous les autres systèmes de culture ont présenté une perte de COS, la plus grande perte s’étant produite dans la rotation J B avec travail du sol (0,29 Mg ha1 an1). Pour l’ensemble des systèmes de culture, le ΔCOSCME a présenté une relation directe avec la productivité primaire nette (r2 = 0,73) et l’apport total de C (pousses + racines + rhizodépôts) (r2 = 0,86). Nous avons constaté que le COSCME se maintenait lorsque la productivité primaire nette était de 7,0 Mg ha1 an1 et que l’apport total de C était de 2,6 Mg ha1 an1 et qu’il augmentait au dessus de ces seuils et diminuait en dessous de ces seuils.