Évaluation du stockage et de la taille des bassins de carbone organique du sol dans les sols dégradés : effets du travail du sol lorsque les résidus de culture sont retournés au sol
Citation
Zhang, Y., Li, X., Gregorich, E.G., McLaughlin, N.B., Zhang, X., Guo, Y., Gao, Y., Liang, A. (2019). Evaluating storage and pool size of soil organic carbon in degraded soils: Tillage effects when crop residue is returned. Soil & Tillage Research, [online] 192 215-221. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2019.05.013
Résumé en langage clair
Les pratiques de travail du sol classiques peuvent causer des pertes importantes de carbone organique dans le sol. La présente étude visait à évaluer le stockage du COS et les différentes fractions du COS dans les sols dégradés lorsque la paille laissée au champ est retournée dans le sol dégradé et que différents systèmes de travail du sol sont utilisés. Nous avons mesuré le COS en culture sans travail du sol (NT), avec travail du sol sur billons (RT) et à la charrue à versoirs (MP) et nous avons comparé le stockage du COS entre les traitements. Nous avons séparé et évalué la taille de deux fractions labiles de COS et d’une fraction récalcitrante. Il n’y avait aucune différence dans le rendement des cultures et, par conséquent, dans l’apport de la paille, entre les traitements du sol sur une période de 12 ans. Le stockage du COS dans la couche labourée (0–20 cm) a augmenté dans tous les systèmes de travail du sol par rapport aux sols à l’état dégradé, mais le taux d’augmentation était plus élevé dans les sols en culture NT et RT que dans les sols soumis au traitement MP. Il y avait une variabilité accrue dans le stockage en profondeur du COS (0–30 cm). Le stockage du COS à cette profondeur était le même pour tous les systèmes de travail du sol, mais toujours plus élevé que dans l’état dégradé initial. Ces résultats indiquent que le retour des résidus dans les sols dégradés 1) a aidé à augmenter le niveau de COS – mais l'augmentation était la plus élevée avec la culture sans travail du sol 2) n’a eu aucun effet sur le rendement (paille) et le stockage en profondeur du COS pour tous les traitements, et 3) induit de légères différences dans la taille des fractions de COS.
Résumé
© 2019 Elsevier B.V. Dans le nord-est de la Chine, le travail du sol classique comprend l’élimination complète des résidus de culture et le labour en profondeur, qui entraînent tous deux une perte significative de carbone organique du sol (COS). Notre étude visait à évaluer le stockage du COS et la taille des bassins dans les sols dégradés lorsque les résidus de récolte sont retournés dans des sols dégradés et que différents systèmes de travail du sol sont utilisés. Nous avons mesuré le COS en culture sans travail du sol (NT), avec travail du sol sur billons (RT) et avec labour à la charrue à versoirs (MP) et nous avons comparé le stockage entre les traitements. Nous avons utilisé l’hydrolyse à l’acide sulfurique pour séparer et évaluer la taille de deux bassins labiles et d’un bassin récalcitrant. Il n’y avait aucune différence dans le rendement des cultures (et, par conséquent, dans les apports de carbone) selon les traitements de travail du sol sur une période de 12 ans. Le stockage du COS dans la couche labourée (0–20 cm) a augmenté dans tous les systèmes de travail du sol par rapport aux sols à l’état dégradé, mais le taux d’augmentation était plus élevé dans les sols en culture NT et RT que dans les sols soumis au traitement MP. Nous avons constaté une variabilité accrue lorsque nous avons évalué le stockage en profondeur du COS (0–30 cm), et le stockage du COS à cette profondeur était le même pour tous les systèmes de travail du sol, mais toujours plus élevé que dans l’état dégradé initial. Les changements observés dans la taille des bassins labiles et récalcitrants montrent que ceux-ci se produisent principalement dans la couche de 0 à 5 cm et que la température ambiante induit de légers changements dans la composition chimique du COS. Nos résultats indiquent que le retour des résidus dans les sols dégradés : 1) entraînait une hausse des niveaux de COS, mais que la hausse était le plus élevée avec la culture sans travail du sol; 2) n’avait aucun effet sur le rendement (apports de C) et le stockage en profondeur du COS pour tous les traitements du sol, et 3) produisait de légères différences dans la taille des bassins de COS.