Importance de la végétation dans les voies de passage pour le stockage du carbone du sol dans les champs de cultures ligneuses vivaces : une étude régionale
Citation
Midwood, A.J., Hannam, K.D., Forge, T.A., Neilsen, D., Emde, D., Jones, M.D. (2020). Importance of drive-row vegetation for soil carbon storage in woody perennial crops: A regional study. Geoderma, [online] 377 http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114591
Résumé en langage clair
Les sols emmagasinent de grandes quantités de carbone organique. Le carbone organique du sol (COS) provient principalement de la décomposition des feuilles et des racines des plantes. Une gestion soigneuse des sols peut augmenter le COS, ce qui améliore la qualité du sol et ralentit la libération de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. L’objectif de l’étude était de déterminer lesquels parmi les pommeraies, les cerisaies et les vignobles stockent le plus de COS dans la vallée de l’Okanagan, en Colombie-Britannique. Le COS a été mesuré dans des échantillons de sol prélevés à une profondeur de 60 cm dans 25 cerisaies, 36 pommeraies et 24 vignobles répartis dans toute la vallée de l’Okanagan. Le COS était systématiquement plus élevé dans les voies de passage non aménagées que dans les rangs en culture, où les arbres fruitiers ou les vignes sont cultivés. Cela s’explique probablement par le fait que des graminées et des mauvaises herbes herbacées couvrent habituellement la surface du sol des voies de passage; les racines et les feuilles riches en carbone de ces plantes contribuent au réservoir de COS. En revanche, la surface du sol dans les rangs est habituellement maintenue dénudée et, par conséquent, il y a moins d’apports des plantes vers le sol. Dans l’ensemble, les cerisaies présentaient des teneurs en COS plus élevées (70 Mg C/ha) que les pommeraies (66 Mg C/ha) ou les vignobles (48 Mg C/ha). Si tous les vergers et tous les vignobles de la vallée de l’Okanagan étaient gérés comme des cerisaies typiques, on estime que 596 Gg de COS supplémentaire pourraient être stockés. Ces travaux démontrent que les pratiques agricoles pourraient être utilisées pour augmenter la quantité de COS stocké dans le sol et aider à ralentir le rythme des changements climatiques grâce au ralentissement de la libération de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Résumé
© 2020. L’augmentation de la teneur en carbone (C) des sols agricoles peut aider à atténuer la hausse des concentrations de CO2 dans l’atmosphère, à améliorer la santé des sols et à augmenter le rendement des cultures. Contrairement aux systèmes de culture annuelle, les sols utilisés pour les cultures ligneuses vivaces, comme les vignobles et les vergers, sont laissés intacts pendant de nombreuses années, ce qui les rend particulièrement propices au stockage du C du sol. Dans le cadre de la présente étude, nous avons mené une campagne d’échantillonnage régionale dans plus de 80 sites d’exploitation commerciale de la vallée de l’Okanagan, dans la région intérieure du sud de la Colombie-Britannique, au Canada, pour examiner la répartition spatiale du C du sol dans des champs de cultures ligneuses vivaces irriguées. À l’aide de cette approche de laboratoire vivant, nous avons prélevé des échantillons de sol dans des rangs en culture et des voies de passage de pommeraies, de cerisaies et de vignobles, soumis à un large éventail de régimes de gestion en conditions réelles (p. ex. lutte contre les mauvaises herbes et les ravageurs, application d’engrais). Les sites choisis comprenaient des sols appartenant à cinq classes de dépôts de surface, représentant 40 % de la superficie des terres agricoles cartographiées. Le C du sol était hétérogène sur le plan spatial dans tous les sites, le sol de surface (0-15 cm) des voies de passage contenant plus de C que le sol des rangs en culture adjacents. De nettes différences ont été observées entre les systèmes de culture, malgré la variation dans les pratiques de gestion appliquées par les différents producteurs. Les pommeraies irriguées au goutte-à-goutte présentaient l’hétérogénéité spatiale la plus marquée, avec des concentrations de C de 2,9 % dans la voie de passage et de 1,8 % dans le rang, tandis que les sols des vignobles et des cerisaies étaient les moins hétérogènes, avec des différences d’environ 0,3 % entre les rangs et les voies de passage. Les concentrations plus élevées de C dans les voies de passage semblaient être le résultat d’une litière récemment assimilée/moins transformée et des apports de C des radicelles provenant de la végétation du sous-étage à racines superficielles. L’analyse des isotopes stables l’a confirmé : le C du sol dans les voies de passage était significativement appauvri en 13C par rapport au sol des rangs en culture, jusqu’à une profondeur de 30 cm. Dans l’ensemble, ce sont les cerisaies qui contenaient le plus de C (70 Mg C ha-1 jusqu’à une profondeur de 30 cm), les vignobles, le moins (48 Mg C ha-1), et les pommeraies se situaient entre les deux (66 Mg C ha−1). Un récent relevé sur l’utilisation des terres, réalisé en 2015, a révélé que 8 501 ha de terres agricoles dans la vallée de l’Okanagan étaient consacrés aux pommeraies, aux cerisaies ou aux vignobles, et que la superficie des terres cultivées a subi d’importants changements depuis le relevé précédent, réalisé en 2006. Nous estimons que, actuellement, la quantité de carbone stocké dans les pommeraies s’élève à environ 199 Gg, celle dans les vignobles, à 188 Gg et celle dans les cerisaies , à 110 Gg. Les différences marquées dans le stockage du C du sol entre systèmes de culture, même si certains sont en place depuis moins de 10 ans, semblent indiquer que les sols de cette région sont sensibles aux changements dans les pratiques culturales et les pratiques de gestion connexes sur des périodes relativement courtes. Nous concluons que, dans les systèmes de culture horticole ligneuse vivace de la vallée de l’Okanagan, les voies de passage dans les vignobles offrent les plus grandes possibilités de stockage accru du carbone dans le sol, mais que le stockage à « long terme » du carbone dans le sol n’est peut-être pas possible dans ces sols.