L’intensification de la rotation des cultures au moyen de légumineuses améliore la productivité du système et la teneur en carbone organique du sol dans les milieux semi-arides

Citation

Liu, K., Bandara, M., Hamel, C., Knight, J.D., Gan, Y. (2020). Intensifying crop rotations with pulse crops enhances system productivity and soil organic carbon in semi-arid environments. Field Crops Research, [online] 248 http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2019.107657

Résumé en langage clair

Les légumineuses à grain sont couramment utilisées en rotation avec des céréales pour réduire l’utilisation d’engrais azoté et accroître le rendement économique tout en offrant une meilleure teneur en protéines végétales. Cependant, on ne sait pas exactement comment les légumineuses pourraient influer sur la qualité du sol, compte tenu du faible retour au sol de résidus qui les caractérise. Cette étude a permis de déterminer le carbone organique du sol, la productivité des cultures et la stabilité du système dans des rotations intensives de blé (Triticum aestivum L.)-légumineuses. Nous avons étudié la culture pois chiche (Cicer arietinum L.)-blé, lentille (Lens culinaris Medik.)-blé et pois (Pisum sativum L. )-blé et la monoculture du blé pendant quatre cycles dans deux champs. Au cours de quatre cycles de rotation, la culture pois-blé a augmenté le rendement en protéines du système de 22–82 %, de 9–26 et de 26–66 % par rapport à la culture pois chiche-blé, à la culture lentille-blé et à la monoculture du blé, respectivement. La culture pois-blé présentait la plus petite variation du rendement en protéines du système et était la plus sensible aux conditions environnementales. La teneur en N minéral du sol à une profondeur de 60 cm n’était pas différente entre les rotations de légumineuses, mais elle était plus élevée que celle de la monoculture du blé. Après huit années de rotations, la teneur en carbone organique du sol était passée à 11,2 g kg−1 par rapport à la valeur de base de 10,3 g kg-1, mais il n’y avait pas de différence entre les systèmes de rotation. L’évaluation intégrée du rendement, du carbone organique du sol et de la stabilité du système indique que les rotations avec légumineuses à grain donnent de meilleurs résultats que la monoculture du blé et que le système pois-blé constitue un paradigme d’intensification durable des cultures.

Résumé

© 2019. Les légumineuses à grain sont couramment utilisées en rotation avec des céréales pour réduire l’utilisation d’engrais azoté et accroître le rendement économique tout en offrant une meilleure teneur en protéines végétales. Cependant, on ne sait pas exactement comment les légumineuses pourraient influer sur la qualité du sol, compte tenu du faible retour au sol de résidus qui les caractérise. Cette étude a permis de déterminer le carbone organique du sol, la productivité des cultures et la stabilité du système dans des rotations intensives de blé (Triticum aestivum L.)-légumineuses. Nous avons étudié la culture pois chiche (Cicer arietinum L.)-blé, lentille (Lens culinaris Medik.)-blé et pois (Pisum sativum L. )-blé et la monoculture du blé pendant quatre cycles dans deux champs. Au cours de quatre cycles de rotation, la culture pois-blé a augmenté le rendement en protéines du système de 22–82 %, de 9–26 et de 26–66 % par rapport à la culture pois chiche-blé, à la culture lentille-blé et à la monoculture du blé, respectivement. La culture pois-blé présentait la plus petite variation du rendement en protéines du système et était la plus sensible aux conditions environnementales. La teneur en N minéral du sol à une profondeur de 60 cm n’était pas différente entre les rotations de légumineuses, mais elle était plus élevée que celle de la monoculture du blé. Après huit années de rotations, la teneur en carbone organique du sol était passée à 11,2 g kg−1 par rapport à la valeur de base de 10,3 g kg-1, mais il n’y avait pas de différence entre les systèmes de rotation. L’évaluation intégrée du rendement, du carbone organique du sol et de la stabilité du système indique que les rotations avec légumineuses à grain donnent de meilleurs résultats que la monoculture du blé et que le système pois-blé constitue un paradigme d’intensification durable des cultures.

Date de publication

2020-03-01

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