L'utilisation de systèmes sans travail du sol pour la culture continue du maïs améliore l’agrégation du sol et le stockage du carbone organique dans le sol dans le nord-est de la Chine

© 2018 Dans le nord-est de la Chine, les pratiques de travail du sol classiques consistent à enlever les résidus de culture après la récolte et avant le labour à la charrue à versoirs; il a été démontré que ce phénomène entraîne une baisse du carbone organique du sol (COS) et une dégradation de la structure du sol. On pense que la culture sans travail du sol est un moyen efficace d’augmenter le stockage du COS, mais son efficacité dans certains sols et sous certains climats a été remise en question. Différents systèmes de culture influent également sur le stockage du COS. Nous avons donc entrepris une expérience visant à évaluer comment certaines combinaisons de systèmes de travail du sol et de culture pourraient améliorer l’agrégation du sol et le stockage du carbone organique dans le sol. Nous avons inclus cinq traitements : a) NTMS : sans travail du sol avec rotation maïs (Zea mays L.)-soja (Glycine max Merr.); b) MPMS : labour à la charrue à versoirs avec rotation maïs-soja; c) NTMM : culture sans travail du sol avec culture continue du maïs; d) MPMM : labour à la charrue à versoirs avec culture continue du maïs; e) CTMM : travail du sol classique avec culture continue du maïs (pratique agricole classique dans le nord-est de la Chine). Tous les résidus de culture ont été retournés au sol, sauf dans le cas du traitement CTMM. Le retour des résidus dans le sol a significativement augmenté le stockage du COS dans tous les systèmes de travail du sol et de culture, le traitement NTMM ayant affiché la plus forte augmentation du taux de stockage du COS, soit une hausse de 0,80 Mg C ha−1 an−1 par rapport au début de l’expérience. Par rapport au début de l’expérience, le traitement CTMM a entraîné une diminution du COS stocké à raison de 0,52 Mg de C ha−1 an−1. Le sol soumis à un régime NTMS présentait une baisse significative du COS en profondeur (5–30 cm), mais le stockage global de COS dans un profil de 0–30 cm était égal à celui observé dans un sol soumis à un régime MPMS. De tous les traitements expérimentaux, le NTMM présentait le stockage de COS le plus élevé et la proportion la plus élevée de carbone organique (CO) associé dans des microagrégats occlus (53–250 μm, à l’intérieur d’agrégats de 250 μm). Le CO des microagrégats occlus était beaucoup plus élevé que celui des microagrégats non protégés (53–250 μm, à l’extérieur des agrégats de 250 μm). Les effets du travail du sol sur la taille des agrégats et la concentration de CO se manifestaient principalement dans la couche superficielle (0–5 cm), tandis que l’effet du système de culture sur la taille des agrégats et la concentration de CO se manifestait à des profondeurs plus importantes. Le système de culture maïs-soja a augmenté la proportion de limon-argile (< 53 μm, à l’extérieur des agrégats de 250 μm) par rapport à la culture continue du maïs, tandis que la proportion d'agrégats occlus de limon-argile (< 53 μm, à l’intérieur des agrégats de 250 μm) était plus importante dans le système de culture continue du maïs que dans le système maïs-soja, dans toutes les couches du sol. Le traitement NTMM a amélioré le stockage du COS et l’agrégation par rapport aux autres traitements.