Rétablissement à court terme de la végétation et du sol après l’abandon de praires mixtes cultivées en Alberta, au Canada

Citation

An, H., Zhang, B., Thomas, B.W., Beck, R., Willms, W.D., Li, Y., Hao, X. (2019). Short term recovery of vegetation and soil after abandoning cultivated mixedgrass prairies in Alberta, Canada. Catena, [online] 173 321-329. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2018.10.017

Résumé en langage clair

Les parcours naturels des prairies mixtes sèches et des prairies mixtes ont été cultivés pendant 13 et 14 ans de façon continue avec du blé ou avec une alternance culture du blé-jachère. Par la suite, ils sont été abandonnés et on a laissé la place à la succession naturelle (retour des espèces indigènes) pendant neuf années. Nous avons examiné le rétablissement des espèces végétales indigènes, de la fraction de carbone organique labile du sol, et de la concentration de carbone organique total et d’azote total dans le sol après neuf ans d’abandon. Nos résultats montrent que pour un parcours perturbé à court terme, il est probable que la période de neuf ans est suffisante pour le rétablissement des fractions organiques labiles du sol et de la diversité végétale, mais il faudra plus de temps pour le rétablissement du carbone organique et de l’azote total.

Résumé

© 2018 La culture des parcours naturels peut nuire au stockage du carbone et de l’azote dans le sol. Il est important de savoir comment la végétation et le sol se rétablissent après que des terres peu productives cultivées retournent à leur état d’origine, car le sol joue un rôle primordial non seulement dans la production alimentaire mais aussi dans la régulation du climat. Des échantillons de sol ont été prélevés dans deux lieux, une prairie mixte et une prairie mixte sèche, qui présentent différents climats et espèces végétales. Chaque lieu d’étude comprenait une parcelle intacte (CK) et deux parcelles cultivées abandonnées en 2008 après avoir servi pendant plus de dix ans avant la présente étude, l’une avec une culture ininterrompue de blé (Triticum aestivum L.) et l’autre, avec des rotations avec jachère et culture du blé. La concentration en carbone organique, en azote total et la fraction organique labile du sol ont été mesurées en 2016, et le couvert végétal et la diversité des espèces ont été examinés en 2017. Dans les deux lieux d’étude, le couvert herbacé et de carex dans les parcelles antérieurement cultivées était inférieur à celui de la parcelle intacte, et le couvert d’arbustes et d’herbes non graminéennes était semblable à celui de cette parcelle. Le couvert d’espèces envahissantes le plus grand est apparu dans les parcelles antérieurement cultivées. La richesse des espèces était plus grande dans la parcelle intacte située dans la prairie mixte, mais on n’a noté aucune différence dans la prairie mixte sèche, qui est plus aride. Nous n’avons observé aucune différence parmi les traitements pour ce qui est de l’uniformité des espèces, l’indice de Simpson et celui de Shannon-Wiener. En moyenne, à la profondeur de 0 à 15 cm, la concentration en carbone organique et en azote total dans les parcelles cultivées antérieurement était toujours de 20 % et de 16 % inférieure à celle de la parcelle intacte, respectivement, alors qu’à une profondeur de 15 à 30 cm, la concentration en carbone organique en azote total n’a pas varié avec les traitements, à l’exception de la concentration de carbone organique dans la prairie mixte. Quant à la parcelle intacte, les parcelles cultivées antérieurement présentaient une concentration semblable de carbone actif, de carbone issu de la respiration microbienne et de NH4 +-N, mais la prairie mixte affichait une concentration plus faible de carbone organique et d’azote extractibles à l’eau. À l’opposé, dans la prairie mixte sèche, toutes les concentrations de la fraction organique labile, à l’exception du carbone actif, étaient les mêmes pour tous les traitements. Nous avons relevé un lien négatif entre la diversité végétale et le carbone du sol de surface et le stockage de l’azote. Nos résultats indiquent que pour les parcours perturbés à court terme, il est probable que 9 années suffisent au rétablissement des fractions organiques labiles et de la diversité végétale, mais il faudra une plus longue période pour le rétablissement du carbone organique et de l’azote total.