Soil organic carbon changes and distribution in cultivated and restored grassland soils in Saskatchewan

Pour connaître les effets de la restauration des prairies sur les quantités, formes et répartition du carbone organique du sol (COS), nous avons étudié des paires de chaînes de sols supportant respectivement une prairie cultivée et une prairie restaurée, dans la région du Coteau du Missouri, dans le centre-sud de la Saskatchewan, au Canada. Dans le cas des paires situées en haut de pente, nous avons mesuré le COS total dans les premiers 15 cm du sol et le carbone organique de la fraction légère (COFL) dans les premiers 7,5 cm, tandis que dans le cas des paires situées en bordure de milieux humides nous avons mesuré ces paramètres à la fois en surface (0-15 cm) et en profondeur (>15 cm). La masse de COS s’est révélée plus élevée dans les chaînes de sols des prairies restaurées que dans les chaînes correspondantes des prairies cultivées. Dans les trois localités et pour les deux types de prairies, les sols du pied des pentes avaient toujours la masse la plus élevée de COS. Cependant, les sols du haut des pentes avaient la plus forte réaction, en termes de séquestration du C, au contre-ensemencement de graminées : sur une période d’environ 8 années, nous avons mesuré une augmentation de 1,4 à 2,9 Mg ha⁻¹ an⁻¹ du COS. La masse de COFL et la proportion du COS constituée par le COFL étaient également plus élevées dans les sols des prairies restaurées, comme le laissaient prévoir leurs apports récents de C plus importants. À partir des différences de COS entre chaînes de sols de chaque paire, on peut estimer que les taux de séquestration du C dans le Coteau du Missouri se situent entre 0,3 et 2,9 Mg C ha⁻¹ an⁻¹, selon la localité et la position sur la pente. Dans les terrains bordant les milieux humides des trois localités, les masses de COS mesurées dans les couches superficielle et sub-superficielle du sol étaient également plus élevées dans le cas des prairies restaurées. Cependant, les changements de COS survenus dans ces prairies à une profondeur supérieure à 15 cm semblaient moins constants que ceux survenus dans les premiers 15 cm du sol. En conclusion, nos résultats semblent indiquer que l’établissement d’une couverture végétale permanente sur ces sols a pour effet d’augmenter sensiblement la quantité de C séquestrée dans le sol.