Influence de la disponibilité en carbone et en azote, selon divers modes de gestion des terres, sur la synchronisation entre l’offre du sol et la demande de la plante en azote.
Résumé
In the framework of global changes, it is crucial to better comprehend the carbon (C) and nitrogen (N) cycles involved in agrosystems. Within grassland ecosystems (C sink and low N lixiviation), there seems to be a synchronization between plant N-demand and soil N-offer. This synchronization relies on different microbial processes, such as the “rhizosphere priming effect” (RPE), which is defined as an enhancement of mineralization of soil organic matter (SOM) induced by plants. The influence of CO2 availability (400 and 700 ppm) in grassland on one hand, and N availability (40 et 200 kg N/ha) through three land-uses (i) grassland, (ii) wheat cropping, (iii) wheat on permanent grassland cover on the other hand, have been studied. A continuous 13CO2 labeling device permitted to distinguish soil respiration from plant respiration in the mesocosms. The rising CO2 availability enabled a significant increase of total plant biomass, root systems, N-demand and thereafter of soil offer via a stronger RPE. Besides, the increased plant biomass in grassland and mixed cropping, under a high N-fertilization, led to soil-N depletion and higher RPE. These preliminary results validate the existence of synchronization between plant N-demand and soil N-offer. However, the recent disturbance of the N-rich grassland soil, did not allow the clear observation of land-uses impact on this synchronization. Mixed cropping suggests better soil-plant synchronization, particularly thanks to the significant reduction of the lixiviation potential. Finally, a long-term follow-up appears essential in order to observe how this synchronization evolves, from one land-use to another.
Dans un contexte de changements globaux, il est primordial de comprendre les cycles du Carbone (C) et de l’Azote (N) dans les agrosystèmes. Dans les écosystèmes prairiaux (puits de C et faible lixiviation), une synchronisation entre l’offre du sol et la demande de la plante en N semble exister. Cette synchronisation repose sur différents processus microbiens, tel que le « rhizosphere priming effect » (RPE), défini comme l’accélération de la minéralisation des matières organiques du sol (MOS) induite par la plante. L’influence de la disponibilité en CO2 (400 et 700 ppm) sous prairie d’une part, et en N (40 et 200 kg N/ha) à travers trois modes de gestion : (i) prairie, (ii) blé conventionnel, et (iii) blé sur couverture permanente de prairie d’autre part, a été étudiée. Un dispositif de marquage continu au 13CO2 a permis de distinguer la respiration du sol de celle des plantes dans les mésocosmes. L’augmentation de la disponibilité en CO2 de l’atmosphère a permis une hausse significative de la biomasse végétale totale, de l’appareil racinaire, donc de la demande en N et de l’offre du sol via l’augmentation du RPE. En outre, l’augmentation de la biomasse, en prairie et association blé-prairie sous fertilisation forte, a appauvri le sol en N et conduit à une hausse du RPE. Ces résultats préliminaires valident l’existence d’une synchronisation entre l’offre du sol et la demande de la plante en N. En revanche, le remaniement récent du sol prairial riche en N ne permet pas d’observer une influence nette du mode de gestion sur cette synchronisation. Cependant, l’association blé-prairie suggère une meilleure synchronisation sol-plante, notamment par la réduction significative du potentiel de lixiviation. Finalement, la poursuite du dispositif à plus long terme semble essentielle afin d’observer l’évolution de cette synchronisation au travers des divers modes de gestion.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
---|
Loading...