Effet des pratiques de gestion agricole sur la stabilité structurale du sol et la déprotection des matières organiques lors des cycles de dessication-réhumectation - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Conference Papers Year : 2023

Effet des pratiques de gestion agricole sur la stabilité structurale du sol et la déprotection des matières organiques lors des cycles de dessication-réhumectation

Abstract

L'augmentation des conditions de sécheresse due au changement climatique devrait entraîner des cycles de dessiccation et de réhumectation plus fréquents et plus intenses dans les sols. L’existence de pics d'émissions de CO2 du sol vers l'atmosphère pendant la phase de réhumectation a été amplement documentée (Moyano et al., 2013 ; Barnard et al., 2020). Une hypothèse pour expliquer ces émissions est la déprotection physique de la matière organique des sols résultant de la modification de la structure du réseau poral (Schimel, 2018). La stabilité structurale du sol pendant les cycles de dessiccation et de réhumectation dépend des propriétés du sol (par exemple, la texture et la teneur en carbone), mais devrait également des pratiques de gestion du sol dans les agroécosystèmes (pratique ou non du labour). Ce travail vise à visualiser pour la première fois la déprotection physique de la matière organique dans les sols naturels. Nous avons utilisé la tomographie RX au synchrotron pour mesurer l'évolution temporelle de la structure 3D du sol et de la distribution spatiale des matières organiques au cours de cycles de dessiccation et d'humectation. Les échantillons de sol ont été prélevés dans la couche de 2 à 5 cm de deux Luvisols, cultivés respectivement en agriculture conventionnelle et en agriculture de conservation. Les échantillons ont été séchés à température ambiante puis fragmentés manuellement en agrégats de 2-3 mm, et leur matière organique a été colorée à l'Osmium. Ensuite, 18 agrégats ont été soumis à 3 cycles de dessiccation-réhumectation et scannés à une résolution de 1,3 µm avant et après la réhumectation. La phase de réhumectation a également été capturée à l'aide de scans rapides d'une seconde effectués à intervalles réguliers pendant 10 minutes à une résolution de 2,2 µm. La visualisation de la dynamique à court terme de la structure du sol nous permet d'observer la formation de microfissures pendant les phases de dessiccation et d'humectation, et l’impact des pratiques agricoles sur ces déformations. Une déformation plus intense se produit dans les agrégats sous agriculture conventionnelle par rapport à ceux sous agriculture de conservation, en particulier au cours des deuxième et troisième cycles. Les agrégats issus de l'agriculture de conservation gonflent moins, forment des fissures plus fines et présentent une meilleure récupération structurelle après séchage. Les agrégats issus de l'agriculture de conservation contiennent davantage de matière organique colorée à l'Osmium. La suite de ce projet permettra de quantifier les interactions entre la distribution des matières organiques et l'évolution du réseau poral au cours des cycles de dessiccation-réhumectation, afin d’explorer l’impact du mode de pratique agricole sur la décomposition des matières organiques en contexte d’aridité.
No file

Dates and versions

hal-04321237 , version 1 (04-12-2023)

Identifiers

  • HAL Id : hal-04321237 , version 1

Cite

Clémentine Chirol, Valérie Pot, Patricia Garnier, Claire Chenu, Cédric Plessis, et al.. Effet des pratiques de gestion agricole sur la stabilité structurale du sol et la déprotection des matières organiques lors des cycles de dessication-réhumectation. 12èmes Journées Scientifiques et Techniques du réseau des microscopistes INRAE, Nov 2023, Montpellier, France. ⟨hal-04321237⟩
19 View
0 Download

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More