Effet de différents systèmes de culture à couverture végétale sur le stockage du carbone dans un sol argileux des Hautes Terres de Madagascar

Razafimbelo-Andriamifidy Tantely, Albrecht Alain, Basile Isabelle, Borschneck Daniel, Bourgeon Gérard, Feller Christian, Ferrer Henri, Michellon Roger, Moussa Narcisse, Muller Bertrand, Oliver Robert, Razanamparany Célestin, Séguy Lucien, Swarc Marc. 2006. Effet de différents systèmes de culture à couverture végétale sur le stockage du carbone dans un sol argileux des Hautes Terres de Madagascar. Etude et Gestion des Sols, 13 (2) : 113-127.

Titre anglais : Soil organic carbon storage in no-tillage systems in a clavey soil, Madagascar / Titre espagnol : Efecto de diferentes sistemas de cultivos con cubierta vegetal sobre el almacenamiento del carbono en un suelo arcilloso de las Altas Tierras de Madagascar

Résumé : Stocker du carbone dans le sol permet d'améliorer ses propriétés physico-chimiques et de réduire les émissions de dioxyde de carbone vers l'atmosphère. L'effet des systèmes en semis direct avec couverture végétale (SCV) sur le stockage de C dans le sol est étudié sur un dispositif agronomique de longue durée (11 ans) à Antsirabe, Madagascar (16°C, 1 300 mm). Quatre systèmes sont étudiés: un système en labour conventionnel avec exportation des résidus de récolte [CT m/s, rotation maïs (Zea mays L.)-soja (Glycine max. L.)], et trois systèmes en SCV sans travail du sol, et avec restitution des résidus de récolte [NT m/s, rotation maïs-soja; NT m/m-d, rotation maïs-maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum; et NT h/s-k, rotation haricot (Phaseolus vulgaris)-soja avec une couverture végétale de Pennissetum clandestinum]. Le sol est très argileux, à faible capacité d'échange cationique mais possédant des propriétés andiques pouvant influencer les potentialités de stockage du C du sol. A 0-5 cm, les teneurs en C sont plus élevées sous SCV (NT m/s, NT m/m-d et NT his) que sous labour (CT m/s), et à 5-10 cm, elles sont plus élevées sous NT m/m-d et NT m/s que sous NT h/s-k et CT m/s. Le stockage annuel de C, à masse de sol équivalente, est de 0,69 et 1,01 mg C.ha-1.an-1, sous NT m/s et NT m/m-d pour l'horizon équivalent à 0-20 cm, alors qu'il n'y a pas d'effet SCV observé pour l'horizon équivalent à 0-40 cm. Ceci peut être dû à la fois à l'absence réelle de stockage comme à une variabilité initiale des teneurs en C dans les horizons de profondeurs, car le labour n'est effectué que jusqu'à 20 cm de profondeur. Les différences de stockage de C entre NT et CT dans la couche 0-20 cm sont essentiellement attribuées aux quantités beaucoup plus importantes de résidus organiques restituées par les systèmes NT par rapport au système labouré CT, mais on peut aussi envisager qu'une partie de cette différence soit le fait d'une perte de C par érosion sous labour. Les teneurs en macroagrégats stables (MA, 200-2 000 [mu]m) sont plus élevées sous NT m/s, NT h/s-k et NT m/m-d que sous CT m/s à 0-5 cm et à 5-10 cm. Cette teneur en MA est corrélée positivement (R = 0,408, p < 0,05, n = 24) avec la teneur en C du sol, ce qui pourrait induire (i) une amélioration de l'agrégation en fonction de l'augmentation de la teneur en C du sol et (ii) une protection du C se trouvant à l'intérieur de ces agrégats contre la minéralisation microbienne. Toutefois, la respirométrie ne montre pas une protection physique de C dans les sites de protection supérieurs à 200 [mu]m pour NT m/s et CT m/s. Dans cette étude, le C stocké dans le sol pourrait alors être protégé contre la minéralisation par d'autres processus comme l'adsorption sur les colloïdes du sol ou la recalcitrance biochimique de la matière organique du sol.

Mots-clés Agrovoc : couverture végétale, système de culture, pratique culturale, propriété physicochimique du sol

Mots-clés géographiques Agrovoc : Madagascar

Classification Agris : P33 - Chimie et physique du sol
F08 - Systèmes et modes de culture

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

• Razafimbelo-Andriamifidy Tantely, IRD (FRA)
• Albrecht Alain, IRD (FRA)
• Basile Isabelle, Université d'Aix-Marseille (FRA)
• Borschneck Daniel, Université d'Aix-Marseille (FRA)
• Bourgeon Gérard, CIRAD-CA-UPR Recyclage et risque (FRA)
• Feller Christian, IRD (FRA)
• Ferrer Henri, IRD (FRA)
• Michellon Roger, CIRAD-CA-UPR Couverts permanents (MDG)
• Moussa Narcisse, TAFA (MDG)
• Muller Bertrand, CIRAD-AMIS-UPR Modélisation intégrative (SEN)
• Oliver Robert, CIRAD-CA-UPR Recyclage et risque (FRA)
• Razanamparany Célestin, TAFA (MDG)
• Séguy Lucien, CIRAD-CA-UPR Couverts permanents (BRA)
• Swarc Marc

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/533341/)

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