Stockage de carbone et dynamique des matières organiques des sols en agroforesterie sous climat méditerranéen et tempéré

Cardinael Rémi. 2015. Stockage de carbone et dynamique des matières organiques des sols en agroforesterie sous climat méditerranéen et tempéré. Saint-Aubin : Université Paris-Saclay, 248 p. Thèse de doctorat : Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (ABIES). Sciences agronomiques et écologiques : Université Paris-Saclay

Titre anglais : Carbon storage and soil organic matter dynamics under Mediterranean and temperate agroforestry systems

Encadrement : Chenu, Claire ; Chevallier, Tiphaine

Résumé : L'agroforesterie est un mode d'occupation des sols qui associe des arbres et des cultures et/ou des animaux au sein d'une même parcelle. Ce système agricole pourrait jouer un rôle dans l'atténuation mais aussi dans l'adaptation au changement climatique. Le but de cette thèse est d'évaluer le potentiel de stockage de carbone organique dans les sols sous agroforesterie. Cette étude a été réalisée sur le plus ancien site expérimental en France , suivi par l'INRA depuis 1995, mais aussi chez des agriculteurs. La quantification des stocks de carbone a été réalisée par comparaison entre des parcelles agroforestières et agricoles dont la culture annuelle est gérée de façon identique , jusqu'à 2 m de profondeur. Toutes les entrées de matières organiques au sol ont été quantifiées (racines d'arbres, feuilles, résidus et racines de la culture). La stabilité de carbone additionnel stocké a été caractérisée par du fractionnement de la matière organique, et par des incubations de sol. Un modèle de dynamique du carbone a été réalisé afin de formaliser cette dynamique en agroforesterie, notamment en profondeur. Cette étude démontre l'intérêt et le potentiel des systèmes agroforestiers dans l'augmentation des stocks de carbone du sol, avec des taux de stockage allant de 0. 09 à 0. 46 t C ha-1 an-1. Elle révèle également le rôle des lignes d'arbres dans ce stockage, et l'importance des entrées de carbone par mortalité racinaire. Elle pose cependant la question de la stabilité de ce stockage.

Résumé (autre langue) : Agroforestry is a land use type where trees are associated with crops and/or animals within the same field. This agroecosystem could help mitigating climate change, and also contribute to its adaptation. The goal of this thesis was to evaluate the potential of soil organic carbon storage under agroforestry systems. This study was performed at the oldest experimental site in France, a trial supervised by INRA since 1995, but also at farmers' fields. Soil organic carbon stocks were compared between agroforestry and agricultural plots, down to 2 m soil depth. All organic inputs to the soil were quantified (tree roots, leaf litter, crop roots and residues). The stability of addtionnal stored carbon was caracterised with soil organic matter fractionation, and soil incubations. A model of soil organic carbon dynamic was described in order to better understand this dynamic in agroforestry, especially in deep soil layers. This study revealed the interest and the potential of agroforestry systems in increasing soil organic carbon stocks, with accumulation rates of 0.09 to 0.46 t C ha-1 yr-1. It also reveals the role of tree rows in this storage, and the importance of carbon inputs from root mortality. However, it raises concerns about the stability of this storage. (Résumé auteur)

Mots-clés libres : Agroforesterie, Dynamique des matières organiques des sols, Stockage de carbone, Agroforestry, Soil organic matter dynamics, Carbon storage

Classification Agris : F08 - Systèmes et modes de culture
K10 - Production forestière
P33 - Chimie et physique du sol
P40 - Météorologie et climatologie
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

• Cardinael Rémi, Université Paris-Saclay (FRA) ORCID: 0000-0002-9924-3269

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/580592/)

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