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Carbon input differences as the main factor explaining the variability in soil organic C storage in no-tilled compared to inversion tilled agrosystems

Publication issue des travaux du projet CARBOSOIL

La modification des entrées de C est le principal facteur expliquant la variation du stock de C d'un agrosystème converti au non-labour

La pratique du non-labour progresse un peu partout dans le monde. Outre certains avantages économiques et environnementaux, la conversion de parcelles en non-labour s'accompagne généralement d'une augmentation du stock de C du sol. Cependant, une analyse des données publiées dans la littérature scientifique montre qu'il existe une variabilité très forte et inexpliquée de la modification du stock de C du sol consécutif à la conversion d'une parcelle en non-labour. Cette variabilité inexpliquée empêche la réalisation de prédiction précise sur la capacité de séquestration de C qu'induirait la conversion de terres au non-labour.

Nous avons cherché dans ce travail si la variabilité de la variation de stock de C entre parcelles conduites en non-labour et en agriculture conventionnelle avec labour pouvait être expliquée par des facteurs pédo-climatiques ou culturaux. Pour cela, nous avons construit une base de données à partir des études publiées, réunissant pour chaque site les stocks de C dans l'horizon (0-30 cm), les facteurs climatiques (précipitation et température annuelles, aridité) et la texture du sol. Cette base de données réunissait 92 paires « parcelle labourée/parcelle non labourée ». Nous avons construit une autre base de données plus réduites (35 paires) renseignant les entrées de C pour chacun des deux systèmes de culture en plus des variables pédo-climatiques précédemment citées.

L'étude de notre base de données montre que la conversion au non-labour augmente effectivement en moyenne le stock de C du sol (3,4 Mg C ha-1, soit 6,7 %) et que cette augmentation est très variable (6,7% ± 17 %). Notre estimation de stockage est cependant plus faible que celles généralement proposées, mais en bon accord avec les estimations réalisées dans les études les plus récentes. La grande variabilité inter-sites de stockage de C n'a pu être expliquée ni par les paramètres climatiques ni par les paramètres texturaux. En revanche, la différence d'entrées de C par les cultures entre les parcelles en non-labour et celles labourées est positivement et très significativement corrélée à la différence de stock.

Par conséquent, la variation de stock de C du sol induit par une conversion au non-labour semble principalement reliée à la réponse de productivité des cultures. Cette étude montre donc clairement que le potentiel de séquestration de C par la conversion au non-labour doit être envisagé à l'échelle de l'agro-écosystème et non à celle du sol uniquement, comme c'est aujourd'hui le cas dans la très grande majorité des cas.

Inigo Virto et coll.; Biogeochemistry ; Avril 2011