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L'étude la plus vaste sur les sols canadiens présente une découverte simple, mais importante

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L’une des plus vastes études sur les sols à avoir eu lieu au Canada a présenté une importante découverte : la décomposition de la litière dans les sols est principalement attribuable à la température, quel que soit le type de sol et son emplacement.

Cette découverte peut paraître simple, mais ses conséquences sont importantes dans le contexte des changements climatiques. Comme la température atmosphérique mondiale augmente, la température des sols augmentera aussi. Plus les sols se réchaufferont, plus les matières organiques se décomposeront rapidement. Cette situation pourrait modifier le cycle des substances nutritives et l’accumulation de carbone dans les sols, ainsi que faire valoir le besoin de nouvelles pratiques agricoles.

Les scientifiques en science du sol d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) travaillent déjà sur cette étude à long terme depuis dix ans. Cette vaste étude couvre 3 500 km et 10 sites de recherche dans différents endroits de l’ensemble du pays.

Les sols sont un ensemble fascinant de particules minérales, de déchets organiques, d’organismes vivants, d’air et d’eau. Des processus complexes et indissociables se produisent dans les sols et ils sont tous essentiels à la production des aliments que nous mangeons. Un de ces processus, c’est-à-dire la décomposition, décompose le feuillage, les tiges et les racines qui sont abandonnés après la récolte des plantes. Cette décomposition de matières biologiques en leurs constituants régénère les sols avec les nutriments dont les nouvelles plantes ont besoin pour pousser. Elle libère aussi du carbone sous forme de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et transforme le reste du carbone en formes stables que le sol peut accumuler.

Les chercheurs de cette recherche souhaitent mieux comprendre la décomposition de la litière dans divers secteurs agricoles du pays. M. Ed Gregorich, Ph. D., chercheur principal d’AAC pour le projet, explique :

« Pour mener cette expérience, nous devons être en mesure de trouver où le carbone se situe dans le sol. Nous y arrivons en faisant pousser de l’orge dans les chambres de serre qui reçoivent du dioxyde de carbone comprenant un isotope du carbone, qui est un type d’atome de carbone plus lourd qu’à l’habitude dénommé carbone 13. L’orge absorbe ce dioxyde de carbone pendant la photosynthèse et intègre le carbone 13 dans ses tissus. Ensuite, nous récoltons l’orge et insérons une paille dans les sols étudiés, comme litière. Lorsque la paille se décompose, nous pouvons suivre le carbone 13 qu’elle contenait alors qu’il se déplace dans le sol. » 

Après avoir surveillé pendant cinq ans le taux de décomposition de la litière et avoir observé toutes les variables, les chercheurs ont déterminé qu’un facteur dictait le taux de décomposition : la température. C’est donc dire que tout changement à la température annuelle pourrait avoir des répercussions sur la rapidité de régénération des nutriments dans le sol et la durée pendant laquelle le carbone est entreposé dans le sol.

« À l’aide de notre modèle informatique, nous prévoyons que la litière se décomposera deux ans plus rapidement si la température du globe prévue augmente de 2 degrés Celsius pendant les 50 prochaines années », mentionne M. Gregorich. « Ce changement pourrait avoir une importante incidence sur le moment de fertilisation, la quantité d’engrais utilisée, la quantité de carbone qui peut être entreposé dans le sol et la durée d’entreposage. »

Cette étude a déjà amélioré notre compréhension des sols et de la décomposition, mais il existe toujours de nombreuses questions sur le sujet. L’on espère que cette étude à long terme continuera à révéler de nombreux secrets se cachant sous nos pieds. L’étendue de l’étude a été élargie à l’échelle internationale pour englober des sites comme le Grand Nord et la Nouvelle-Zélande au sud.

Principales découvertes (avantages)

Galerie de photos

Pots de plants d'orge qui poussent dans une chambre en verre à l'intérieur d'une serre.
Chambre utilisée pour faire pousser l'orge et y insérer un tracteur de dioxyde de carbone appelé carbone 13.
Deux rangées de plus de 80 tubes en plastique enfoncés à la verticale dans un champ
Site d'étude montrant les tubes où la paille a été ajoutée dans le sol.

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