Film fully-mulched ridge–furrow cropping affects soil biochemical properties and maize nutrient uptake in a rainfed semi-arid environment.

Wang, Y., Li, X.-G., Hai, L., Siddique, K.H.M., Gan, Y.T., et Li, F.-M. (2014). « Film fully-mulched ridge–furrow cropping affects soil biochemical properties and maize nutrient uptake in a rainfed semi-arid environment. », Soil Science and Plant Nutrition, 60(4), p. 486-498. doi : 10.1080/00380768.2014.909709  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons étudié les effets de la culture en billons et sillons sous paillis de plastique sur les propriétés biochimiques du sol et sur le prélèvement de nutriments par le maïs (Zea mays L.) en milieu semi-aride. De 2008 à 2010, nous avons évalué trois traitements : absence de paillis (billons étroits avec ensemencement à proximité des billons); demi-paillis (comme le traitement précédent, mais avec pose d’un paillis sur les billons); paillis complet (alternance de billons larges et de billons étroits, tous recouverts d’un paillis, avec ensemencement dans les sillons). Par rapport à l’absence de paillis, le paillis complet a accru le rendement grainier du maïs de 50 % en 2008 et de 25 % en 2010, mais il l’a réduit de 21 % en 2009, la culture ayant reçu peu de précipitations durant le début de la croissance. Le demi-paillis a eu un effet semblable sur le rendement grainier durant les trois années, ce qui laisse croire que cette pratique n’est pas efficace pour la culture du maïs dans la région étudiée. Les deux traitements avec paillis ont accru le prélèvement d’azote (N) par les parties aériennes de 21 à 34 % en 2008 et de 16 à 32 % en 2010, et ils ont accru le prélèvement de phosphore (P) par les parties aériennes de 21 à 42 % en 2008 et de 14 à 29 % en 2010; en 2009, ces traitements n’ont eu aucun effet sur le prélèvement de N et ont même réduit le prélèvement de P. La biomasse microbienne du sol ainsi que les activités uréasique, β‑glucosidasique et phosphatasique des 15 premiers centimètres du sol étaient généralement plus élevées sous paillis que sans paillis durant la croissance végétative, alors que l’effet inverse a été observé durant la croissance reproductive. Par rapport au traitement sans paillis, les traitements avec paillis ont légèrement accru (de 5 à 9 %) la perte de C par les résidus de maïs enfouis et ont réduit les concentrations de C organique de la fraction légère (de 15 à 27 %), de C glucidique (de 12 à 23 %) ainsi que de C et de N minéralisables (de 8 à 36 %) à la récolte, dans les 20 premiers centimètres du sol; il semble donc que la pose d’un paillis favorise la minéralisation et la libération des nutriments dans le sol au cours de la saison de culture. Ces changements biologiques ont fait en sorte que la concentration de N minéral des couches supérieures du sol était nettement plus élevée après l’ensemencement dans le cas des traitements avec paillis que dans celui du traitement sans paillis. Nos résultats semblent indiquer que la culture sous paillis a stimulé l’activité microbienne du sol et la libération de N assimilable et a ainsi contribué à accroître le rendement grainier du maïs et le prélèvement de nutriments par cette plante.

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