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Réduction du potential de réchauffement planétaire des cultures pluviales continues de maïs par la retention des tiges plutôt que par le semis direct

Fan, J., Luo, R., Liu, D., Chen, Z., Luo, J., Boland, N., Tang, J., Hao, M., McConkey, B. and Ding, W. 2018. Stover retention rather than no-till decreases the global warming potential of rainfed continuous maize cropland. Field Crops Research 219:14-23.

Résumé

Depuis deux décennies, on recommande des pratiques de conservation du carbone du sol pour limiter les émissions de gaz à effet de serre (GES). Toutefois, les effets à long terme du semis direct, de la rétention des tiges après la récolte et de leur interaction sur les stocks de carbone organique du sol (COS) et les émissions de GES des terres cultivées sans irrigation demeurent incertains. Notre étude a porté sur les effets du travail du sol et de la gestion des tiges dans un régime de culture pluviale continue de maïs à long terme. Nous avons mesuré les émissions d’oxyde nitreux (N2O) et de méthane (CH4) du sol et les variations de la teneur en COS pour quatre traitements : travail du sol classique et enlèvement des tiges (CT), travail du sol classique et rétention des tiges (CS), semis direct (aucun travail du sol) et enlèvement des tiges (NT) et semis direct et rétention des tiges (NS). Les émissions annuelles de N2O dans les traitements avec rétention des tiges (CS et NS, 0,520,74 kg N ha1 an1) étaient significativement plus élevées (P < 0,0001) que celles dans les traitements avec enlèvement des tiges (CT et NT, 0,40-0,55 kg N ha1 an1), mais le travail du sol n’a pas eu d’effet sur les émissions de N2O. Une consommation nette de CH4 a été observée dans tous les traitements, mais aucun effet significatif du travail du sol ou de la gestion des tiges n’a été constaté. L’enlèvement des tiges et le semis direct ont réduit les stocks de COS en surface (020 cm), mais les stocks de COS en profondeur (20-100 cm) n’ont pas varié entre les traitements sur une période de dix ans. La rétention des tiges a fait du sol un puits net de GES, car son potentiel de réchauffement planétaire (PRP) annuel s’est chiffré à -2,52 ± 0,05 et à -1,03 ± 0,02 mg éq. CO2 ha-1 an-1 pour CS et NS, respectivement. Inversement, l’enlèvement des tiges a constitué une source nette de GES (PRP annuel de 0,83 ± 0,04 et de 1,40 ± 0,04 mg éq. CO2 ha-1 an-1 pour CT et NT, respectivement). Nos résultats montrent l’importance du C des résidus de culture pour augmenter les stocks de COS et réduire les émissions de GES. Le travail du sol classique avec incorporation des résidus de culture est donc le système de gestion le plus prometteur pour atteindre à la fois le rendement maximal et le PRP minimal.

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