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Transformations du phosphore organique du sol durant 2000 ans de riziculture sèche ou inondée dans le delta du fleuve Yangtsé, en Chine

Jiang, X., W. Amelung, B.J. Cade-Menun, R. Bol, S. Willbold, Z. Cao and E. Klumpp. 2017. Soil organic phosphorus transformations during 2000 years of paddy-rice and non-paddy management in the Yangtze River Delta, China. Sci. Rep. 7:10878

Résumé

La teneur du sol en phosphore organique (Po) et les propriétés de ce phosphore déterminent largement la productivité de l’écosystème à mesure que se développe le sol naturel. Nous avons posé l’hypothèse qu’en riziculture inondée, la teneur du sol en Po aurait d’abord augmenté et qu’elle se serait ensuite maintenue dans un état d’’équilibre. Nous avons analysé une chronoséquence de 2000 ans d’un sol sous rotation rizblé (riziculture inondée) et une chronoséquence de 700 ans d’un sol adjacent cultivé sans régime d’inondation, dans la baie de Hangzhou (Chine) pour déterminer leur composition en Po par spectroscopie RMN du 31P en phase aqueuse après extraction NaOH-EDTA. La poldérisation a favorisé l’accumulation de Po dans les couches supérieures (profondeurs ? 18 cm) des sols cultivés avec et sans inondation jusqu’à ce qu’un état d’équilibres soit atteint dans les 200 ans après la mise en culture des sols. Les couches inférieures du sol ont cependant présenté des concentrations de Po plus élevées dans la rizière sèche que dans la rizière sous régime d’inondation. Apparemment, la formation d’une couche dure et dense a empêché l’accumulation à long terme du Pô dans les couches inférieures du sol cultivé sous régime d’inondation. La couche de surface du sol a présenté une proportion plus élevée de diesters d’orthophosphate dans la rizière sous régime d’inondation que dans la rizière sèche, ce qui s’expliquerait par la décomposition réduite des résidus de culture dans les conditions anaérobies de la rizière sous régime d’inondation, malgré les teneurs élevées en composés phosphorés microbiens. Curieusement, la composition du Po était remarquablement stable après 194 ans du régime d’inondation et 144 ans du régime sec, ce qui laisse croire que la dynamique du P avait atteint un état d’équilibre dans ces écosystèmes artificiels en moins de deux siècles.

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