En dépassant le niveau de la surface et en creusant littéralement en profondeur, scientifiques de l'Université de Californie, Davis, ont découvert que le compost est une clé pour stocker le carbone dans les sols des terres cultivées semi-arides, une stratégie de compensation des émissions de CO2.

Pour leur étude de 19 ans, publié dans la revue Biologie du changement global , les scientifiques ont creusé environ 6 pieds pour comparer les changements de carbone du sol en conventionnel, parcelles couvertes et compostées de systèmes de culture maïs-tomate et blé-jachère. Ils ont trouvé que :

• Les sols conventionnels ne libèrent ni ne stockent beaucoup de carbone.
• Les cultures de couverture des sols conventionnels, tout en augmentant le carbone dans la surface 12 pouces, peut en fait perdre des quantités importantes de carbone en dessous de cette profondeur.
• Lorsque le compost et les cultures de couverture ont été ajoutés dans le système certifié biologique, la teneur en carbone du sol a augmenté de 12,6 pour cent sur la durée de l'étude, ou environ 0,07 pour cent par an. C'est plus que l'initiative internationale "4 pour 1000", ce qui appelle une augmentation de 0,04 pour cent du carbone du sol par an. C'est aussi beaucoup plus de carbone stocké que ce qui serait calculé si seule la couche de surface était mesurée.

"Si nous prenons le temps et l'énergie d'aller un peu plus loin, il y a toujours plus dans l'histoire, " a déclaré la co-première auteur Jessica Chiartas, un doctorat étudiant avec le terrain UC Davis, service des ressources en air et en eau. « Le sol représente une énorme masse de ressources naturelles sous nos pieds. Si nous ne pensons qu'à en cultiver la surface, nous ratons une opportunité. Le carbone est comme une seconde récolte."

Cultures de couverture, le compost et le marché du carbone

A l'échelle nationale, de nombreuses études portant sur le changement du carbone dans la partie supérieure du sol ont révélé que les systèmes de culture de couverture stockent le carbone. L'étude UC Davis a également trouvé des gains dans la surface mais, plus bas, suffisamment de carbone a été libéré des systèmes de culture de couverture pour entraîner une perte nette globale.

« Il existe d'autres avantages pour couvrir les cultures dont les agriculteurs peuvent encore profiter, mais dans nos systèmes, le stockage du carbone n'en fait pas forcément partie, " a déclaré la co-première auteur Nicole Tautges, un scientifique des systèmes de culture au sein de l'UC Davis Agricultural Sustainability Institute. "Nous ferions plus de progrès en encourageant le compost."

Les chercheurs n'ont pas comparé les systèmes compostés sans cultures de couverture, mais soupçonnez que le compost a aidé à séquestrer le carbone malgré la culture de couverture, une notion qu'ils ont l'intention d'approfondir.

Les microbes ont besoin d'une alimentation équilibrée

Le carbone doit filtrer à travers les microbes du sol pour créer des formes stabilisées de carbone dans le sol. Le compost fournit non seulement du carbone, mais également des nutriments essentiels supplémentaires pour que ces microbes fonctionnent efficacement.

"L'une des raisons pour lesquelles nous continuons à perdre de la matière organique des sols est que nous nous concentrons sur l'alimentation de la plante, et nous oublions les besoins des autres qui fournissent des services importants au sol comme la construction de carbone organique, " a déclaré l'auteur principal Kate Scow, directeur de la facilité d'agriculture durable de l'UC Davis Russell Ranch. « Nous devons nourrir le sol, trop".

Avoir une alimentation équilibrée peut faire la différence entre la quantité de carbone qui reste dans le sol et la quantité qui est libérée sous forme de dioxyde de carbone, dit Scow.

Lorsque leur alimentation est déséquilibrée, les microbes recherchent les nutriments manquants, les extraire de la matière organique du sol existant. Il en résulte une perte plutôt qu'un gain de carbone. Les auteurs pensent que profondément dans le sol, les racines des cultures de couverture fournissaient du carbone mais pas les autres nutriments nécessaires pour le stabiliser.

Séquestration du carbone dans les climats arides

L'étude a été menée dans la vallée centrale du nord de la Californie au Russell Ranch Sustainable Agriculture Facility, partie de l'Institut de durabilité agricole à UC Davis. Les résultats indiquent que les climats méditerranéens semi-arides comme le site d'étude peuvent être capables de stocker beaucoup plus de carbone dans le sol qu'on ne le pensait auparavant.

"Ce travail provenant de Russell Ranch à UC Davis est très opportun car l'État investit dans des programmes pour séquestrer le carbone dans les sols, " a déclaré la secrétaire Karen Ross du Département de l'alimentation et de l'agriculture de Californie. " La séquestration du carbone dans les sols par l'ajout de compost est une pratique clé de notre programme des sols sains et nous sommes ravis que les efforts scientifiques et politiques s'alignent et se soutiennent mutuellement. "

Les résultats indiquent également une opportunité pour le compost de fournir de multiples, avantages interconnectés pour les agriculteurs et l'environnement en améliorant les sols, compenser les émissions de gaz à effet de serre, et transformer les déchets animaux et alimentaires en un produit de valeur dont le sol a besoin.