La capacité des cultures de couverture à stimuler les microbes en profondeur dans le sol des champs agricoles conduit à des gains significatifs de la qualité de l'eau mais n'augmente pas nécessairement la capacité du sol à stocker du carbone, selon une étude récemment publiée par des scientifiques de l'Iowa State University.

L'étude, publié dans la revue académique Changement Global Biologie Bioénergie , analysé des échantillons de sol ayant subi une vaste gamme de traitements à long terme. Steven Hall, professeur assistant d'écologie, évolution et biologie de l'organisme et auteur correspondant de l'étude, a déclaré que la recherche plonge profondément sous la surface pour explorer comment les cultures de couverture et les plantes vivaces des prairies affectent l'activité microbienne du sol.

La recherche a trouvé le seigle d'hiver, une plante couramment utilisée comme culture de couverture, fournit une source de carbone qui stimule les microbes jusqu'à un mètre sous la surface du sol. Cette stimulation augmente la demande des microbes en nutriments. Le processus de consommation des nutriments du sol empêche ces nutriments de s'écouler dans les cours d'eau, ce qui est un avantage environnemental important.

Cependant, les microbes peuvent digérer une grande partie du carbone fourni par la culture de couverture, le convertir en dioxyde de carbone, qui est rejeté dans l'atmosphère. Cela signifie que le carbone des cultures de couverture n'est pas nécessairement stocké, ou séquestré, où il pourrait aider à compenser le changement climatique.

Les résultats peuvent surprendre certains qui supposent qu'avoir plus de plantes dans le sol signifie un stockage accru de carbone, dit Hall.

« Les cultures de couverture et les plantes vivaces offrent des avantages clés pour la qualité de l'eau, mais je ne tirerais pas mon chapeau sur les avantages de la séquestration rapide du carbone, " dit-il. " Nous avons trouvé un compromis. Une croissance plus importante des plantes ne signifie pas nécessairement des gains de séquestration du carbone si l'activité microbienne augmente également."

L'étude a analysé 96 échantillons de carottes de sol provenant d'une étude sur le terrain de 10 ans. Certains champs ont subi des semis de maïs en continu, certains ont subi une rotation maïs-soja, certains avaient des cultures de couverture à la suite du maïs en continu et d'autres avaient reconstitué des prairies. Les échantillons de base ont permis aux chercheurs de comprendre à quelle profondeur les cultures de couverture et les plantes vivaces intensifient l'activité microbienne, et pour voir quelles sources de carbone les microbes digéraient.

"Malgré leurs avantages environnementaux notables, ni les plantes vivaces non fertilisées ni les cultures de couverture ne favorisent nécessairement une séquestration rapide du carbone dans le sol par rapport aux systèmes bioénergétiques annuels conventionnels en raison des augmentations concomitantes de la décomposition, " rapporte l'étude.