Dans ce champ à sol histosol, le miscanthus a été ajouté comme forme de matière organique. C'est un type de culture de biomasse qu'ils ont étudié pour voir s'il peut ajouter du carbone au sol. Crédit :Jacynthe Dessureault-Rompré
Dans de nombreuses régions du monde, l'agriculture doit être pratiquée sur des zones de sol classées comme histosols. Les histosols ont une épaisse couche de matière organique riche, appelé tourbe.
Les scientifiques s'inquiètent, parce que l'agriculture peut faire perdre à ces sols un précieux carbone.
C'est là qu'interviennent Jacynthe Dessureault-Rompré et son équipe de l'Université Laval au Canada. Elle tente de montrer que les histosols peuvent être utilisés de manière durable pour l'agriculture.
Pour faire ça, l'équipe de recherche a réalisé une expérience en deux étapes qui consistait à ajouter différents types de matières végétales au sol. Leur travail est similaire à la façon dont un jardinier d'arrière-cour peut ajouter du compost au sol pour ajouter des nutriments qui ont été perdus.
« Le premier objectif était de mieux comprendre la décomposition de la matière végétale, " Dessureault-Rompré dit. "Nous avons examiné les qualités de décomposition de matières végétales spécifiques et comment celles-ci ont affecté les réserves de carbone à long terme dans le sol. Le deuxième objectif était de déterminer quelle plante fonctionnait le mieux sur la base de simulations du stockage à long terme du carbone dans le sol. »
Le carbone de ces sols est perdu par érosion, travail du sol et un processus naturel appelé minéralisation. Le carbone est libéré du sol sous forme de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre nocif, dans l'atmosphère.
Ce champ d'histosols est recouvert de saule prêt à être incorporé afin que les chercheurs puissent étudier comment il se décompose. Crédit :Jacynthe Dessureault-Rompré
Pour leur première expérience, l'équipe a utilisé trois cultures communes de biomasse :le sorgho, miscanthus, et le saule. Ils ont mis le matériel végétal de ces cultures dans des sacs perméables et ont placé les sacs directement dans le sol.
Puis, ils ont analysé quelles matières végétales avaient les meilleures caractéristiques de décomposition. Ceux qui se décomposent lentement sont les meilleurs pour stocker le carbone dans le sol plus longtemps.
"L'étude de décomposition sur le terrain nous a donné des données sur ce qui est arrivé aux trois matières végétales différentes sur une période de 17 mois, " Dessureault-Rompré dit. " Un bon candidat est une culture qui durera plus longtemps dans le sol car l'accumulation du stock de carbone sera plus efficace, par conséquent, vous avez besoin de moins de biomasse appliquée chaque année. Les caractéristiques de stabilité du matériel végétal sont très importantes."
Prochain, les chercheurs ont utilisé des données de décomposition pour simuler à quel point chaque plante aiderait le sol sur une longue période de temps. Ils ont découvert que le miscanthus et le saule avaient de bien meilleurs résultats que le sorgho. Ils ont également calculé les quantités de plantes qui aideraient les sols à être les plus durables.
« Si vous avez une culture comme le miscanthus qui se décompose moins que le sorgho, l'accumulation au fil des ans est beaucoup plus efficace, " explique-t-elle. " La partie simulation a ajouté une nouvelle perspective car nous avons alors pu voir que l'équilibre du carbone est quelque chose qui peut être atteint. C'était fantastique de voir que l'ajout de matière végétale année après année permet aux agriculteurs de surmonter le carbone perdu lors de l'agriculture dans les histosols."
Les chercheurs ont obtenu les cultures de biomasse des champs avant de les ajouter aux histosols. Ce sont des fleurs de miscanthus. Crédit :Jacynthe Dessureault-Rompré
Elle ajoute qu'il est difficile d'estimer quand ces agriculteurs pourraient adopter cette pratique. Cependant, il est possible que dans les 10 prochaines années, cette nouvelle pratique de conservation des sols pourrait être utilisée par les agriculteurs.
Alors que de nombreux scientifiques ne pensent pas que les histosols devraient être utilisés pour l'agriculture, beaucoup d'agriculteurs n'ont pas le choix. Pour la communauté agricole, des installations de transformation et des services de distribution pour gagner sa vie, les agriculteurs doivent faire pousser des cultures sur les terres à leur disposition.
Les conclusions de Dessureault-Rompré et de son équipe sont importantes pour apaiser les inquiétudes. Cette recherche démontre qu'il est possible de cultiver ces sols de manière durable.
"J'avais peur que cette recherche soit critiquée car c'est une toute nouvelle façon d'appréhender la production végétale sur ces sols très particuliers, " dit-elle. " De nombreux scientifiques pensent qu'il faut ramener les histosols cultivés à leur état naturel ou que le processus de dégradation de ces sols est irréversible. Mais ce projet vise vraiment à développer une manière durable de cultiver des cultures à haute valeur ajoutée sur ces sols.