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    Labour, paillage ou semis direct :modélisation des changements structurels du sol comme recherche fondamentale importante

    Expériences de terrain dans la région vallonnée de Loess en Saxe (Lommatzscher Pflege). Crédit :Janis Kreiselmeier

    Depuis 1972, la plupart des pays du monde ont célébré la Journée mondiale de l'environnement des Nations Unies le 5 juin. Au cours des dernières décennies, la conscience environnementale s'est accrue. De plus en plus de gens réalisent à quel point les ressources naturelles dont nous dépendons sont vulnérables. Encore, la situation s'aggrave et les efforts mondiaux de protection de l'environnement font cruellement défaut.

    Avec l'Institut universitaire des Nations Unies pour la gestion intégrée des flux de matières et des ressources (UNU-FLORES), l'Université des Nations Unies a créé un institut de recherche à Dresde qui traite de la gestion des ressources environnementales telles que l'eau, sol, et déchets. Au centre de tout cela se trouve l'approche Nexus, qui examine les interdépendances complexes des ressources de manière intégrée. Pour faire avancer cela, UNU-FLORES coopère étroitement avec TU Dresden. En collaboration avec la Faculté des sciences de l'environnement, UNU-FLORES propose un doctorat conjoint. Programme. Il forme une nouvelle génération internationale de scientifiques, ingénieurs, et des gestionnaires qui consacrent leur travail à une gestion durable des ressources et aident à défendre l'approche dans le monde entier.

    Deux des doctorants. les chercheurs sont Parvathy Chandrasekhar et Janis Kreiselmeier. Ils ont tous deux été supervisés par le professeur Karl-Heinz Feger de l'Institut des sciences du sol et de l'écologie du site de la TU Dresden et le Dr Kai Schwärzel de UNU-FLORES. Dans le cadre d'un projet financé par la Fondation allemande pour la recherche (DFG), ils ont examiné comment la structure du sol est affectée par la gestion agricole et comment cela pourrait changer la capacité du sol à stocker et à transmettre l'eau. L'objectif était de simuler les changements observés et de contribuer à l'amélioration des modèles hydrologiques.

    Parvathy Chandrasekhar a utilisé un modèle existant et l'a adapté à plusieurs études de cas trouvées dans des articles de recherche publiés. Les modèles hydrologiques peuvent constituer une base importante pour les mesures dans l'agriculture et la foresterie ainsi que dans la gestion de l'environnement et de l'utilisation des terres. Ils nous aident à comprendre et à prédire combien d'eau s'évapore, est stocké, ou coule à la surface. Jusque là, changements dans la structure du sol dus à, par exemple, le travail du sol en agriculture, ont rarement été pris en compte, même s'ils peuvent changer radicalement le mouvement de l'eau dans le sol.

    De fin 2015 à 2018, Janis Kreiselmeier a périodiquement fait des expériences sur le terrain et échantillonné le sol sur un site expérimental dans la région de Loess Hilly en Saxe (Lommatzscher Pflege). Les échantillons ont été analysés dans le Nexus-Laboratory couramment utilisé de TU Dresden et UNU-FLORES à Tharandt. Le sol du site expérimental a été soumis à trois traitements différents. Avant de semer la récolte, il était soit labouré de manière conventionnelle avec une charrue à versoir, en version réduite avec herse, ou pas du tout labouré. Qu'il ait été labouré ou non, les événements météorologiques tels que les précipitations et le gel, biote du sol, et la gravité contribuent aux changements dans la structure du sol. Le champ sans aucun travail du sol a montré peu ou pas de changements dans la structure du sol au fil du temps. La rétention d'eau a été améliorée ici en raison d'un espace poreux développé plus fin par rapport aux deux autres traitements. Sol labouré, d'autre part, a clairement changé sa structure au cours d'une saison de croissance. Les différences entre le travail du sol conventionnel et le travail du sol réduit étaient mineures. Initialement, le relâchement mécanique du sol a amélioré la structure du sol et, Par conséquent, mouvement de l'eau. Mais ces avantages ont été de courte durée et ont été pour la plupart perdus tout au long de la saison de croissance.

    Jusqu'ici, la modélisation des changements structurels du sol a montré, que des processus simples tels que la mise en place initiale du sol après le travail du sol peuvent bien être décrits. Cependant, l'interaction complexe de l'influence humaine et des facteurs environnementaux laisse place à des améliorations de ces modèles.


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