Carbone (C), azote (N), et le phosphore (P) sont trois bioéléments avec des accumulations maximales dans les zones de vie abondante. La stoechiométrie C:N:P dans les sols détermine grandement la disponibilité des nutriments pour les plantes et les micro-organismes du sol, et reflète en outre le fonctionnement des écosystèmes terrestres.

Les rapports C:N:P du sol sont très sensibles aux activités humaines (p. fertilisation) et les facteurs climatiques (p. température et précipitations). Cependant, la façon dont la stoechiométrie C:N:P du sol est affectée par la culture des hautes terres et du paddy sur une large échelle géographique reste largement inconnue.

Un groupe de recherche dirigé par le professeur Su Yirong de l'Institut d'agriculture subtropicale (ISA) de l'Académie chinoise des sciences a mené une étude pour examiner la stoechiométrie C:N:P du sol dans les bois (comme témoin), hautes terres agricoles et paddy de quatre zones climatiques (tropiques, subtropicales, tempéré chaud, et mi-tempéré) dans l'est de la Chine. L'étude a été publiée dans Recherche sur les sols et le travail du sol le 30 décembre.

Les chercheurs ont collecté 720 échantillons de sol de surface sur 240 sites avec des bois adjacents, plateau agricole, et paddy à une profondeur de 0-15 cm. Total C, N, et les teneurs en P et leurs rapports ont été déterminés.

Ils ont découvert que parmi les zones climatiques, Les teneurs en C et N et les rapports C:N ont diminué de l'ordre de mi-tempéré> tropiques> subtropicales> tempéré chaud, alors que les rapports C:P et N:P suivaient l'ordre des régions subtropicales> mi-tempéré et tropiques> tempéré chaud.

« Par rapport à la forêt, l'agriculture de montagne a diminué la teneur en C, mais teneur en P augmentée, entraînant les diminutions de C:N, C:P, et les rapports N:P. D'où, les hautes terres sont relativement limitées en C et N mais enrichies en P, particulièrement en zone tempérée chaude, " a déclaré le professeur SU.

Par contre, le C, N, et les teneurs en P dans les sols rizicoles étaient toutes augmentées par rapport aux sols boisés, mais une augmentation plus importante de N et P entraîne des diminutions des rapports C:N et C:P. La teneur en P plus élevée, et par conséquent des rapports C:N:P plus faibles dans les deux sols agricoles sont les conséquences d'une fertilisation intensive.

Dans son ensemble, la direction du sol C, N, et les teneurs en P et leurs ratios stoechiométriques en réponse à l'utilisation agricole étaient similaires dans les quatre zones climatiques :P augmenté, mais les rapports C:N:P ont diminué. Les effets de l'utilisation agricole sur la stoechiométrie C:N:P étaient plus importants dans les zones plus chaudes et plus humides.

Cette étude fournit un ensemble de données comparables sur l'altération du C du sol, N, et les bilans P dans les principales zones céréalières chinoises soumises à une culture intensive de longue durée, ce qui est utile pour optimiser la gestion agricole future.