Action combinée des pratiques culturales et des lombriciens sur le sol – Morphologie porale conductivité hydraulique et communautés lombriciennes suivant trois systèmes de culture

Résumé :

L’activité des lombriciens et les pratiques culturales entraînent des modifications de la porosité à différents niveaux d’analyse notamment celui de la mésoporosité (pores de diamètre équivalent compris entre 30 et 1 000 μ, m) où l’eau peut être faiblement retenue ou s’écouler lentement. L’évolution de la structure des sols en zone tempérée est peu décrite à ce niveau d’analyse. L’objectif de cette étude est de comprendre à travers la comparaison de trois systèmes de culture les effets de communautés lombriciennes naturellement présentes et des pratiques culturales sur les relations entre la morphologie de la mésoporosité et le comportement hydrodynamique de l’horizon de surface d’un sol. Le dispositif expérimental est composé d’une monoculture de maïs fertilisée au lisier d’une rotation maïs/raygrass (1 an / 3 ans) en phase prairie également fertilisée au lisier et d’une prairie ancienne pâturée (association raygrass – trèfle blanc). L’horizon 0-10 cm du sol a fait l’objet d’une caractérisation morphologique de la mésoporosité par analyse d’images 2D de résolution spatiale 40 μ, m.pixel-1 et de mesures de la porosité totale. Les courbes de conductivité hydraulique en fonction du potentiel matriciel ont été calculées à partir de mesures d’infiltration à quatre potentiels (-0, 05 -0, 2 -0, 6 et -1, 5 kPa) réalisées à la surface du sol à l’aide d’infiltromètres à disque. L’utilisation d’eau teintée au bleu de méthylène a permis d’identifier la porosité fonctionnelle. Les communautés lombriciennes extraites au terrain ont été caractérisées par le nombre d’individus les espèces présentes et la structure écologique fonctionnelle (catégorie écologique couplée au stade de développement). Les pratiques culturales influencent significativement les communautés lombriciennes en termes d’abondance des individus et de diversité fonctionnelle. Dans le maïs le petit nombre de pores tubulaires est lié à la faible abondance de vers en particulier des anéciques et de racines. Dans la prairie pâturée le tassement par piétinement de bovins affecte les pores d’assemblage d’agrégats. La forte conductivité hydraulique dans la prairie de rotation est due à une diversité lombricienne plus grane que dans le maïs et à l’absence de piétinement par rapport à la prairie pâturée. L’analyse morphologique de la mésoporosité a permi d’expliquer les différences de fonctionnement hydrodynamique mesurées entre les trois parcelles. Des relations entre communautés lombriciennes et propriétés physiques ont été analysées grâce à une méthodologie originale qui prend en compte la diversité des espèces ainsi que des paramètres morphologiques et physiques correspondant à un niveau d’analyse peu exploré.