Impacts de changements d’occupation et de gestion des sols sur la dynamique des matières organiques les communautés microbiennes et les flux de carbone et d’azote

Résumé :

Les modes d’occupation des sols et de gestion des terres ont des effets important sur la nature des restitutions organiques et par es techniques culturales qui en découlent sur un certain nombre de facteurs qui affectent les cycles biogéochimiques et les communautés microbiennes du sol Dans ce contexte le projet COSMOS-flux (programme GESSOL2) avait pour objectif d’étudier deux premiers cas d’évolution de la gestion des sols : la conversion labour-non labour (étudiée sur le site Arvalis de Bogneville Essonne sur des parcelles en semis directs depuis 14 ans) et la conversion prairie-rotation de culture annuelles étudiée sur le site INRA de l’ORE de Lusignan (Vienne) dans le cadre de la problématiques d’introduction de prairies temporaires dans les rotations. Les évolutions constatées pendant 18 à 36 mois après l’application des changements ont été suivies à la fois sur les compartiments organiques des couches superficielles du sol (0-20 à 0-30 cm pour Boigneville et Lusignan respectivement) sur les biotransformations de l’azote (minéralisation organisation nitrification) et sur les communautés microbiennes impliquées dans la nitrification (nitratants) et la dénitrification en termes d’activité d’effectif et de diversité. Les résultats obtenus ont tout d’abord confirmé des situations initiales bien contrastées du point de vue des compartiments organiques et des activités microbiennes et flux d’azote entre sol sous prairies âgée de 5 ans et sol en rotation de cultures annuelles d’une part sol en semis direct et sol labouré d’autre part. Ces contrastes sont dus à l’accumulation significative de matière organique de surface. Les seconds cas concernent la conversion réciproque pour lesquels nous avons observé que le travail du sol appliqué sur les parcelles en semi direct (Boigneville) ou pour détruire la prairie (Lusignan) constitue une perturbation très forte celle-ci conduit à l’évolution très rapide des caractéristiques des compartiments organiques et activité microbiennes vers celles observées dans les sols annuellement labourés ou en rotation de cultures annuelles. Par contre les changements de pratiques inverses (passage du labour au non labour ou implantation d’une prairie) ne conduisent pas ou peu à l’évolution des caractéristiques du sol à l’échelle de 2 à 3 ans. Les résultats obtenus permettent aussi e discuter la hiérarchie des facteurs expliquant la réponse de la nitrification et de la dénitrification. La diversité des communautés microbiennes semble mal expliquer les niveaux d’activité. Les effectifs expliquent bien les changements de niveaux de nitrification mais pas ceux de dénitrification. Enfin le carbone organique est la variable environnementale qui joue le rôle de facteur-clé pour les réponses observées sur la dénitrification.