Quatre principes pour l'introduction de carbone dans le sol

Quatre principes pour l'introduction de carbone dans le sol

Jon Stika, AGDAILY*

Le seigle représenté ici est détruit mécaniquement à l'aide d'un rouleau-cranteur dans un système de soja biologique en semis direct. (Image : John Wallace, Penn State University)

Le transfert du carbone de l'atmosphère vers le sol suscite actuellement beaucoup d'intérêt. Les agriculteurs commencent à s'intéresser aux marchés du carbone, tout comme ils s'intéressent aux marchés des cultures, afin d'améliorer leurs résultats.

En raison de l'intérêt accru pour le transfert de carbone dans le sol par l'intermédiaire des plantes cultivées dans les fermes et les ranchs, il y a de nombreuses explications sur la manière dont cela se produit. La plupart des explications indiquent que la décomposition des résidus de culture est une source de carbone susceptible de s'accumuler dans le sol, ce qui est vrai, mais ce n'est pas la principale voie par laquelle le carbone se retrouve dans le sol. Il y a également beaucoup de discussions sur les diverses pratiques de conservation qui devraient entraîner une augmentation nette du carbone dans le sol. Toutefois, il est conseillé de bien comprendre comment le carbone se retrouve dans le sol avant de signer un contrat de séquestration de carbone.

La majorité (environ 80 %) du carbone présent dans le sol provient des restes des microbes du sol, des composés produits par les microbes du sol ou des microbes vivants du sol eux-mêmes. Sur l'ensemble du carbone présent dans le sol, environ cinq fois plus provient des microbes du sol nourris de sucres ou d'autres substances qui leur sont fournis par les racines des plantes vivantes, par rapport au carbone provenant de la décomposition des résidus végétaux aériens.

C'est pourquoi il est important d'avoir des racines vivantes qui nourrissent les organismes du sol le plus souvent possible dans un système efficace de capture du carbone.

Seigle de couverture semé par voie aérienne dans du soja en semis direct à la mi-septembre sur la ferme de Brakhane (Image : AgriGold)

Ce sont les sucres exsudés par les racines des plantes et la couche externe de cellules rejetées par les racines des plantes en croissance qui nourrissent les organismes du sol. Jusqu'à la moitié du carbone qu'une plante extrait de l'air et convertit dans ses nombreux tissus et autres composés va sous terre pour faire pousser les racines et nourrir les organismes du sol. Les organismes du sol nourrissent ensuite la plante des nutriments nombreux et variés dont elle a besoin pour se développer. Au cours de cette coopération entre les plantes et les organismes du sol, ces derniers ne restituent pas tout le carbone que les plantes leur donnent comme nourriture ; une partie de ce carbone devient des composés de carbone plus stables dans le sol que nous incluons finalement dans une mesure de la « matière organique du sol ».

Qu'est-ce que cela signifie pour les agriculteurs qui souhaitent utiliser les plantes qu'ils cultivent pour déplacer le carbone de l'atmosphère vers le sol, où il peut être mesuré et générer des crédits carbone comme source supplémentaire de revenus ?

Nous devons avoir une vue d'ensemble. Aucune pratique ne vous permettra d'augmenter la quantité de carbone dans le sol si vous ne comprenez pas comment le sol fonctionne en tant que système biologique. Étant donné que la capture du carbone de l'air dans le sol est un processus biologique qui se déroule dans le sol, notre objectif doit être de rendre la vie aussi agréable que possible aux organismes du sol qui feront le travail.

Pour ce faire, il convient d'observer quatre principes de base : moins perturber le sol, cultiver une diversité de plantes, maintenir des racines vivantes dans le sol le plus souvent possible, et couvrir le sol en permanence.

Il n'y a pas de pratique unique qui réponde à ces quatre principes. Chaque fois que le sol est travaillé, du carbone sort du sol et se retrouve dans l'atmosphère. Les organismes du sol ont besoin d'une alimentation diversifiée provenant d'une grande variété de plantes pour se développer. Des racines vivantes doivent être maintenues dans le sol pendant et au-delà de la saison de végétation traditionnelle. La couverture du sol est le toit de la maison où vivent les organismes du sol.

Les quatre principes doivent être appliqués de concert pour atteindre l'objectif d'une plus grande quantité de carbone dans le sol.

Par conséquent, on ne peut pas s'attendre à accumuler du carbone dans le sol en cultivant une plante de couverture si le reste du système comprend une part importante de travail du sol, ou ne comprend qu'une ou deux cultures différentes, ou ne maintient pas le sol couvert. Toutefois, un système qui ne travaille pas le sol, qui inclut une diversité d'espèces de plantes à la fois dans la rotation des cultures et dans un mélange de cultures de couverture qui maintient des racines vivantes dans le sol en dehors de la saison de végétation typique, et qui maintient le sol couvert tout au long de l'année, séquestrera probablement du carbone dans le sol.

Ne vous concentrez pas sur les pratiques, mais sur les principes si vous voulez réussir à séquestrer du carbone dans le sol !

Par conséquent, si vous souhaitez être payé pour stocker du carbone dans le sol, il est important de comprendre comment votre système de gestion peut y parvenir. Si vous ne comprenez pas comment le carbone s'accumule dans le sol, il se peut que vous n'accumuliez pas de carbone après avoir appliqué une ou deux pratiques qui n'ont pas nécessairement créé un environnement favorable dans le sol pour les organismes du sol. Bien que les résidus végétaux à la surface du sol soient nécessaires pour faciliter la vie des organismes du sol, les résidus à la surface du sol ne contribuent pas à la majeure partie du carbone qui reste dans le sol.

Seule une compréhension complète de la manière dont le sol et les plantes interagissent en tant que système biologique permettra une séquestration réussie du carbone et une production agricole rentable.

Références

Cole, D. Gross et Robert B. Harrison. The Case for Digging Deeper: Soil Organic Carbon Storage, Dynamics, and Controls in Our Changing World. Soil Syst. 2019, 3, 28. www.mdpi.com/journal/soilsystems.

Liang, C.; Balser, T.C. Microbial production of recalcitrant organic matter in global soils: Implications for productivity and climate policy. Nat. Rev. Microbiol. 2010, 9, 75.

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* Jon Stika est un instructeur en santé des sols du Natural Resources Conservation Service à la retraite et un professionnel à temps partiel du Dickinson Research Extension Center de l'Université d'État du Dakota du Nord. Il est également l'auteur de « A Soil Owner's Manual: How to Restore and Maintain Soil Health » (manuel du propriétaire de sol : comment restaurer et maintenir la santé des sols).

Source : 4 principles for how carbon gets into the soil | AGDAILY