Concerns about rising greenhouse gas (GHG) concentrations have spurred the promotion of no-tillage
practices as a means to stimulate carbon storage and reduce CO2 emissions in agro-ecosystems.
Recent research has ignited debate about the effect of earthworms on the GHG balance of soil. It is
unclear how earthworms interact with soil management practices, making long-term predictions on
their effect in agro-ecosystems problematic. Here we show, in a unique two-year experiment, that
earthworm presence increases the combined cumulative emissions of CO2 and N2O from a simulated
no-tillage (NT) system to the same level as a simulated conventional tillage (CT) system. We found
no evidence for increased soil C storage in the presence of earthworms. Because NT agriculture
stimulates earthworm presence, our results identify a possible biological pathway for the limited
potential of no-tillage soils with respect to GHG mitigation.
Titre de l'article
Réduction du potentiel d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre dans les sols sans labour du fait de l'activité des vers de terre
Réduction du potentiel d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre dans les sols sans labour du fait de l'activité des vers de terre
Introduction à l'article
La séquestration du carbone dans les sols des agroécosystèmes permettrait à la fois une restauration du stock de carbone et une diminution des émissions de CO2. Le non-labour est souvent considéré comme une méthode prometteuse pour améliorer le stockage du carbone.
Les systèmes de labour ont une influence sur la diversité et l'abondance des organismes du sol : le non-labour entraine une augmentation de l'abondance et de la diversité des vers de terre par exemple.
Or les organismes du sol tels que les vers de terre peuvent avoir un impact sur la balance des gaz à effet de serre du sol (séquestration de Carbone, émission de CO2) en modifiant des paramètres physico-chimiques du sol.
Cet article s'intéresse à quantifier à long terme l'effet de la présence des vers de terre sur la balance des gaz à effets de serre dans un système de non-labour (NL) et un système de labour conventionnel (LC).
La séquestration du carbone dans les sols des agroécosystèmes permettrait à la fois une restauration du stock de carbone et une diminution des émissions de CO2. Le non-labour est souvent considéré comme une méthode prometteuse pour améliorer le stockage du carbone.
Les systèmes de labour ont une influence sur la diversité et l'abondance des organismes du sol : le non-labour entraine une augmentation de l'abondance et de la diversité des vers de terre par exemple.
Or les organismes du sol tels que les vers de terre peuvent avoir un impact sur la balance des gaz à effet de serre du sol (séquestration de Carbone, émission de CO2) en modifiant des paramètres physico-chimiques du sol.
Cet article s'intéresse à quantifier à long terme l'effet de la présence des vers de terre sur la balance des gaz à effets de serre dans un système de non-labour (NL) et un système de labour conventionnel (LC).
Expériences de l'article
Dans cette expérience de 750 jours les situations de LC et de NL ont été reproduites artificiellement en mésocosme en enfouissant des résidus de maïs dans le sol et en laissant les résidus à la surface. Les résidus sont ajoutés tous les 190 jours. Les traitements réalisés pour NL et LC étaient :
-Sans vers de terre
-Avec des vers épigés Lumbricus rubellus (125 individus/m2)
-Avec des vers endogés Aporrectodea caliginosa (225 individus/m2)
-Avec L.rubellus + A. caliginosa (respectivement 125 et 225 individus/m2)
Des vers sont rajoutés tous les 190 jours, en fonction de la mortalité afin de maintenir la même densité d'individus (densité moyenne dans les agro-écosystèmes).
Les émissions de CO2 et N2O sont mesurées plusieurs fois au cours de l'expérience grâce à un moniteur de gaz photo acoustique INNOVA.
L'évolution du stock de carbone organique dans le sol est calculée à partir des valeurs d'émissions de CO2 et de l'entrée de C par les résidus.
Dans cette expérience de 750 jours les situations de LC et de NL ont été reproduites artificiellement en mésocosme en enfouissant des résidus de maïs dans le sol et en laissant les résidus à la surface. Les résidus sont ajoutés tous les 190 jours. Les traitements réalisés pour NL et LC étaient :
-Sans vers de terre
-Avec des vers épigés Lumbricus rubellus (125 individus/m2)
-Avec des vers endogés Aporrectodea caliginosa (225 individus/m2)
-Avec L.rubellus + A. caliginosa (respectivement 125 et 225 individus/m2)
Des vers sont rajoutés tous les 190 jours, en fonction de la mortalité afin de maintenir la même densité d'individus (densité moyenne dans les agro-écosystèmes).
Les émissions de CO2 et N2O sont mesurées plusieurs fois au cours de l'expérience grâce à un moniteur de gaz photo acoustique INNOVA.
L'évolution du stock de carbone organique dans le sol est calculée à partir des valeurs d'émissions de CO2 et de l'entrée de C par les résidus.
Résultats de l'article
L'émission des gaz à effets de serre est en moyenne plus importante en non-labour qu'en labour conventionnel. L'effet des vers de terre sur les émissions de gaz à effets de serre est plus importante dans la situation de non-labour qu'en labour conventionnel : les vers de terre font augmenter de 31 à 42% les émissions de gaz à effets de serre dans les situations de non-labour et seulement de 7 à 16% en labour conventionnel.
L. rubellus et A. caliginosa font augmenter les émissions de N2O et CO2 dans les deux systèmes de labours.
Aucune augmentation de stockage de carbone dans les sols par l'activité des vers de terre n'a pu être mise en évidence.
L'émission des gaz à effets de serre est en moyenne plus importante en non-labour qu'en labour conventionnel. L'effet des vers de terre sur les émissions de gaz à effets de serre est plus importante dans la situation de non-labour qu'en labour conventionnel : les vers de terre font augmenter de 31 à 42% les émissions de gaz à effets de serre dans les situations de non-labour et seulement de 7 à 16% en labour conventionnel.
L. rubellus et A. caliginosa font augmenter les émissions de N2O et CO2 dans les deux systèmes de labours.
Aucune augmentation de stockage de carbone dans les sols par l'activité des vers de terre n'a pu être mise en évidence.
Rigueur de l'article
Remarque sur les expériences :
Le protocole est bien décrit et rigoureux. Les expériences ont été réalisées en milieu contrôlé et doivent donc être reproductibles. Cependant les expériences ont consisté en des simulations de situation de labour et non-labour et ne représentent pas forcément la réalité sur le terrain.
Remarque sur les auteurs de l'article :
Les auteurs sont reconnus dans ce domaine.
Remarque sur les expériences :
Le protocole est bien décrit et rigoureux. Les expériences ont été réalisées en milieu contrôlé et doivent donc être reproductibles. Cependant les expériences ont consisté en des simulations de situation de labour et non-labour et ne représentent pas forcément la réalité sur le terrain.
Remarque sur les auteurs de l'article :
Les auteurs sont reconnus dans ce domaine.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article présente les vers de terre comme des organismes stimulant les émissions de gaz à effets de serre du sol même à une échelle de temps assez importante : 2 ans. Cette expérience va donc dans le sens de la review de lubbers et al., 2013.
Aucune augmentation de stockage de carbone dans les sols par l'activité des vers de terre n'a pu être mise en évidence. Ce résultat est contraire à ce que d'autres études de plus court terme suggéraient. Ces autre études soutenaient une augmentation de la séquestration du carbone dans les sols grâce à l'activité des vers de terre (Bossuyt et al, 2005 ; Zhang et al, 2013).
Cet article présente les vers de terre comme des organismes stimulant les émissions de gaz à effets de serre du sol même à une échelle de temps assez importante : 2 ans. Cette expérience va donc dans le sens de la review de lubbers et al., 2013.
Aucune augmentation de stockage de carbone dans les sols par l'activité des vers de terre n'a pu être mise en évidence. Ce résultat est contraire à ce que d'autres études de plus court terme suggéraient. Ces autre études soutenaient une augmentation de la séquestration du carbone dans les sols grâce à l'activité des vers de terre (Bossuyt et al, 2005 ; Zhang et al, 2013).
Remarques sur l'article
Les auteurs de cet article sont les même auteurs que ceux de la review controversée "Greenhouse-gas emission from soils increased by earthworms". Cette publication fait suite au débat scientifique déclenché par cette review et les auteurs pourraient éventuellement avoir un intérêt à défendre les résultats de leur précédente review.
Les auteurs de cet article sont les même auteurs que ceux de la review controversée "Greenhouse-gas emission from soils increased by earthworms". Cette publication fait suite au débat scientifique déclenché par cette review et les auteurs pourraient éventuellement avoir un intérêt à défendre les résultats de leur précédente review.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.