DYNAMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE EN RELATION AVEC LES PROPRIETES CHIMIQUES ET STRUCTURALES DES SOLS DANS UNE CHONOSEQUENCE FORET - PRAIRIES DE GRAMINEES EN AMAZONIE ORIENTALE (ETAT DE PARA) PDF Download
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APRES DEFORESTATION ET INSTALLATION DES PRAIRIES DANS DES OXISOLS D'UNE CHRONOSEQUENCE FORET-PRAIRIE DE 7, 12 ET 17 ANS DANS L'ETAT DE PARA (AMAZONIE ORIENTALE), ON A PU OBSERVER UNE LEGERE AUGMENTATION DE LA QUANTITE DE CARBONNE DE 116 T. HA#-#1(FORET) A 126 T.HA#-#1(PRAIRIE DE 17 ANS). EN REVANCHE LES PROPORTIONS DU CARBONNE D'ORIGINE GRAMINEENNE AUGMENTENT NOTAMMENT EN SURFACE DE 12 % SOUS PRAIRIE DE 7 ANS A 38 % SOUS PRAIRIE DE 17 ANS. UNE DEGRADATION DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES EST OBSERVEE, SE TRADUISANT PAR UNE BAISSE DE LA POROSITE TOTALE, DE LA POROSITE DE STOCKAGE, TANDIS QU'UNE AUGMENTATION DES CHARGES DE SURFACE ET DE LA DISPERSABILITE DES ARGILES EST NOTEE DANS LES COUCHES ORGANIQUES (0-0,40N) UN ACCROISSEMENT TEMPORAIRIE DE LA STABILITE CHIMIQUE ET SURTOUT BIOLOGIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE DE SURFACE EST OBSERVEE SOUS PRAIRIES DE 7 ET 12 ANS.
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APRES DEFORESTATION ET INSTALLATION DES PRAIRIES DANS DES OXISOLS D'UNE CHRONOSEQUENCE FORET-PRAIRIE DE 7, 12 ET 17 ANS DANS L'ETAT DE PARA (AMAZONIE ORIENTALE), ON A PU OBSERVER UNE LEGERE AUGMENTATION DE LA QUANTITE DE CARBONNE DE 116 T. HA#-#1(FORET) A 126 T.HA#-#1(PRAIRIE DE 17 ANS). EN REVANCHE LES PROPORTIONS DU CARBONNE D'ORIGINE GRAMINEENNE AUGMENTENT NOTAMMENT EN SURFACE DE 12 % SOUS PRAIRIE DE 7 ANS A 38 % SOUS PRAIRIE DE 17 ANS. UNE DEGRADATION DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES EST OBSERVEE, SE TRADUISANT PAR UNE BAISSE DE LA POROSITE TOTALE, DE LA POROSITE DE STOCKAGE, TANDIS QU'UNE AUGMENTATION DES CHARGES DE SURFACE ET DE LA DISPERSABILITE DES ARGILES EST NOTEE DANS LES COUCHES ORGANIQUES (0-0,40N) UN ACCROISSEMENT TEMPORAIRIE DE LA STABILITE CHIMIQUE ET SURTOUT BIOLOGIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE DE SURFACE EST OBSERVEE SOUS PRAIRIES DE 7 ET 12 ANS.
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Ce travail s'inscrit dans la lutte contre les changements climatiques et plus particulièrement la réduction de la concentration en CO2 atmosphérique. L'objectif est de comprendre les mécanismes de stabilisation du carbone dans les horizons profonds des sols. L'influence de la végétation, des minéraux et d'un apport de matière organique anthropique (compost) sur la dynamique du carbone a aussi été étudiée. Quatre sols représentatifs des principaux modes d'occupation (prairie, forêt et culture) ont été caractérisés. Dans les sols sous prairie et sous forêt, les apports de matière organique fraîche étant limités en profondeur, la quantité de matière organique diminue tout en devenant plus réfractaire. Son taux reste cependant élevé ce qui est probablement lié à la forte quantité d'argiles et à la diminution de l'activité biologique. Les différents modes d'occupation influencent la quantité de matière organique mais modifient peu sa qualité. En effet, si les taux de carbone et les quantités de lipides sont plus importants dans les sols cultivés que dans les sols à végétation permanente, l'étude structurale de la matière organique révèle peu de différences. Enfin, l'étude de la matière organique associée aux minéraux a montré un remaniement bactérien plus important dans les fractions granulométriques les plus fines. L'apport de matière organique sur un sol cultivé modifie l'activité biologique et entraîne une amélioration de la stabilité structurale. Le changement de répartition des différentes formes de matière organique associé à la présence de marqueurs moléculaires du compost dans les lipides et les substances humiques montre une incorporation du carbone exogène.
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La dégradation de la qualité physique des sols est un problème couramment rencontré dans les agrosystèmes, comme par exemple dans le cas des systèmes de culture légumiers de plein champ en Bretagne. L’altératino de la structure du sol pose à la fois des problèmes d’ordre agronomiques (circulation de l’eau et des gaz, levée des plantules, propagation des agents pathogènes) et environnementaux (érosion et ruissellement de surface). Une méthode possible de remédiation et d’amélioration des situations dégradées est d’utiliser des produits organiques comme amendements. L’effet propre de l’amendement en fonction de ses caractéristiques initiales est encore mal connu. L’objectif de ce travail est d’étudier les relations entre les caractéristiques initiales des matières organiques exogènes et leur effet sur la stabilité structurale du sol, proporiété physique du sol définissant la résistance de la structure aux contraintes physiques. Une première partie de cette étude a consisté établir les relations entre évolution de la stabilité structurale mesurée selon la procédure proposée par le Bissonnais( 1996) et différents agents agrégeants biologiques (polysaccharides extraits à l’eau chaude, longueur conditions contrôlées.
Author: Julien Guigue Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 211
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Soils are the greatest reservoir of C on the continents, and organic matter mineralisation bymicrobial activity represents the major part of the CO2 emitted by terrestrial ecosystems.In this work, we studied water-extractable organic matter (WEOM), which corresponds to themore reactive fraction of soil organic matter (SOM). Our objectives were (i) to identify therelationships of WEOM dynamics with bacterial communities, and with soil physico-chemicalparameters; (ii) to provide a precise chemical characterisation of WEOM.There is a strong link between SOM solubility and the structure of bacterial communities, andan erosion of their diversity has an impact on SOM and WEOM dynamics, and leads to adecrease in organic matter mineralisation. A study at the regional scale then allowed us to identifythat the SOM and clay contents control the quantities of WEOM and its aromaticity. TheWEOM characterisation at the molecular level revealed the presence of a large number ofubiquitous molecules in the WEOM. Based on these analyses, we were also able to describe theeffects of vegetation and soil physico-chemical properties on the chemical composition of WEOM.
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LA DYNAMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LE SOL EST UN DETERMINANT MAJEUR DU FONCTIONNEMENT DE L'ECOSYSTEME. L'AGENT PRINCIPAL DE CETTE DYNAMIQUE EST LA MICROFLORE HETEROTROPHE DU SOL DONT LES ACTIVITES MINERALISATRICES CONDITIONNENT ET DEPENDENT DE LA QUANTITE ET DE LA QUALITE DE LA MATIERE ORGANIQUE PRESENTE DANS LE SOL. NOTRE OBJECTIF ETAIT D'ETUDIER LES DETERMINISMES CHIMIQUES ET MICROBIENS DE LA DYNAMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE ET DE LA MINERALISATION DE L'AZOTE DANS LES SOLS DE DIFFERENTS FACIES DE SAVANE ET DE FORET D'UNE SAVANE HUMIDE (LAMTO, COTE D'IVOIRE). AU SEIN DE L'UN DES FACIES DE SAVANE, UNE ETUDE DETAILLEE A ETE MENEE DANS LE BUT D'EVALUER LES LIENS ENTRE LES PROPRIETES CHIMIQUES DES PARTICULES DE MATIERE ORGANIQUE ET LES ACTIVITES MICROBIENNES DE MINERALISATION DU CARBONE ET DE L'AZOTE. CES RESULTATS ONT CONFIRME LA FAIBLE TENEUR EN MATIERE ORGANIQUE DES SOLS DANS LES ECOSYSTEMES DE LAMTO. LA VARIABILITE DES RESSOURCES DANS LES SOLS DE LAMTO SE MANIFESTE A LA FOIS DU POINT DE VUE QUANTITATIF (DISTRIBUTION DE LA MATIERE ORGANIQUE) ET QUALITATIF (COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE). LA MATIERE ORGANIQUE DES SOLS EST ESSENTIELLEMENT COMPOSEE DE PRODUITS AYANT DEJA SUBI DE NOMBREUSES TRANSFORMATIONS MICROBIENNES. IL EN RESULTE UN FAIBLE NIVEAU D'ACTIVITE MICROBIENNE MEME EN CONDITIONS OPTIMALES. L'ORIGINE LIGNEUSE OU HERBACEE, ET LES RAPPORTS C/N DE LA MATIERE ORGANIQUE DU SOL SEMBLENT AVOIR PEU D'INFLUENCE A COURT TERME, SUR L'ACTIVITE DES MICRO-ORGANISMES DU SOL. L'OBSERVATION DE LA REPONSE DE CEUX-CI A L'APPORT DE SUBSTRATS CHIMIQUEMENT SIMPLES A CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT, A COURT TERME, DU CARBONE VIS-A-VIS DE LA MINERALISATION DE L'AZOTE : LES MICRO-ORGANISMES NE MANQUENT PAS DE SUBSTRAT ORGANIQUE AZOTE, MAIS DE SUBSTRAT ORGANIQUE CARBONE FACILEMENT ASSIMILABLE. EN REVANCHE, LE COMPARTIMENT MICROBIEN APPARAIT CAPABLE DE JOUER LE ROLE D'UNE STRUCTURE DE STOCKAGE TRANSITOIRE DE L'AZOTE MINERAL DU SOL. LA PLUS GRANDE PARTIE DU STOCK ORGANIQUE DU SOL EST ASSOCIEE AUX FRACTIONS ORGANO-MINERALES FINES (ARGILES ET LIMONS FINS) QUI NE REPRESENTENT QU'UNE FAIBLE PROPORTION DU POIDS TOTAL DU SOL. C'EST AUSSI DANS CES FRACTIONS QUE SONT MESURES LES RAPPORTS C/N LES PLUS BAS ET LES VALEURS #1#5N LES PLUS FORTES, TEMOIGNAGES DU GRAND NOMBRE DE TRANSFORMATIONS MICROBIENNES SUBIES PAR LA MATIERE ORGANIQUE DU SOL. LES POTENTIELS DE MINERALISATION DE LA MATIERE ORGANIQUE ASSOCIEE AUX DIFFERENTES FRACTIONS ORGANO-MINERALES A ETE ESTIMEE EN COMPARANT L'ACTIVITE BIOLOGIQUE DE SOLS AUXQUELS IL MANQUE UNE FRACTION DONNEE, A CELLE D'UN SOL FRACTIONNE ET RECONSTITUE. L'ACTIVITE RESPIROMETRIQUE DU SOL EST UN PROCESSUS ADDITIF : LA PRODUCTION DE DIOXYDE DE CARBONE DU SOL TOTAL N'EST QUE LA SOMME DE LA PRODUCTION DANS LES DIFFERENTES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES DU SOL. EN REVANCHE, L'ACCUMULATION D'AZOTE MINERAL DANS LE SOL N'EST PAS LA SIMPLE ADDITION DES ACCUMULATIONS QUI SE PRODUISENT DANS LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES : L'IMMOBILISATION, ET LA PRODUCTION NETTE D'AZOTE MINERAL DANS UN SOL EST FONCTION DE LA QUANTITE ET DE LA QUALITE DE LA MATIERE ORGANIQUE DES DIFFERENTES FRACTIONS, MAIS SURTOUT DU TRANSFERT ENTRE FRACTIONS.
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Les systèmes de production agricole des régions sub-sahariennes subissent depuis quelques décennies de nombreuses transformations sous la contrainte de changements socio-économiques (croissance de la population, exode rural, migrations, mondialisation des échanges) ou environnementaux (sécheresse persistante, changement climatique, dégradation des sols). Ces changements ont un impact sur les propriétés des sols et son fonctionnement. La gestion des ressources organiques de l'échelle de l'agrégat de sol à celle de l'agrosystème doit ètre pris en compte pour une amélioration durable de la production agricole. Dans ces sols où les ressources organique et minérale sont naturellement faibles, il est ainsi proposé l'hypothèse selon laquelle les pratiques agricoles doivent maintenir ou générer une organisation spatiale appropriée des propriétés édaphiques pour améliorer les services écosystèmiques rendus par les sols.
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Dans différents pays de l’Europe de l’Ouest, des carences en soufre sont de plus en plus couramment observées sur les grandes cultures. Actuellement, les références précises sur le soufre font défaut pour développer des outils de gestion du soufre dans les sols cultivés. Récemment, afin de mieux quantifier et de modéliser la dynamique de S, le rôle de la biomasse du sol et la relation avec la dynamique du Carbone, les recherches se sont développées. En première partie de ce travail une étude de laboratoire a été effectuée sur 22 sols différant par leur texture , leur teneur en matière organique et leur histoire culturale pour déterminer le taux de minéralisation du soufre, du carbone et de l'azote et établir la relation entre minéralisation de S et certaines propriétés du sol. Les résultats suggèrent que la minéralisation du soufre est principalement conduite par l'activité microbienne hétérotrophe. Une équation de prédiction est proposée à partir du C organique, du pH du sol, du taux d'argile et du sulfate initial. L’objectif de la deuxième partie de ce travail était de quantifier l'impact de la disponibilité du soufre minéral de sol sur la décomposition des résidus de récolte et l'organisation du soufre. Ceci a été étudié d'une part en faisant varier la quantité initiale de S-SO42- dans le sol en présence de paille de colza et d'autre part avec des quantités croissantes de paille de blé apportées dans le sol afin de faire varier la demande en S de la microflore. Les résultats n'ont pas permis de mettre en évidence une limitation de la décomposition par la disponibilité de S, suggérant des besoins en S très limités de la microflore du sol pour assurer la décomposition de résidus végétaux. Enfin les effets de la nature des résidus végétaux et de leur contenu en soufre sur la dynamique de S ont été étudiés en troisième partie de ce travail. Ces résidus sont représentatifs des systèmes de grande culture (blé, colza, moutarde), mais aussi de prairies (fétuque) et forêts (feuilles de hêtre). Une relation entre C/S des résidus et minéralisation nette de S a été obtenue. Il a été mis en évidence l'importance du contenu en sulfate soluble de certains résidus de plante sur la libération nette de sulfate dans les sols. Les perspectives ouvertes par ce travail ont été abordées sous l'angle de la modélisation. D'une part a été évaluée la possibilité d'adapter un module de décomposition (du modèle sol-plante STICS) pour prédire la minéralisation de S des résidus végétaux au cours de leur décomposition dans des conditions optimales. D'autre part les résultats ont été utilisés pour élaborer des termes de minéralisation d'un bilan du soufre minéral, appliqué à la gestion de la fertilisation soufrée.
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Trois grandes problématiques préoccupent le monde agricole en matière de protection de l’environnement : les gaz à effets de serre, la dégradation des sols, et la pollution des eaux superficielles et souterraines. Les sols tiennent un rôle central, essentiellement en raison des matières organiques qu’ils contiennent inhérentes à leurs propriétés et à leurs biotransformations. Cet ouvrage apporte des éclairages pour comprendre les enjeux agro-environnementaux actuels. Il est construit autour de quatre questions : Quelles sont la nature et les propriétés des matières organiques des sols ? Quelles sont les biotransformations des matières organiques des sols ? Quelles sont les conséquences environnementales et agronomiques des propriétés et des biotransformations des matières organiques? Quels usages des terres et quelles pratiques mettre en oeuvre pour maintenir les matières organiques des sols à un niveau suffisant en relation avec leurs qualités physique, chimique et biologique ? Les réponses à ces questions sont exposées de la manière la plus simple possible, compatible avec une information scientifique suffisante pour étayer les descriptions et les interprétations des observations et des résultats expérimentaux. Elles s’efforcent aussi de présenter l’essentiel des connaissances sur ce sujet. Cet ouvrage intéressera tous les professionnels concernés par les problématiques environnementales et agronomiques. Il sera précieux pour les enseignants et les étudiants de l’enseignement supérieur en leur apportant des données scientifiques et des présentations synthétiques des principales connaissances relatives aux matières organiques des sols.
Author: LYDIE-STELLA.. KOUTIKA
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