Les agrégats du sol sont les unités de base de la structure du sol et servent de réservoir pour le carbone du sol, jouant un rôle crucial dans le cycle du carbone des écosystèmes. Les caractéristiques des pores des agrégats du sol influencent la minéralisation du carbone organique du sol. Cependant, les recherches sur les mécanismes de séquestration du carbone organique du sol au niveau des agrégats dans les mollisols sont limitées.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Liu Xiaobing et le professeur Zhang Xingyi du laboratoire clé de conservation et d’utilisation des sols noirs de l’Institut de géographie et d’agroécologie du Nord-Est de l’Académie chinoise des sciences a révélé que la connectivité et l’anisotropie des pores affectent la minéralisation du carbone via des enzymes extracellulaires dans des agrégats de > 2 mm sous travail de conservation du sol des mollisols.
Le travail était publié dans Recherche sur les sols et le travail du sol.
L’étude est basée sur une expérience de localisation à long terme de travail du sol de conservation établie à la station de Hailun en 2004, sélectionnant trois traitements pour la recherche : le travail du sol conventionnel, le travail du sol réduit et l’absence de travail du sol.
La technologie de tomodensitométrie industrielle à l’échelle nanométrique a été utilisée pour mesurer la distribution de la taille des pores du sol, les paramètres de forme, les activités enzymatiques extracellulaires et la minéralisation du carbone des colonnes de sol in situ et des colonnes de sol remplies d’agrégats de plus de 2 mm.
Les résultats ont montré que le non-labour à long terme et le travail réduit du sol augmentaient la porosité totale et la proportion de pores plus grands, mais diminuaient significativement la proportion de pores plus petits dans les colonnes de sol in situ.
Français Le travail du sol conventionnel présentait les pores les plus complexes en raison de la dimension fractale des pores la plus élevée (2,75–2,90), de l’anisotropie (0,366–0,516) et de la sphéricité la plus faible (5,1–28,7) (figure 1a). Comme pour les colonnes de sol remplies d’agrégats > 2 mm, le travail du sol réduit a augmenté significativement la connectivité des pores de 3,02–3,62 %, tandis que l’absence de travail du sol n’a eu aucun effet (figure 1b).
De plus, la modélisation par équation structurelle a indiqué que dans les colonnes de sol remplies d’agrégats de > 2 mm, les paramètres de forme des pores, en particulier la connectivité et l’anisotropie, influençaient positivement les activités de la β-glucosidase et de la β-xylosidase directement, et affectaient positivement la minéralisation du carbone du sol en influençant indirectement l’activité des enzymes extracellulaires.
Les résultats soulignent l’importance de l’effet des paramètres de forme des pores sur la séquestration du carbone dans le sol et seront utiles pour comprendre les mécanismes microscopiques de la séquestration du carbone dans le sol dans les agrégats > 2 mm.
Plus d’informations :
Yang Xiao et al., La connectivité et l’anisotropie des pores affectent la minéralisation du carbone via des enzymes extracellulaires dans des agrégats de > 2 mm sous travail de conservation du sol des mollisols, Recherche sur les sols et le travail du sol (2024). DOI: 10.1016/j.still.2024.106253