Effet des produits organiques épandus au champ sur la stabilité des agrégats

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Le compartiment C0 est corrélé négativement à la teneur en lignine des produits et positivement à celle en cellulose, confirmant la valeur de ces fractions de la matière organique des produits résiduaires respectivement comme indicateurs des compartiments résistants à la minéralisation et facilement biodégradable. Pour l’ensemble des produits organiques une corrélation négative est observée entre l’ISB et C0 (r=-0,66 ; p<0,05), ce qui contribue à valider l’ISB comme indicateur de la fraction résistante à la minéralisation dans ces produits (tableau VII-4).

Tableau VII-4 : Matrice des coefficients « r » de corrélation linéaires entres les caractéristiques des PRO.

COT C/N C0 SOLU HUMI CELL LIGN ISB

COT 1

C/N 0,60* 1

C0 0,40 0,50 1

SOLU -0,17 -0,43 0,48 1

HUMI 0,52 0,14 0,03 -0,14 1

CELL 0,63* 0,87** 0,62* -0,14 0,17 1

LIGN -0,56 -0,43 -0,78** -0,47 -0,42 -0,72** 1

ISB -0,52 -0,62* -0,66* -0,22 -0,22 -0,83** 0,84** 1

* et ** indiquent une significativité aux seuils de 5% et 1%, respectivement.

2. Effet des produits organiques épandus au champ sur la stabilité

Chapitre VII : Effet des composts sur la stabilité structurale et la dégradation d’un lit de semence au champ____

187 2002 et 2004, les prélèvements sont faits en Avril également, alors que le blé est déjà en place. Les labours faits avant l’implantation de ces cultures ont permis d’homogénéiser dans l’horizon labouré, les restes des 1^er, 2^ème et 3^ème apports de PRO et on peut considérer que ces mesures faites en 2000, 2002 et 2004 représentent l’effet cumulé d’1, 2 et 3 apports de PRO, respectivement.

En 1999, 2000 et 2002, les mesures ont été faites dans une seule parcelle par traitement. En 2003, les mesures ont été réalisées sur l’ensemble des parcelles à niveaux bas de fertilisation minérale azotée soit 4 parcelles par traitement correspondant aux 4 blocs de répétition des traitements. En 2004, les mesures ont été réalisées sur l’ensemble des parcelles à niveaux bas de fertilisation minérale azotée des blocs 2, 3 et 4, soit 3 parcelles par traitement. Dans tous les cas, 3 mesures sont faites par parcelle pour chacun des tests de stabilité.

2.1.1. Variation inter-annuelle de la stabilité des agrégats dans les traitements « témoin » On observe une forte variation inter-annuelle de la stabilité des agrégats dans les traitements témoins, plus marquée pour les tests de désagrégation mécanique et d’humectation lente (Figure VII-2). Ces variations ne peuvent être attribuées à un effet « manipulateur ». En effet, c’est la même personne qui a réalisé les mesures en 2002 et 2003, cette dernière ayant été effectuée par 2 personnes différentes pour valider la forte augmentation observée. En revanche, on sait que les conditions de prélèvement et l’historique des événements vécus au champ (en particulier l’historique climatique et les alternances d’humectation et de dessication des agrégats) sont importants à connaître car ils influencent la mesure de la stabilité structurale. Toutes les mesures ont été réalisées à la même période de l’année (avril). Les conditions de mesure en 2000, 2002 et 2004 sont plus ou moins similaires, puisque le sol est échantillonné en présence de la culture de blé. Au démarrage de l’essai, le MWDmoy est de 0,43 mm, caractéristique des sols limoneux à structure instable. En 2003, la forte augmentation de la stabilité structurale pourrait s’expliquer par la consolidation des agrégats suite à une longue période de sécheresse (mars-avril 2003) dans la région parisienne. L’action de la sécheresse sur l’augmentation de la stabilité des agrégats a déjà été observée dans d’autres études (Caron et al, 1992 ; Schjonning et al, 1994). En 2004, le MWDmoy reste équivalent à celui mesuré en 2003, la valeur de 0,95 mm correspondant à un sol limoneux à structure moyennement stable. Ceci est dû au manque de pluie durant l’hiver 2003-2004, ce qui a permis le maintien de la stabilité structurale importante observée en 2003 (annexe 9).

Les variations inter-annuelles du MWD dans le traitement témoin sont plus marquées pour les tests

« humectation lente » et « désagrégation mécanique » que pour le test « humectation rapide ». Pour les 2 premiers tests, on observe une forte augmentation du MWD en 2003 par rapport aux mesures précédentes. Ces 2 tests ont des énergies de désagrégation plus faibles que le test d’humectation rapide. Les effets des variations climatiques (ou de toute pratique culturale en dehors des apports organiques) permettent une amélioration de la stabilité des agrégats qui résistent à des stress de type

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« humectation lente » ou « désagrégation mécanique ». La stabilisation n’est pas assez poussée pour résister également au stress important d’une humectation rapide lors d’une pluie d’orage.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

1999 2000 2002 2003 2004

Humectation rapide Désagrégation mécanique Humectation lente Moyenne 3 tests

Figure VII-2 : Evolution de la stabilité des agrégats des parcelles témoins vis-à-vis des trois tests de la méthode d’évaluation de la stabilité structurale. Les résultats sont exprimés sous forme de diamètre moyen pondéré pour chacun des tests (MWD). La moyenne des 3 tests est également présentée.

2.1.2. Effet des apports de produits résiduaires

Les figures VII-3 et VII-4 présentent les résultats des tests d’évaluation de la stabilité structurale respectivement en terme de MWD et en relatif par rapport au témoin (=1).

Stabilité des agrégats vis-à-vis du test d’humectation rapide

En 1999, les valeurs de MWDHR mesurées dans les différents traitements organiques sont proches (de l’ordre de 0,24 mm) du MWDHR mesuré dans le sol témoin (Figure VII-3). Cependant, le traitement statistique des résultats montre une différence significative au seuil de 5% entre les valeurs de MWDHR, avec une valeur plus faible dans le traitement BIO et plus forte dans le traitement FUM.

Toutefois, cette date de mesure étant considérée comme l’état zéro de l’essai, cette faible variabilité des indices MWDHR entre les traitements pourrait être attribuée à la combinaison entre la variabilité spatiale et la variabilité de la mesure.

En 2000, seules les parcelles qui ont reçu les composts OMR et BIO montrent une augmentation de leur stabilité structurale à l’action brutale de l’eau par rapport au témoin, cette augmentation est de 45 et 37% respectivement. En 2000, les composts épandus en septembre 1998 ont été bien mélangés dans la couche labourée par les 2 labours de 1999 et de 2000. Par rapport au témoin, le DVB n’a aucun effet significatif (P<0,05) sur la stabilité du sol à l’action brutale de l’eau, alors que le FUM a une action négative sur la stabilité structurale (Figure VII-3).

En 2002, aucun effet significatif des PRO sur la stabilité des agrégats vis-à-vis de l’action brutale de l’eau n’est observé. En 2003, les traitements BIO et FUM augmentent significativement (p<0,05) la stabilité structurale vis-à-vis du test d’humectation rapide.

MWD (mm)