Pour séquestrer le carbone, laisser pourrir les restes de récolte ?

épi de maïs et feuilles au sol

Les matières végétales qui pourrissent dans le sol font un bon compost et jouent un rôle clé dans la séquestration du carbone, selon la recherche.

Depuis un certain temps, les agriculteurs et les chercheurs se concentrent sur la manière de lier le carbone au sol. Cela rend les cultures vivrières plus nutritives et augmente les rendements. Cependant, parce que le carbone est converti en CO2 lorsqu'il pénètre dans l'atmosphère, il y a un avantage climatique important à capturer le carbone dans sol également.

La séquestration du carbone est vitale pour réduire CO2 émissions. Trop de carbone se retrouve dans l'atmosphère. Si nous ne parvenons pas à réduire la quantité de carbone qui se retrouve dans l'atmosphère, nous ne parviendrons pas à atteindre l'objectif de l'Accord de Paris de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 40 % d'ici 2030, selon CONCITO, le Green Think Tank danois.

La matière organique contient du carbone et des nutriments qui sont importants pour la croissance des cultures, notamment de l'azote et du phosphore. Alors que les engrais synthétiques sont facilement absorbés par les racines des plantes et s'écoulent rapidement dans les eaux souterraines, le carbone a un cycle plus lent qui fournit plus de nutriments à une plante. De plus, le carbone dans la matière organique améliore l'aération du sol et aide le sol à retenir l'eau, ce qui augmente la biodiversité car davantage de microbes et de champignons sont capables de prospérer dans le sol.

« Les fragments de plantes mortes dans le sol sont souvent considérés comme des aliments de préparation rapide pour les microbes et les champignons. Mais notre étude démontre que les résidus végétaux jouent en réalité un rôle plus important dans la formation et la séquestration du carbone dans le sol qu'on ne le pensait autrefois », explique Kristina Witzgall, doctorante à l'Université technique de Munich et auteur principal de l'article en Communications Nature.

Dans le passé, les chercheurs se concentraient principalement sur le stockage du carbone à la surface de minéraux comme l'argile. Cependant, les nouveaux résultats démontrent que les résidus végétaux eux-mêmes ont la capacité de stocker du carbone, et peut-être plus longtemps qu'on ne le supposait. En effet, un certain nombre de processus importants se déroulent directement à la surface de ces restes végétaux.

« Nous démontrons que les résidus de cultures agricoles sont absolument essentiels au stockage du carbone et que nous devrions les utiliser de manière beaucoup plus calculée à l'avenir », déclare Carsten Müller, coauteur de l'étude et professeur agrégé au département des géosciences et des sciences de l'Université de Copenhague. gestion des ressources naturelles.

Pour comprendre comment les résidus végétaux séquestrent le carbone, il est important de savoir que les tissus végétaux contiennent déjà du carbone absorbé par les plantes de l'atmosphère via la photosynthèse. À mesure que la matière végétale pourrit, le carbone peut être transféré dans le sol de plusieurs façons.

Les chercheurs ont imité le processus de décomposition naturel des résidus végétaux en laboratoire pour analyser comment le sol stocke le carbone. Ils ont ajouté des fragments de plants de maïs au sol provenant de champs du sud de l'Allemagne, ont encapsulé les échantillons dans des cylindres et les ont laissés pendant trois mois. Ils ont ensuite analysé les processus chimiques.

« Notre analyse montre que les résidus végétaux, lorsqu'ils interagissent avec les champignons, jouent un rôle étonnamment important dans le stockage du carbone. Au fur et à mesure que les champignons jettent leurs brins blancs autour des fragments de plantes, ils les «collent» avec le sol. Les champignons consomment alors le carbone présent dans la matière végétale. Ce faisant, ils stockent du carbone dans le sol », explique Müller.

En plus des champignons, les analyses des chercheurs montrent également que la structure du sol elle-même détermine la quantité de stockage de carbone possible.

"Lorsque le sol est collé ensemble en gros morceaux durs par l'adhésivité des bactéries et des champignons, les résidus végétaux sont protégés contre la consommation de bactéries et de champignons, qui autrement mangeraient puis émettraient une partie du carbone sous forme de CO2 dans l'atmosphère", explique Witzgall. .

Elle poursuit en disant que si le carbone peut être stocké dans le sol de quelques semaines à 1,000 50 ans, la durée habituelle est d'environ XNUMX ans.

La méthode consistant à laisser pourrir les résidus de récolte tels que les tiges, le chaume et les feuilles n'est pas inconnue lorsqu'il s'agit d'améliorer les terres agricoles. Cependant, le déploiement de plantes pourries comme outil de stockage du carbone devrait être pris plus au sérieux et considéré comme une stratégie à étendre, selon les chercheurs à l'origine de la nouvelle étude.

« Les terres agricoles fertiles et respectueuses du climat du futur devraient utiliser les résidus de récolte comme moyen de séquestrer le carbone. Nous allons également mener des expériences où nous ajoutons de la matière végétale pourrie plus profondément dans le sol, ce qui permettra de stocker le carbone pendant des périodes encore plus longues », explique Müller.

Si nous travaillons à créer de meilleures conditions pour la séquestration du carbone dans le sol, nous pourrions stocker entre 0.8 et 1.5 gigatonnes de carbone par an. À titre de comparaison, la population mondiale a émis 4.9 gigatonnes de carbone par an au cours des 10 dernières années.

Dans l'ensemble, les découvertes des chercheurs peuvent être utilisées pour comprendre le rôle important et la promesse des résidus de récolte pour le stockage du carbone à l'avenir. Cependant, Witzgall poursuit en disant qu'une variété d'initiatives sont nécessaires pour augmenter la séquestration du carbone, telles que les cultures capables d'absorber le carbone atmosphérique et la restauration des forêts perdues.

La source: Université de Copenhague

A propos de l'auteur

Ida Eriksen-U. Copenhague

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Cet article a été initialement publié sur Futurity

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