Etude de l'effet de la réduction du travail du sol sur les émissions de N2O et analyse de la variabilité spatiale en champ d'essais

Abstract

Le N2O est un gaz à effet de serre puissant principalement produit par l’agriculture. De nombreuses études ont montré que certaines stratégies mises en place pour augmenter le stockage du carbone dans le sol, notamment la réduction du travail du sol, peuvent également augmenter les émissions de N2O. Compte tenu de l’incertitude à long terme associée à l’effet de la réduction du travail du sol sur les émissions de N2O, des travaux de recherche sont encore nécessaires. Cette étude vise à évaluer les émissions de N2O en grandes cultures et de l’effet du travail du sol sur celles-ci après 15 ans d’essai. Un des objectifs de ce travail est de comparer l’effet sur les émissions de N2O de deux modalités de travail du sol : le labour conventionnel (CT) et le travail du sol réduit (RT). La différenciation entre ces deux modalités de l’effet des facteurs explicatifs des émissions est aussi investiguée. L’autre objectif est l’étude de la variabilité spatiale des flux de N2O dans le but d’évaluer l’efficacité d’un dispositif de mesure automatique des flux préexistant. Dans cette perspective, les variabilités spatiales entre les 16 parcelles d’un champ d’essai (depuis 2008) et au sein d’une parcelle sont examinées. Le dispositif préexistant est constitué de chambres de mesure automatique qui récoltent des données durant toute la saison de végétation, à raison d’une mesure par demi-heure, sur une parcelle par modalité. Les variabilités spatiales interparcellaire et intraparcellaire sont étudiées à l’aide de chambres manuelles qui sont, quant à elles, installées sur toutes les parcelles. Afin d’analyser l’effet des facteurs d’émissions du N2O, des données pédoclimatiques sont enregistrées en continu durant la campagne de mesure. Un suivi des propriétés chimiques du sol (notamment de l’azote minéral) et de la biomasse est aussi effectué. Le dispositif automatique de mesure s’est révélé être représentatif des deux parcelles sur lesquelles il se trouve, mais ces parcelles n’étaient pas représentatives de tout l’essai. Les flux moyens de N2O sur toute la période de mesure étaient plus élevés sur RT (25,1 ±17,7 ngN_N2O m^-2 s^-1) que sur CT (11,0 ±5,53 ngN_N2O m^-2 s^-1). Néanmoins, la différence de moyenne n’est pas significative (p-value = 0,121). La campagne de mesure se découpe en période avec des comportements différents d’émissions de N2O. Pour une période de pic d’émission et pour les émissions de fond, la différence des émissions moyennes est significative. Les facteurs explicatifs principaux des émissions sont la teneur en eau et la teneur en oxygène du sol, bien que la modalité RT comporte plus de facteurs explicatifs que CT (température du sol et rayonnement en plus). Pour de futures études, il serait judicieux d’étendre le dispositif automatique des mesures des flux aux autres parcelles de l’essai pour gagner en robustesse lors des tests statistiques de comparaison des modalités.