Les apports de PRO modifient les activités enzymatiques du sol: interactions avec le contexte pédoclimatique des apports

Résumé

Les microorganismes des sols sont impliqués via la production d’enzymes dans la transformation et le recyclage de la matière organique (MO). Ils contribuent ainsi aux cycles biogéochimiques et sont indispensables à la fertilité des sols (Piotrowska-Dlugosz 2016). De nombreux auteurs ont montrés que les éléments traces métalliques (Renella et al., 2003), l’apport de MO (Bol et al., 2003) ou les pratiques culturales (Bandick and Dick, 1999) ont des effets sur les activités enzymatiques des sols. Ces activités enzymatiques constituent de bons indicateurs du fonctionnement du sol (Nannipieri et al., 2003) et de sa biodiversité (Caldwell, 2005).

Dans les  sites du SOERE-PRO, l’influence de la fertilisation organique et inorganique sur les activités enzymatiques du sol dépend des doses d’apports, de la fréquence des applications, de leurs propriétés chimiques, du type de sol et des conditions climatiques. Depuis 2012, la plateforme expérimentale Biochemenv (ECOSYS, Versailles) suit l’évolution systématique de 4 activités enzymatiques : uréase (URE, cycle du N), glucosidase (GLU, cycle du C), phosphatase totale (PHOS, cycle du P) et arylsulfatase (ARYL, cycle du S) sur l’ensemble des sites du SOERE-PRO. Cette présentation a pour objectif de comparer les résultats obtenus sur l’ensemble des sites expérimentaux dont la gestion et les contextes pédoclimatiques diffèrent. 

Nous avons choisi de distinguer les sites, en fonction de leur principale question d’étude: 4 sites « non contaminés » (Colmar, QualiAgro, EFELE et la Mare) et 3 sites avec niveaux « contaminés » (Bouzule, Couhins Saint Denis de Pile et Couhins Louis Fargue). Au sein des sites « non contaminés », une distinction peut être faite entre les « jeunes » sites respectivement EFELE et La MARE (<5 ans) et les « vieux sites » (>15 ans) incluant QualiAgro et Colmar. Nous présenterons seulement les résultats des sites « non contaminés ».

Dans les traitements témoin des différents sites, l’activité PHOS dépend du site d’étude et montre une grande amplitude de réponse (20-80 mU/g de sol sec). L’activité URE et GLU présentent des activités moyennes (5-15 mU/g de sol sec) alors que l’activité ARYL a une activité faible et identique entre sites (~ 5 mU/g de sol sec). La variable « culture » semblerait avoir un effet sur la GLU. Dans les traitements recevant des PRO, les résultats des activités enzymatiques ont été « normalisés » par rapport à leur contrôle respectif soit en delta du contrôle, soit en pourcentage d’augmentation du contrôle. Aucune évolution temporelle n’a été clairement observée, en lien avec le fait que nous n’avons pas de mesure de l’état initial des activités enzymatiques pour les plus « vieux » sites (Colmar et QualiAgro) et pas assez de recul sur les « jeunes » sites (La Mare et EFELE). L’activité ARYL est faible quel que soit le site expérimental. Les apports répétés de PRO modifient significativement les activités GLU, URE et PHOS à QualiAgro en lien avec le niveau fort de la MO apporté par les PRO sur ce site. L’activité PHOS est significativement plus élevée à QualiAgro dans les GWS et FYM à cause de leur richesse en P. Le site de Colmar montre moins d’effet de l’apport de PRO surement à cause des plus faibles quantités apportées par les PRO et des flux de résidus de culture identiques apportés dans chaque parcelle. Les « jeunes » sites ne permettent pas encore de mettre en évidence d’effet des PRO sur les activités enzymatiques. Aucune corrélation significative n’a été mise en évidence entre les paramètres du sol et les activités enzymatiques, sauf dans le cas d’un apport élevé de MO (cas de QualiAgro).