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Thèse soutenue

Interactions entre ''terra preta'' et vers de terre : analyse de leurs effets sur la croissance et la physiologie des plantes

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Auteur / Autrice : Diana Noguera
Direction : Sébastien Barot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Écologie
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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La fertilité des sols tropicaux est souvent peu durable dans les systèmes de cultures et les pâturages. Ce problème de fertilité est en grande partie du à la très rapide décomposition de la matière organique dans ces sols et à leur faible capacité à retenir les nutriments minéraux. De plus, dans un contexte où une grande partie des agriculteurs ont peu accès aux intrants (engrais minéraux) il est important de trouver des méthodes de gestion durable et nécessitant peu d’intrants. Une solution pourrait être d’enrichir le sol en charbon de bois fragmenté pour créer des ‘‘terres noires’’ comme celles découvertes récemment en Amazonie et qui auraient été implantées il y a des siècles par des groupes amérindiens aujourd’hui disparus. Une autre solution pourrait être de promouvoir des systèmes agricoles favorables aux vers de terre dont les activités augmentent généralement la croissance des plantes. Les mécanismes impliqués commencent à être connus tant pour les vers que pour les terres noires mais les interactions entre vers et terres noires n’ont jamais été abordées. J’ai étudié dans une série d’expériences l’effet de vers de terre (P. Corethrurus), du charbon bois et de leur interaction sur le croissance du riz: 1) réponse du riz dans différents types du sol (expérience en microcosmes), 2) réponse des 5 variétés du riz dans un type sol et dans deux niveaux de fertilisation minérale (expérience en microcosmes), 3) réponse physiologique et cellulaire du riz à la présence de vers de terre et de charbon bois et 4) effet des vers de terre sur la formation de ‘‘terres noires’’ et leur fertilité (expérience en mésocosmes). Nous avons ainsi montré que les vers de terre et le charbon bois affectent la croissance des plantes et que les effets vers de terre et charbon bois varient en fonction du type de sol utilisé et diminuent avec la fertilisation minérale. Les résultats de la deuxième expérience montrent que les différentes variétés de riz répondent différemment à la présence de charbon bois et de vers. Enfin, il y a peu d’interactions significatives à court terme (3 mois) entre l’effet des vers et celui du charbon de bois. L’expérience en mésocosmes a de même montré que les vers de terre ont un effet limité sur la formation des terres noires et interagissent peu avec le charbon de bois, sur le moyen terme (2 ans). Au niveau physiologique, dans le sol où les vers et le charbon de bois ont un effet positif sur la croissance du riz, le charbon de bois accélère à la fois le catabolisme (protéase) et l’anabolisme (synthèse de la rubisco) de l’azote. Les vers de terre ont un effet plus modéré, avec une légère tendance à une diminution du catabolisme de l’azote.