Le labour profond du sol est un moyen prometteur de compenser les émissions de gaz à effet de serre, selon des chercheurs de Concordia
Depuis des dizaines d’années, la recherche en climatologie montre que l’agriculture intensive constitue une source importante d’émissions de gaz à effet de serre. En raison de la croissance démographique et de l’urbanisation, l’industrie intensifie ses pratiques, lesquelles libèrent du dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Une façon de compenser ces émissions est de capturer et de séquestrer le carbone. L’élément clé est le carbone organique du sol (COS), les composants de carbone des matières organiques que l’on trouve dans la couche de terre végétale qui recouvre la planète. Il est principalement composé de biote du sol – les vers de terre et les matières organiques en décomposition, par exemple. À l’échelle mondiale, le COS stocke environ 1 500 pétagrammes de carbone dans le premier mètre de terre arable, soit plus que tout le carbone présent dans l’atmosphère et la végétation terrestre réuni. Et il peut en contenir davantage.
Le COS a fait l’objet d’une nouvelle étude dirigée par Qi Feng, candidate au doctorat, et Chunjiang An, professeur adjoint au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’École d’ingénierie et informatique Gina-Cody de l’Université Concordia. Les chercheurs y effectuent une méta-analyse de 43 études distinctes afin de mieux comprendre la relation entre le labour profond et le COS. Zhi Chen, co-superviseur de Qi Feng et professeur au même département, et Zheng Wang, doctorant, sont les coauteurs de l’article.
L’équipe a observé une relation positive entre ces deux variables : le labour profond peut améliorer le COS, et donc contribuer à séquestrer 7,79 % du carbone. Cette technique est particulièrement efficace dans les régions arides, car le labour profond ameublit le sol compact, qui peut ainsi recevoir plus d’eau et de nutriments à des niveaux profonds.
Qi Feng: « Nous avons pu agréger les données pour dégager des résultats plus probants. »
Creuser à la recherche de solution
« Plusieurs études se sont penchées sur l’impact de l’activité humaine et de l’utilisation des terres sur les dynamiques du carbone dans les sols, mais elles s’intéressent surtout à ce qui se passe à 20 centimètres de la surface », explique Mme Feng.
« Les couches de sol plus profondes retiennent beaucoup moins l’attention. Elles ont un volume beaucoup plus important que les couches supérieures et présentent certains facteurs environnementaux uniques, comme un apport moindre de carbone frais et une moins grande exposition à l’oxygène. Comparativement au sol de surface, les sous-sols sont moins saturés en carbone organique du sol. »
Le labour profond n’est pas une méthode nouvelle. En fait, on le pratique déjà dans le monde entier. Et bien qu’il ait été démontré que cette technique améliore le rendement des cultures, la perturbation constante des sols qu’elle entraîne et les coûts élevés d’investissement dans de nouvelles machines et technologies ont conduit certains agriculteurs à l’abandonner complètement.
Selon Mme Feng, l’approche de la méta-analyse portant sur 43 articles comprenant 430 points de comparaison a donné aux chercheurs la portée dont ils avaient besoin pour avoir une vue d’ensemble des enjeux, qui est souvent absente des articles spécialisés.
« Ces études traitent de questions similaires, mais présentent des résultats différents ou incohérents », note-t-elle. « Avec la méta-analyse, nous avons pu agréger les données pour dégager des résultats plus probants, trouver des modèles généraux et voir des relations qui n’étaient peut-être pas évidentes dans les études individuelles. »
Selon M. An, cette étude pourrait être utile aux gouvernements qui souhaitent augmenter les rendements agricoles tout en favorisant la séquestration du carbone.
« Nous espérons que cet article fournira aux gouvernements suffisamment de données pour qu’ils considèrent la possibilité de communiquer aux agriculteurs les lignes directrices pour pratiquer le labour profond. »
Cette étude a été réalisée avec le soutien financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).
Lisez l’article cité (en anglais seulement) : « Can deep tillage enhance carbon sequestration in soils? A meta-analysis towards GHG mitigation and sustainable agricultural management. »