Identification des caractéristiques végétales du stockage de carbone dans un milieu prairial selon quatre modalités de gestion

Master

English. Carbon sequestration in agricultural land and in particular grassland is a solution to reduce atmospheric carbon dioxyde concentration. While plants could achieve this through photosynthesis and subsequent root production, little is known on best grassland management and related mechanisms that could optimize the latter. Through this internship, I studied the effects of grassland management; mowing with no fertilization, PK and NPK fertilization on root and POM (particulate organic matter; >1mm) stock following decades of undisturbed growth, and on roots and aerial biomass production and root morphology. Some insights on the effect of plant diversity were given by comparing NPK-fertilized diversified plots with an NPK-fertilized Festuca arudinacea monoculture. Results showed that fertilization mostly increases aerial biomass production while having little to noeffect on root production, but the root and POM stock is vastly larger in fertilized culture. Root traits (morphology) showed an increase in short-lived and exploitative (i.e. fast growing) roots with fertilization, in particular N compared to unfertilized treatment. Diversity observations showed a bigger root production, root- and POM stock, accompanied by traits showing a larger root turnover, in diversified plots (i.e. higher species number). Suggesting that diversity has a beneficial contribution to carbon sequestration, while fertilization and management affect indirectly specific- (species number) and functional diversity and related grassland functioning.

French. La séquestration du carbone en milieu agricultural et en particulier dans les prairies est une solution pour réduire la concentration de dioxyde de carbone atmosphérique. Si les plantes sont capables d’accomplir cela par photosynthèse et la production racinaire qui en découle, les informations sont rares en ce qui concerne les meilleures pratiques de gestion des prairies et les mécanismes qui optimisent cette production. Au cours de ce stage, j’ai étudié les effets de la fauche sans fertilisation ou avec fertilisation PK et NPK sur les racines et POM (Particulate Organic Matter) d’un stock de racines non perturbé pendant plusieurs décennies et sur la production racinaire et aérienne de biomasse, ainsi que sur la morphologie racinaire. Quelques informations sur l’effet de la diversité végétale ont pu être faites en comparant des parcelles diversifiées fertilisées en NPK avecune monoculture de Festuca arudinacea. Les résultats montrent que la fertilisation augmente principalement la production de biomasse aérienne et n’a que peu d’effet sur la production racinaire,mais le stock de racines et de POM est plus important en culture fertilisée. Les traits morphologiques racinaires sont plus orientés vers l’exploitation et un turn-over rapide en fertilisation comparé à uneabsence de fertilisation. L’étude de la diversité montre une production et un stock de racines et de POM, ainsi que des traits montrant un turn-over plus rapide en diversité. Cela suggère que la diversité impacte positivement le stockage de carbone, tandis que la fertilisation affecte indirectement la diversité fonctionnelle et spécifique, et ainsi le fonctionnement prairial associé.