Quelle est l’importance du « priming effect » à long terme ? Apport d’une expérimentation au champ de 52 ans

Francés. Introduction. Des expérimentations en laboratoire sur temps court ont montré que la vitesse deminéralisation des matières organiques du sol pouvait être augmentée par l’apport de matièresorganiques fraiches, une sur-minéralisation que l’on dénomme « priming effect ». Ceprocessus pourrait affecter la dynamique du C à des échelles globales, mais son importancen’a pas encore été évaluée à des échelles de temps pluriannuelles à décennales. Matériels etméthodes. Dans cette étude, nous avons analysé l’évolution des teneurs et stocks de carboneorganique du sol d’une expérimentation de jachère nue de longue durée (52 ans), située àGrignon (Yvelines, France). Les sols ont été gardés nus depuis le début de l’essai pardésherbage manuel ou chimique et les parcelles ont reçu, soit aucun apport organique depuis52 ans, soit un apport annuel de paille fraîche ou encore un apport annuel de paille compostée.Nous avons fait l’hypothèse que l’apport de paille fraiche s’accompagnerait d’un primingeffect contrairement à l’apport de paille compostée et que les stocks de C organique du soldevraient donc se différencier au cours du temps entre les différentes parcelles. Deséchantillons d’archive ont permis d’établir la cinétique d’évolution du carbone organique del’horizon de surface (0-20 cm) des sols. Résultats Nous n’avons observé aucune différencesignificative entre les stocks de C organique des sols, que la paille ait été apportée fraîche oucompostée, ce qui suggère une absence de priming effect à long terme. Pour aller plus loin,nous avons évalué si les taux de minéralisation de la matière organique du sol différaient entreles parcelles avec et sans entrée de matière organique fraîche au sol, en utilisant des modèlessimples de la dynamique du COS basés sur le formalisme Hénin-Dupuis. En utilisant unmodèle à 3 compartiments de carbone nous avons trouvé que les vitesses de minéralisation ducarbone sont 2 à 4 fois plus lentes dans apport de matière organique fraîche qu’avec. Cecisuggère un priming effect important. Cependant, en utilisant un modèle à 4 compartiments decarbone, une cinétique de premier ordre avec les mêmes paramètres décrit bien l’évolutiondes teneurs en carbone dans toutes les parcelles de l’essai. Conclusion Nos résultats nepermettent pas de conclure à l’absence d’un effet du priming effect sur les stocks de carboneorganique du sol à l'échelle de temps décennales, mais suggèrent que ce processus n’est pasessentiel, ni peut être pertinent pour expliquer la dynamique du carbone organique des sols à long terme.