Soutenance de thèse de Cédric LE GUILLOU (SAS)



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lundi 3 octobre à 13h30, à Agrocampus Ouest, centre de Rennes (amphithéâtre Moule, 65 route de St Brieuc), Cédric Le Guillou (INRA-ESE) soutiendra une thèse intitulée

lundi 3 octobre à 13h30, à Agrocampus Ouest, centre de Rennes (amphithéâtre Moule, 65 route de St Brieuc), Cédric Le Guillou (INRA-ESE) soutiendra une thèse intitulée Effets combinés de la qualité des résidus de culture et de la disponibilité en azote minéral sur la stabilisation de la structure du sol par les microorganismes

Jury : - Rapporteur : Yves Le Bissonnais, Directeur de recherche, INRA Montpellier - Rapporteur : Bernard Nicolardot, Professeur, AgroSup Dijon - Examinateur : Sylvain Charpentier, Professeur, Agrocampus Ouest Angers - Examinateur : Laetitia Bernard, Chargée de recherche, IRD Montpellier - Co-encadrant : Safya Menasseri-Aubry, Maitre de conférence, Agrocampus Ouest Rennes - Co-encadrant : Denis Angers, Chercheur, Agriculture et Agroalimentaire Canada - Directeur de thèse : Philippe Leterme, Professeur, Agrocampus Ouest Rennes Résumé La stabilité de la structure du sol est une importante propriété physique à l’interface de nombreuses fonctions agronomiques et environnementales du sol. L’incorporation des résidus de culture est une pratique agricole permettant d’améliorer la stabilité de la structure du sol, notamment à travers l’activité microbienne générée. Nous avons une bonne connaissance de l’influence des caractéristiques biochimiques des résidus incorporés, l’augmentation de la stabilité de la structure du sol étant positivement reliée avec la décomposabilité du résidu. En revanche, il reste à déterminer comment d’autres facteurs anthropiques modulent l’effet de l’incorporation de résidus de culture sur la stabilisation de la structure du sol. L’objectif de ce travail de thèse était (i) de déterminer l’effet de la disponibilité en azote minéral du sol en interaction avec la nature de résidus de culture apportés sur la stabilisation de la structure du sol et (ii) de préciser le rôle des communautés microbiennes dans la dynamique de la stabilisation de la structure du sol. Dans un premier temps, nous avons déterminé, en conditions contrôlées, l’effet de différents niveaux d’azote minéral du sol sur la stabilisation de la structure du sol au cours de la décomposition de résidus de culture à C/N élevé. Nous avons mis en évidence 2 phases : (i) une phase rapide (de l’ordre de la semaine) d’augmentation de la stabilité de la structure du sol qui était positivement contrôlée par la décomposabilité initiale du résidu puis (ii) une seconde phase (de 7 à 56 jours) où la stabilité de la structure du sol augmentait ou se maintenait à un niveau élevé dans les traitements sans apport initial d’azote minéral tandis qu’elle diminuait ou se maintenait à un faible niveau dans les traitements avec apport initial d’azote minéral. La respiration microbienne, généralement reliée statistiquement à la stabilisation de la structure du sol, ne permettait pas d’expliquer simplement nos observations. Dans un second temps, nous avons précisé le rôle des communautés microbiennes dans la dynamique de la stabilité structurale du sol précédemment observée. Nous avons mis en évidence que l’augmentation de la stabilité de la structure du sol dans la première phase (i) était liée à l’augmentation rapide de la biomasse microbienne totale du fait de l’accès des microorganismes à des substrats carbonés biodiponibles (fraction soluble labile des résidus). Nos résultats suggèrent que la seconde phase (ii) de diminution ou stagnation de la stabilité structurale du sol était associée à la consommation d’agents liants (polysaccharides microbiens) par des populations bactériennes stimulées par l’apport d’azote minéral. Inversement, en absence d’apport d’azote minéral, l’augmentation de la stabilité structurale du sol était liée à la production de polysaccharides par des populations fongiques se développant sur les substrats carbonés complexes. Parallèlement, dans une expérimentation au champ en conditions hivernales, nous avons confirmé l’effet important de l’apport de résidus de culture à C/N élevé sur la stabilisation de la structure d’un sol où la teneur en azote minéral était faible. De plus, cet effet des résidus à C/N élevé était équivalent à celui d’un résidu à C/N faible. Les conditions climatiques hivernales n’ont pas modifié la hiérarchie ni la dynamique de la stabilité de la structure du sol en fonction de la qualité des résidus, mais simplement atténué l’ampleur de l’effet des résidus observé au laboratoire. Le suivi de marqueurs biochimiques microbiens suggérait, comme au laboratoire, que l’effet sur la stabilité structurale de résidus ayant une fraction carbonée labile accessible est rapide et lié à la stimulation de la croissance microbienne tandis que l’effet plus tardif d’un résidu dont la fraction carbonée est plus récalcitrante est lié à des changements de populations fongiques au cours du temps. Mots clés : matières organiques apportées, stabilité des agrégats, N, qualité de la matière organique, biomasse microbienne, structure génétique, bactéries, champignons. Contact : Cédric Le Guillou




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