Decomposition kinetics and organic geochemistry of woody debris in a ferralsol in a humid tropical climate
Résumé
Large inputs of woody debris to soil can improve the soil. We examined the fate of woody debris buried in soil after fire-free forest conversion to cropland in French Guiana. We measured the mass loss of woody debris >4mm on five sampling dates for 4years after deforestation. Composition of the organic matter of woody debris was analysed with Rock-Eval pyrolysis, which enabled us to distinguish a labile carbon pool (C-lab) and a resistant carbon pool (C-res). Decomposition of woody debris followed a first-order function with a half-life of 17.6months. During the decomposition of woody debris >4mm, the C:N ratio, hydrogen index (HI) and pyrolysed carbon below 400 degrees C (R400) decreased, suggesting that decarboxylation and dehydrogenation of woody debris occurred. Both C-lab and C-res stocks decreased with time, but the decrease in C-lab was faster. There was little humification of the debris and no long-term biogeochemical preservation of a woody debris fraction, which accords with the first-order decay observed. We conclude that the benefits of ligno-cellulosic inputs for soil organic carbon contents in a tropical humid climate occur during the first year following deforestation.
Les apports massifs de débris de bois au sol peuvent améliorer le sol. Nous avons examiné sur un site en Guyane le devenir de débris de bois enfouis dans le sol, suite à la conversion sans brûlis de forêt en cultures. Nous avons mesuré le stock des débris de bois > 4 mm jusqu'à 4 années après déforestation. Les transformations de la matière organique des débris ont bois ont été analysées par la pyrolyse Rock-Eval, nous permettant de distinguer un compartiment de carbone labile (Clab) et un compartiment de carbone résistant (Cres) dans ces débris. La décomposition des débris de bois suit une décroissance exponentielle de premier ordre, avec une demi-vie de 17,6 mois. Durant la décomposition des débris, le rapport C/N, l'indice d'hydrogène (HI) et le carbone pyrolysé avant 400°C (R400) diminuent, suggérant des processus de décarboxylation et déshydrogénation qui se mettent en place rapidement après l'enfouissement des débris. Les stocks de Clab et Cres diminuent tous deux au cours du temps, avec une cinétique plus rapide pour Clab. Ces résultats indiquent une faible polymérisation de la matière organique des débris, et une absence de préservation biogéochimique d'une partie des débris, en accord avec la décroissance exponentielle observée. Cette étude suggère que les bénéfices des amendements ligno-cellulosiques pour la matière organique des sols sont de courte durée en milieu tropical humide.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
|---|
Loading...