L’agriculture – un levier pour la régulation du climat

Table des matières

INTRODUCTION
1.Contexte de la recherche
1.1. Un système à bout de souffle
1.2. Vers un vent nouveau
1.3. L’agriculture – un levier pour la régulation du climat
1.4. Les déchets organiques à la Réunion
1.5. Valorisation des déchets organiques agricoles à la Réunion
1.6. La place de la canne à sucre dans la transition énergétique
2.Synthèse bibliographique
2.1. Les cycles du C et du N
2.2. La fertilisation
2.3. Gestion des résidus végétaux
2.4. Les effets des fertilisants sur la décomposition de la paille
2.5. Émissions de gaz à effet de serre
3.Projet de recherche
3.1. Objectifs
3.2. Question scientifique et hypothèses de recherche
3.3. Stratégie de recherche
4.Organisation du manuscrit
CHAPITRE 1 Étude des interactions entre la paille de canne à sucre et les fertilisants organiques recyclés ensemble dans le sol. Modélisation de la minéralisation C et N
1.Introduction
2.Materials and Methods
2.1. Characterization of Soil and Organic Materials
2.2. Experiment
2.2.1. Incubation Conditions and Treatments
2.3. Statistical Analyses
2.4. Simple Additivity Model
2.5. The CANTIS Model
2.6. Modelling Strategy
2.6.1. Calibration of the CANTIS Model
2.6.2. Prediction of the Mineralization from Mixture Treatments
2.6.3. Statistical Criteria for Model Calibration and Evaluation
2.6.4. Sensitivity Analysis
3.Results
3.1. Organic Materials Incubated Alone
3.1.1. Experimental Data
3.2. Calibration of the CANTIS Model: Single Set of Parameters
3.3. Organic Materials Incubated in Mixtures
3.3.1. Experimental Data
3.4. Additivity Modelling
3.5. CANTIS Modelling
3.6. Contact Factor Optimization in the CANTIS Model
3.7. Sensitivity Analysis
4.Discussion
5.Conclusions
CHAPITRE 2 Application de fertilisants N sur le paillis de canne à sucre : conséquences sur la dynamique de décomposition du paillis et sur les flux de CO2 et de N2O
1.Introduction
2.Materials and Methods
2.1. Site
2.2. Experimental Design
2.3. Mulch-C Decomposition Using Litterbags
2.4. N2O and CO2 Measurements Using Cylindrical Chambers
2.5. Analytical Methods
2.6. Calculations and Statistical Analysis
3.Results
3.1. Climatic Conditions
3.2. Mulch-C and N Dynamics
3.3. CO2 and N2O Emissions
3.3.1. Effect of N Fertilizer Treatments
3.4. Effect of Mulch Quantity
4.Discussion
4.1. Effects of the Type of Fertilizer N on Sugarcane Mulch Decomposition
4.2. Short-term Effects of N fertilizer + Sugarcane Mulch Mixtures on CO2 and N2O Fluxes
4.3. Effects of Sugarcane Mulch Quantity on Mulch Decomposition and CO2 and N2O Fluxes
5.Conclusion
CHAPITRE 3 Fertilisation de la canne à sucre avec des déchets organiques en présence de paillis : Comment la composition des fertilisants organiques et la quantité de paille influencent la dynamique du C et le N2O émis ?
1.Introduction
2.Materials and Methods
2.1. Site
2.2. Experimental Design
2.3. Measurement of Mulch Decomposition with a Litterbag Approach
2.3.1. Soil Sampling Under Litterbags
2.3.2. Soil Temperature Measurement
2.4. N2O and CO2 Emissions Using Cylindrical Chambers
2.5. Analytical Methods
2.6. Calculations and Statistical Analysis
3.Results
3.1. Mulch Decomposition
3.2. Evolution of the Biochemical Composition of the Mulch
3.3. N2O Emissions
3.3.1. Effect of Mulch Quantity
3.3.2. Effect of the C:N Ratio of the Mixtures
3.3.3. Effect of the Type of Fertilizer-N
3.4. CO2 Emissions
4.Discussion
4.1. Effect of the Type of Fertilizer-N
4.2. Effect of the C to N Ratio of the Mixtures
4.3. Effect of Initial Mulch Quantity
5.Conclusion
CHAPITRE 4 Conclusion générale
1.Approche méthodologique
2.Synthèse des résultats
3.Discussion générale
3.1. Décomposition de la paille
3.2. Émissions de GES
3.3. Quelques préconisations
4.Perspectives
4.1. Utiliser les données expérimentales dans une approche intégrative
4.2. Affiner les mécanismes