Oui!!
je suis content que tu site la source!
extrait du texte:
en parlant de l'ancienne civilisation Amazonienne précolombienne:
"Ils auraient appliqué une pratique d'entretien du sol destinée à transformer un sol jaune argileux de productivité biologique limitée, en l'un des sols les plus riches de la planète."
"La Terra Preta est définie comme un type de latosol,
qui a un taux de carbone allant d'élevé à très élevé (plus de 13-14 % de matière organique) dans son horizon A, mais sans caractéristiques hydromorphiques.
La composition de la terra preta présente des variantes importantes.
Par exemple les jardins attenants aux habitations recevaient plus de nutriments que les champs plus éloignés.
La capacité de la terra preta d'accroître son propre volume - donc de séquestrer plus de carbone - a été 'découverte' par le pédologue William I. Woods de l'Université d'Illinois.
Ce mystère, le “Graal†de la terra preta, est activement étudié par les différents acteurs scientifiques concernés.
Les processus responsables de la formation des sols de terra preta sont[5]:
1. L'incorporation de charbon de bois
2. L'incorporation de matières organiques et de nutriments
3. Le rôle des micro-organismes et des animaux du sol
l'article à évolué,à l'époque ou je l'ai lu il n'y avait de réponse aux mystérieux processus.
La transformation de la biomasse en charbon produit une série de dérivés charbonneux désignés sous le nom de carbone noir ou pyrogénique, dont la composition varie; allant de matière organique légèrement charbonnée, jusqu'à des particules de suie très graphitées formées par la recomposition de radicaux libres.
Ici, tous les types de matériaux charbonneux sont appelés charbon. Par convention, est considérée comme charbon la matière organique naturelle transformée thermiquement avec un pourcentage O/C de moins de 0.6(des valeurs plus petites ont cependant été suggérées). À cause des interactions possibles avec les minéraux du sol et la matière organique, il est quasiment impossible d'identifier le charbon avec sûreté en le déterminant uniquement par le simple pourcentage O/C. Le pourcentage H/C[23] ou des marqueurs moléculaires comme l'acide benzènepolycarboxylique[24] sont donc utilisés comme seconde dimension d'identification[5].
Le charbon dans la terra preta
Du carbone a été ajouté aux sols pauvres, sous forme de charbon de bois fabriqué à basse température et en quantité d'oxygène limitée (à l'aide de feu étouffés). William Woods (Université du Kansas, à Lawrence), expert en sites d'habitations abandonnés, a mesuré dans la terra preta jusqu'à 9% de carbone noir (contre 0.5% pour les sols environnants)[25]. B. Glaser et al ont trouvé jusqu'à 70% de carbone de plus que dans les Ferralsols avoisinants[5], avec des valeurs moyennes approx. de 50 Mg ha-1 m-1.
La chercheuse finlandaise Janna Pitkien a mené d
es tests sur des matériaux à haute porosité tels que la zéolite, le carbone activé et le charbon; ces tests montrent – contrairement à ses attentes - que la croissance microbienne est substantiellement améliorée avec le charbon. Il est possible que ces petits morceaux de charbon tendent à migrer à l'intérieur du sol, fournissant un habitat pour les microbes qui assimilent la biomasse de la couverture de surface.
La structure chimique du charbon dans les sols de terra preta est caractérisée par des groupes aromatiques poly-condensés, à qui sont dus d'une part la stabilité biologique et chimique prolongée combattant la dégradation microbiale; et d'autre part, après oxydation partielle, la plus grande rétention de nutriments.
Le charbon de bois (mais non celui d'herbacées ou de {"high cellulose"-traduction demandée}(autrevie:"lignine"?) fabriqué à basse température, a donc une couche interne de condensats d'huiles biologiques que les microbes consomment et qui est similaire à la cellulose de par ses effets sur la croissance microbienne (Christoph Steiner, ). Le charbonnage à haute température fait perdre cette couche et accroît peu la fertilité du sol[4]. Glaser et al. (1998[24] et 2003[16]) et Brodowski et al. (2005[28]) ont démontré que la formation de structures aromatiques condensées dépend du processus de manufacture du charbon.
C'est l'oxydation lente du charbon qui crée des groupes carboxyliques; ceux-ci augmentent la capacité d'échange des cations* dans le sol. Lehmann et al
ont étudié le noyau des particules de carbone noir produit par la biomasse. Ils l'ont trouvé hautement aromatique même après des milliers d'années d'exposition dans le sol et présentant les caractéristiques spectrales du charbon frais. Autour de ce noyau et sur la surface des particules de carbone noir ont cependant été identifiées de bien plus larges proportions de formes de C carboxyliques et phénoliques spatialement et structuralement distinctes du noyau de la particule. L'analyse des groupes de molécules fournit
des évidences à la fois pour l'oxydation de la particule de carbone noir même, aussi bien que pour l'adsorption de carbone non-noir.
Ce charbon est ainsi décisive pour le caractère de soutenabilité de la culture sur sols de terra preta.
Des amendements de Ferrasol avec du charbon de bois augmentent considérablement la productivité végétale. Les sols agricoles ont perdu en moyenne à 50% de leur carbone suite à l'agriculture intensive et autres dégradations d'origine humaine[4].
Incorporation de matières organiques et de nutriments
La porosité du charbon de bois amène une plus grande rétention de matière organique, d'eau et de nutriments organiques dissous, ainsi que des polluants comme des pesticides et des hydrocarbones aromatiques poly-cycliques.
interessant!
Matière organique
Le potentiel élevé de sorption(absorption?) des molécules organiques (et d'eau) est dû à la structure poreuse du charbon. Les sols de terra preta, contenant ces grandes quantités de charbon, sont donc également caractérisés par une plus grande concentration de matière organique (en moyenne trois fois plus de matière organique que dans les sols pauvres environnants), jusqu'à 150 g/kg. On peut trouver la matière organique à des profondeurs de 1 à 2 m. Gerhard Bechtold propose de ne parler de Terra Preta qu'en présence, à 50 cm de profondeur, d'un taux de matière organique minimum supérieur à 2.0 ou 2.5 %. L'accumulation de matière organique dans les sols tropicaux humides est un paradoxe, à cause des conditions optimum de dégradation. Il est remarquable que ces anthrosols se régénèrent malgré les conditions tropicales humides prévalentes et les taux de minéralisation rapides. Il a été démontré que la stabilité de la matière organique est en grande partie due aux résidus de la combustion incomplète de la biomasse.
Nutriments
Les sols de terra preta montrent aussi des quantités de nutriments plus élevés que les sols environnants, et une meilleure rétention de ces nutriments, que les sols environnants infertiles. La proportion de P présent atteint 200-400 mg/kg. La quantité de N s'est également montrée plus grande dans l'anthrosol, mais ce nutriment a été immobilisé dû à la proportion élevée de C sur N dans le sol.
L'anthrosol montre une disponibilité de P, Ca, Mn, et Zn clairement plus élevée que le Ferrasol voisin. L'absorbtion de P, K, Ca, Zn, et Cu par les plantes augmente lorsqu'on augmente la quantité de charbon disponible; la production de biomasse pour deux récoltes étudiées (riz et Vigna unguiculata) a augmenté de 38-45% sans fertilisation (P < 0. 05), par rapport à des récoltes faites dans du Ferrasol fertilisé.
Amender avec des bouts de charbon de approximativement 20 mm, au lieu de charbon réduit en poudre grossière, n'a pas changé les résultats d'une expérience sauf pour le manganèse (Mn), dont l'absorption a considérablement augmenté.
Le drainage de nutriments est minimal dans l'anthrosol malgré leur abondante disponibilité. Ceci explique leur fertilité élevée. Cependant, lorsque des nutriments inorganiques sont appliqués au sol, le drainage de nutriments dans l'anthrosol excède celui dans le Ferralsol fertilisé.
Pour les sources potentielles de nutriments, seuls le C (via photosynthèse) et l'N (par ï¬xation biologique) peuvent être produits in situ. Tous les autres éléments (P, K, Ca, Mg, etc) doivent être présents dans le sol. En Amazonie l'approvisionnement de nutriments par compostage in situ est exclu pour les sols naturels lourdement lessivés (Ferralsols, Acrisols, Lixisols, Arénosols, Uxisols, ...) qui ne contiennent pas de concentrations élevées de ces éléments. Dans le cas de la terra preta, seules sont possibles les sources de nutriments primaires et secondaires. On a trouvé les éléments suivants:
(1) excréments humains et animaux (riches en P et N),
(2) rebuts tels que os de mammifères, arêtes de poisson, carapaces de tortues (riches en P et Ca),
(3) résidus de cendres de combustions incomplètes (riches en Ca, Mg, K, P et charbon),
(4) biomasse de plantes terrestres (e.g. compost), et
(5) biomasse de plantes aquatiques (e.g. algues).
La saturation en pH et en base est plus importante que dans les sols environnants
Le rôle des micro-organismes et des animaux du sol:
Les microbes et champignons (myco-organismes) vivent et meurent à l'intérieur du média poreux, augmentant ainsi sa quantité de carbone.
Les pores du charbon frais doivent d'abord « être chargés » avant de commencer à fonctionner en tant que biotope.
En date de 2008, il n'y a aucune preuve scientiï¬que d'un micro-organisme particulier responsable pour la formation de Terra Preta,
mais récemment[Quand ?] une production signiï¬cative du carbone noir biologique a été identiï¬ée, spécialement sous conditions tropicales humides. Il est supposé que Aspergillus niger en est le principal responsable. Les travaux de Topoliantz et Ponge, résumés dans un article synthétique[35], montrent que le ver de terre
Pontoscolex corethrurus, largement présent dans toute l'Amazonie, notamment dans les clairières après brûlis, était capable d'incorporer des particules de charbon de bois au sol minéral et de les broyer finement. Ces auteurs, qui ont pu vérifier expérimentalement ce processus, pensent qu'il est à l'origine de la formation biologique des Terra Preta, associée à un savoir agronomique mettant en oeuvre le dépôt de charbon de bois en une mince couche régulière favorable à son enfouissement par Pontoscolex corethrurus.
hahaaaa!c'est bien que je penssais!du carbon un "élevage" de vers
Séquestration de carbone et productivité [modifier]
Productivité [modifier]
Les sols de terra preta sont très populaires auprès des locaux, qui les utilisent pour des cultures à haut rendement économique telles que la papaye et la mangue[1], ou le collectent pour le vendre comme terreau à poter[5],[36]. B. Glaser estime que la productivité des récoltes dans la terra preta est de deux[37] à trois[1] fois celle des sols voisins infertiles. Les jachères y sont réduites parfois seulement à six mois, alors que celles pour l'oxisol sont généralement de 8 à 10 ans[15]. De nombreuses études au Brésil, Thaïlande, Japon et bien d'autres, ont montré des accroissements de productivité des récoltes de l'ordre de 20-50%, associés à des accroissements de biomasse totale allant jusqu'à 280%[4]. D'après Beata Madari (Association Brésilienne de Recherches Agricoles) et d'autres scientifiques, la fertilité associée à la terra preta pourrait justifier la promotion de ce mode d'agriculture (citée dans le magazine Sciences News[20]).
Séquestration du carbone [modifier]
Notons tout d'abord que planter des arbres n'est en soi qu'une solution à court terme pour la séquestration effective de carbone, puisque lors de la destruction de ceux-ci le carbone qu'ils ont séquestré est relâché dans l'atmosphère. Le bilan de cette opération est donc neutre sur le plan de séquestration de carbone. Par contre, transformer les arbres en charbon (qui est en théorie composé quasi uniquement de carbone) et enterrer ce charbon, amène de fait un bilan négatif (plus de carbone séquestré que relâché)[4]. Le défrichage par brûlis (le “slash-and-burnâ€) relâche dans l'atmosphère environ 97% du carbone accumulé par la végétation.
Par contre le défrichage avec feux couverts pour la production de charbon (le “slash-and-charâ€) ne relâche qu'environ 50% de ce carbone (Lehmann, cité dans le magazine Science News[20]). Du charbon de bois correctement préparé peut augmenter les récoltes et séquestrer du carbone pour des milliers d'années (5000 ans selon l'estimation de Dan Gavin, chercheur en datation au carbone à l'Université d'Illinois)[4].
De plus, les propriétés de renouvellement de la terra permettent de séquestrer encore plus de carbone grâce à l'augmentation de la biomasse végétale et de la population fungale et microbienne[4],[17].
Voir Discuter:Terra preta#"Calcul de profitabilité" pour une ébauche de passage sur le calcul de profitabilité d'une méthode de séquestration de carbone par fabrication et enfouissement de charbon de bois, et récupération des sous-produits.
Applications industrielles présentes [modifier]
La société IDEASOL utilise les propriétés des terres peu fertiles (extraites lors de chantiers de bâtiment) pour fabriquer du compost à peu de frais,
en mélangeant ces terres avec des boues de stations d'épuration et du carbone végétal.
Dr. Ogawa, de Kansai Environmental au Japon ,a présenté les recherches de son équipe sur l'addition de charbon au sol. Leurs travaux, sur 15 ans d'études, ont étudié les causes des effets du charbon sur le sol, et ont amené le gouvernement japonais a approuvé le charbon comme pratique officielle de gestion des sols. Kansai Electric fonde une plantation de recherche en reforestation en Australie de l'ouest (aride) avec Dr. Syd Shea, produisant du charbon et le retournant au sol pour augmenter les récoltes en milieu défavorisé.
Autrevie:un brevet semble avoir été déposé.
lien en Anglais:http://www.energybulletin.net/node/1337