Les caractéristiques physiques et biochimiques des résidus de tiges sont donnés dans le tableau ci-dessous.

La composition chimique des différents résidus de tige est très variable entre les différents résidus :

• La fraction soluble va de 75 g/kg MS (Matière sèche, DM en anglais) (blé) à 321 g/kg MS (pois),

• La composition en hemicellulose de 152 g/kg MS (pois) à 355 g/kg MS (brachiaria),

• La composition en cellulose de 301 g/kg MS (riz) à 51 g/kg MS (blé),

• Le contenu en lignine de 4 g/kg MS (riz) à 248 g/kg MS (luzerne).

Le contenu des parois cellulaires végétales (NDF) s'est étendu de 677 g/kg MS (pois) à 924 g/kg MS (blé). L'indice de lignocellulose (LCI) et le ratio soluble:lignin (SOL:LIG) ont classé les résidus de tige différemment et de manière inverse. Les deux indices sont significativement corrélés, avec une relation exponentielle négative (R2 =-0.67, p0.05).

Les tiges ont aussi montré de grandes différences dans leurs propriétés physiques :

• La masse linéaire sèche moyenne s'est étendue de 0.87 g/m (pois) à 35.45 g/m (tournesol) à 40°C.

• Le volume des particules de tige s'est étendu de 2.86 cm3/m (blé) à 307.80 cm3/m (tournesol).

• Toutes les tiges ont une densité de moins de 1 g/cm3, avec la densité la plus basse observée pour le maïs et le tournesol et la densité la plus haute observée pour la luzerne et brachiaria (voir tableau).

Le MaxWC a différé significativement (p=0.05) entre les types de résidu, aboutissant à la formation de trois groupes :

• Le groupe présentant les valeurs les plus hautes est constitué du tournesol, du pois, du canola et des tiges de maïs, et s'est étendu de 3.10 à 3.81 g H2O/g MS de résidu. Aucune différence significative n'a été détectée entre ces élèments et leur valeur étaient significativement plus hautes que pour les autres résidus.

• Le deuxième groupe contient le blé, le riz, le soja, stylosanthes et brachiaria, pour lesquelles le MaxWC s'est étendu de 1.81 à 2.33 g H2O/g MS de résidu.

• Le troisième groupe est constitué de la luzerne et du dolichos, qui ont montré les valeurs les plus basses (1.28 - 1.32 g H2O/g MS de résidu).

Nous n'avons trouvé aucune relation significative entre le MaxWC et un paramètre biochimique, sauf pour le ratio C/N, qui était positivement corrélé avec MaxWC. C/N était aussi positivement corrélé à la matière sèche (MS) et le volume des tiges. Cette corrélation résulte principalement du volume et de la masse sèche élevée des tiges de maïs et de tournesol, qui ont aussi un haut ratio C/N.

La matière sèche et le volume sont positivement corrélés l'un avec l'autre. Le volume et la densité étaient positivement corrélés avec MaxWC.

La relation la plus proche a été observée entre MaxWC et la densité relative des particules, qui ont montré une relation linéaire négative allant de 0.1 (pour le tournesol) à 0.6 g/cm3 (pour la luzerne) (voir figure). Les valeurs de porosité obtenues classent les particules de tige inversement à la densité, et la porosité est corrélée positivement et fortement à MaxWC.

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Auteur : Geoffroy Decam

Source : Thèse de Akhtar IQBAL Effets de la nature et décomposition des mulchs de résidus végétaux sur les services assurés par les sols en agriculture de conservation.

Superviseurs scientifiques : Sylvie Recous, Stéphane de Tourdonnet et Sarah Clerquin