Isotope evidence for soil organic carbon pools with distinct turnover rates—II. Humic substances

Lichtfouse, Éric; Dou, Sen; Houot, Sabine; Barriuso, Enrique

doi:10.1016/0146-6380(95)80005-c

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“…Therefore, the replacement of C 3 ÃC by corn-derived C occurred to relatively similar extents in all the three humic fractions, suggesting that accumulation of corn C and the turnover of C 3 ÃC in the humic fractions were similar. Although our results are in contrast with data obtained in some studies (Lichtfouse et al 1995;Spaccini et al 2000) where there were distinct differences in the distribution of 13 C among the stable (humic fractions) pools of SOM, they are in agreement with data obtained by Mutakar and Wagner (1967), Paul (1970), Balesdent (1996) and Wanniarachchi (1997), and they suggest that among the stable humic fractions, there was no unique active fraction corresponding with the concept of C pools with defined turnover characteristics used in models of SOM dynamics. The results by Balesdent (1996) led him to conclude that a scheme that would link humin, HA and FA as sequential stages in the decomposition process would be false if applied to those separates in that soil.…”

Section: The Dcontrasting

confidence: 56%

“…Several investigators (Lichtfouse et al 1995;Wanniarachchi 1997;Spaccini et al 2000;Doane et al 2003) using d 13 C techniques to investigate C dynamics in soil humic fractions recovered variable proportions of corn-derived C in the soil humic fractions, and this was suggestive of differences in C dynamics among the fractions. Gonza´lez et al (2003) also demonstrated that humic fractions do respond dynamically to different tillage practices.…”

Section: Mots Clé Smentioning

confidence: 99%

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Distribution of organic carbon in the stable soil humic fractions as affected by tillage management

Murage¹,

Voroney²

2008

Can. J. Soil. Sci.

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Murage, E. W. and Voroney, P. 2008. Distribution of organic carbon in the stable soil humic fractions as affected by tillage management. Can. J. Soil Sci. 88: 99Á106. Soil humus comprises a large and stable pool of soil organic matter (SOM); hence a better understanding of the fate of C in soil humic fractions can provide valuable information for the development of alternative tillage practices that will lead to long-term soil C sequestration. We used d 13 C techniques to investigate the effects of tillage on the dynamics of native (C 3 ÃC) and corn derived C (C 4 ÃC) in fulvic acid (FA), humic acid (HA) and humin fractions. Humic substances were extracted from soils cropped to corn for 11 yr and managed under either conventional (CT) or no-tillage (NT), and from a conventionally tilled soil under 55 yr of tobacco/rye rotation. Notillage resulted in higher proportions of C 4 ÃC in the upper 5 cm and generally lower C 4 ÃC proportions below 5 cm than CT. Up to 31, 27 and 34% of C 4 ÃC were assimilated into FA, HA and humin fractions, respectively, indicating that even the humin fraction, often described as passive, old or resistant, acted as a sink of recently added C, and that it is heterogeneous with some of its components being young. Recovery of large proportions of C 3 ÃC in the humic fractions demonstrated their importance in the long-term stabilization of SOM. Within each sampling depth, there were no unique differences in the distribution of C 3 ÃC among the three humic fractions, suggesting similar turnover of C 3 ÃC in all the fractions. Therefore, there was no unique active fraction corresponding with the concept of C pools with defined turnover characteristics used in models of SOM turnover.Key words: Soil humic fractions, corn derived C, native C, d13 C techniques, tillage practicesMurage, E. W. et Voroney, P. 2008. Incidence du travail du sol sur la re´partition du carbone organique dans les fractions humiques stables. Can. J. Soil Sci. 88: 99Á106. L'humus du sol constitue un important et stable re´servoir de matie`re organique. C'est pourquoi mieux comprendre le sort du carbone dans les fractions humiques nous procurerait des renseignements pre´cieux pour e´laborer de nouvelles pratiques de travail du sol susceptibles de favoriser une se´questration al ong terme du carbone. Les auteurs se sont servis des techniques au d 13 C pour e´tudier les conse´quences du travail du sol sur la dynamique du carbone naturel (C ÃC 3 ) et du carbone issu du maı¨s (CÃC 4 ) dans l'acide fulvique (AF), l'acide humique (AH) et l'humine. Les substances humiques ont e´te´extraites d'un sol sur lequel on avait cultive´du maı¨s pendant 11 ans avec travail classique (TC) et non-travail du sol (NT), ainsi que d'un sol travaille´de la manie`re usuelle sur lequel du tabac et du seigle avaient e´te´cultive´s en rotation pendant plus de 55 ans. Le non-travail du sol engendre une plus forte proportion de C ÃC 4 que le TC a`une profondeur supe´rieure a`5 cm. Jusqu'a`31, 27 et 34 % du CÃC 4 se transforme respectivement en AF, AH et...

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Section: The Dcontrasting

confidence: 56%

Section: Mots Clé Smentioning

confidence: 99%

Distribution of organic carbon in the stable soil humic fractions as affected by tillage management

Murage¹,

Voroney²

2008

Can. J. Soil. Sci.

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“…Più recentemente Piccolo (2001;2002) ha dimostrato che le sostanze umiche sono in realtà associazioni supramolecolari di molecole eterogenee, di massa relativamente piccola e autoassociate in dimensioni molecolari solo apparentemente grandi, stabilizzate da legami deboli (van der Waals, π-π, legami a ponte di H), che possono essere scissi da minime quantità di acidi organici. Queste associazioni umiche interagiscono facilmente con i composti freschi di origine vegetale o microbica che vengono così progressivamente incorporati e stabilizzati nelle frazioni più recalcitranti della SO (Jambu et al, 1993;Lichtfouse et al, 1995;Almendros et al, 1996).…”

Section: La Perdita DI Sostanza Organica Del Suolounclassified

Conoscenza, conservazione e uso sostenibile del suolo: aspetti chimico-agrari

Adamo¹,

Celi²

2009

Italian Journal of Agronomy

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RiassuntoIl suolo è una risorsa ambientale che svolge funzioni ecologiche, sociali ed economiche fondamentali per la vita, di cui è necessario garantire la disponibilità anche alle generazioni future. La gestione sostenibile di tale risorsa e la realizzazione di interventi per il suo recupero e riqualificazione ne richiedono una conoscenza approfondita. La Strategia tematica per la protezione del suolo proposta dalla Commissione delle Comunità Europee individua come principali processi di degradazione del suolo l'erosione, la diminuzione della sostanza organica, la contaminazione locale o diffusa, la salinizzazione, la compattazione, la diminuzione della biodiversità, l'impermeabilizzazione, le inondazioni e gli smottamenti. Con riferimento alla contaminazione del suolo da elementi potenzialmente tossici, è indispensabile identificare e quantificare le forme o i principali pool-frazioni (solubili, biodisponibili) in cui i contaminanti sono presenti nella pedosfera. Il tempo di residenza di un elemento nel suolo dipende, infatti, dalla mobilità delle sue forme predominanti. Gli studi di speciazione forniscono informazioni sulla mobilità e biodisponibilità dei contaminanti e rispondono al forte e crescente bisogno di accertare non solo il livello, ma anche il rischio/tossicità della contaminazione e gli effetti dell'applicazione di diverse tecniche di bonifica. La degradazione del suolo è spesso associata ad una riduzione del contenuto di sostanza organica (SO), dovuta soprattutto al cambio d'uso del suolo e al riscaldamento globale. Favorire l'accumulo di sostanza organica nel suolo o contrastarne la diminuzione ha effetti positivi sulla qualità del suolo e delle acque, sulla resa delle colture, sulla biodiversità e sul clima riducendo le emissioni di gas serra dal suolo all'atmosfera. Perché vi sia un reale aumento di SO nel suolo non è sufficiente aumentarne temporaneamente il contenuto totale, ma è necessario conoscere i principali processi che provvedono alla stabilizzazione del pool organico e richiede sia un approccio a livello molecolare sia uno più multidisciplinare a livello di sistema. La riforestazione di suoli agricoli o fortemente degradati e pratiche agronomiche conservative, quali l'uso di ammendanti umificati caratterizzati da un'importante componente idrofobica, l'interramento dei residui colturali, le minime lavorazioni e le rotazioni colturali possono avere effetti benefici e aumentare i livelli di SO, grazie alla preservazione selettiva dei composti biochimici più resistenti alla degradazione, ad un più lento turnover della SO già presente nel suolo, alla protezione offerta dall'aggregazione e dall'interazione della sostanza organica con la fase minerale.Parole chiave: contaminazione del suolo, elementi potenzialmente tossici, sequestro del carbonio, sostanze umiche, speciazione chimica, stabilizzazione del carbonio organico.

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“…Due to microbial activity, this turnover leads generally to the release of parts of the carbon as CO, and overall represents the mineralization activity of the soil. The existence of carbon pools with different turnover rates was proven later by the analysis of the turnover of stable C isotopes [''C/"C] (LICHTFOUSE et al, 1995). The majority of the CO, released from the soil is derived from the active soil which, however, only represents 2-12% of the C in soils (HAI- DER, 1996).…”

Section: Turnover Of Residues and Humic Substancesmentioning

confidence: 99%

“Humification” Process or Formation of Refractory Soil Organic Matter

Kästner¹

2000

Biotechnology

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Isotope evidence for soil organic carbon pools with distinct turnover rates—II. Humic substances

Abstract: . Isotope evidence for soil organic carbon pools with distinct turnover rates-II. Humic substances. Organic Geochemistry, Elsevier, 1995, 23 (9)

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Distribution of organic carbon in the stable soil humic fractions as affected by tillage management

Distribution of organic carbon in the stable soil humic fractions as affected by tillage management

Conoscenza, conservazione e uso sostenibile del suolo: aspetti chimico-agrari

“Humification” Process or Formation of Refractory Soil Organic Matter

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