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Effects of biogas digestate application and winter crops on soil dissolved carbon fluxes and dissolved organic matter composition. Effets de l’apport de digestat de méthanisation et des cultures hivernales sur les flux de carbone dissous et la composition de la matière organique dissoute du sol
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Edité par CCSD -
Soil dissolved organic matter (DOM) is mobile, reactive and originates from a variety of sources that determine its concentration, its chemical composition, and thus its fate. In the soil-plant-digestate system, the contribution of the different components to DOM, notably via rhizodeposition and the input of persistent molecules from anaerobic digestion, has been overlooked. Although digestate storage is widespread, its effects on the DOM pool have not been much studied.Dissolved organic (DOC) and inorganic carbon concentrations and fluxes were measured for a mineral fertilizer, pig slurry and digestate from this slurry using the SOERE PRO lysimeters under two winter crops (wheat and mustard) for 9 years.In the organo-mineral horizon, the DOC concentration is higher for the digestate than for the pig slurry and is modulated by the crop development: at the beginning of the drainage season for mustard and in the middle of the season for wheat. This synergy between digestate (biostimulant effect on rhizodeposition) and crops (desorption of persistent molecules from digestate by soil alkalinization) also influences the composition of DOM analyzed by thermochemolysis, chromatography and mass spectrometry. In the mineral horizon, there is no quantitative difference between treatments. A significant sorption of aromatic compounds is suggested for the digestate modality. These results observed in the field could not be reproduced under controlled conditions. Digestate storage reduces the amount of persistent molecules in DOM analyzed by 3D fluorescence. . Les concentrations et flux de carbone organique (COD) et inorganique dissous ont été mesurés pour les modalités de fertilisation minérale, lisier et digestat de ce lisier via le dispositif lysimétrique du SOERE PRO sous deux cultures hivernales (blé et moutarde) pendant 9 ans. Dans l’horizon organo-minéral, la concentration du COD est plus élevée pour le digestat que pour le lisier et est modulée par le développement de la culture : en début de saison de drainage sous moutarde et en milieu de saison sous blé. Cette synergie entre digestat (effet biostimulant sur la rhizodéposition) et cultures (désorption de molécules persistantes du digestat par alcalinisation du sol)influence également la composition de la MOD analysée par thermochimiolyse, chromatographie et spectrométrie de masse. Dans l’horizon minéral, il n’y a aucune différence quantitative entre traitements. Une sorption importante des composés aromatiques pour la modalité digestat est suggérée. Ces résultats observés au champ n’ont pas pu être reproduits en conditions contrôlées. Le stockage du digestat diminue la quantité de molécules persistantes dans la MOD analysée par fluorescence 3D.
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