Relating soil C and organic matter fractions to structural stability

Soil organic matter (SOM) is important for maintaining soil structural stability (SSS). The influence of soil organic carbon (SOC) and different organic matter components on various SSS measures were quantified. We used a silt loam soil with a wide range of SOC(0.0080-0.0427 kg kg-1 minerals) sampled in spring 2015 from the Highfield Ley-Arable Long-Term Experiment at Rothamsted Research. Four treatments were sampled: Bare fallow, continuous arable rotation, ley-arable rotation, and grass. Soils were tested for clay dispersibility (DispClay), clay-SOM disintegration (DI, the ratio between clay content without and with SOM removal) and dispersion of particles <20 μm. The SSS tests were related to SOC, permanganate oxidizable carbon (POXC), hot water-extractable carbon (HWC), mid-infrared photoacoustic spectroscopy (FTIR-PAS) and mineral fines/SOC ratio. SSS increased with increasing content of SOM components. The relationships between SOM components and SSS followed a broken-stickregression with a change point at ~0.0230 kg SOC kg-1 minerals (clay/SOC~10) coinciding with a change from the tilled treatments to the grass treatment. We found a greater influence of SOC, POXC and HWC on SSS at contents below the change point than above. A stronger linear relation between POXC and DispClay compared to SOC and HWC suggests that POXC was a better predictor of the variation in DispClay. POXC and HWC were less related to DI than SOC. The grass treatment had a very stable structure, shown in all SSS tests, probably due to the absence of tillage and large annual inputs of stabilizing agents. This suggests that a change in management from arable rotation to permanent grass is an effective tool for improving SSS

Integration of various stacking processes in carrier ampholyte-based capillary electrophoresis

Field-enhanced sample stacking, field-enhanced sample injection as well as electrokinetic supercharging have been successfully integrated in carrier ampholyte-based capillary electrophoresis. Through the analysis of different test sample mixtures, it has been shown that the carrier ampholyte-based background electrolytes, in spite of their very low conductivity, allow efficient online preconcentration of analytes by fieldamplified techniques. Sensitivity enhancement factors of the same magnitude as those usually encountered with classical conductive background electrolytes have been obtained in such carrier ampholyte-based buffers. Depending on the online preconcentration method that has been integrated, sensitivity enhancement factors between 50 and several thousands have been reached

Intérêts et limites des « indices macrophytes » pour qualifier la mésologie et la physico-chimie des cours d'eau : exemples armoricains, picards et lorrains

L'estimation de la qualité des cours d'eau, à la fois en terme de milieu physique et de qualité de l'eau, est une nécessité croissante. Les « indices macrophytes » peuvent être utilisés en complémentarité de méthodes plus usuelles, analyses d'eau ou indices biotiques. Certains indices macrophytes proposés par la littérature ont été appliqués et testés sur 5 rivières du Nord de la France, correspondant à des substrats géologiques et à des situations de pollution et/ou de trophie contrastées. Ce sont : le Diagnostic Phytoécologique à partir des indices d'Ellenberg, le Plant Score de Harding, l'Indice Trophique de Newbold & Holmes, le Taux de Dommage de Haslam. Une comparaison avec les analyses d'eau a été réalisée. Les diagnoses sont globalement concordantes, mais leur acuité est variable. Les listes d'espèces fournies par les auteurs sont en général très incomplètes et éludent de nombreux problèmes de taxonomie. Le niveau de bioindication (notion de « trophie », paramètre écologique analytique comme les orthophosphates, ...) en fonction de l'état physique du cours d'eau, est rarement précisé. Les indices proposés dans les trois premières méthodes citées sont rarement étayés par l'analyse détaillée des distributions espèces/facteurs (profils écologiques). La méthode de Haslam présente un caractère intégrateur marqué fondé sur l'écologie des cours d'eau, même si l'aspect floristique est incomplet. Son application en France est obérée par la méconnaissance des phytocénoses de référence et des séquences de dégradation, et par l'absence d'une grille précise de trophie-substrat géologique nécessaire pour l'estimation des altérations de la qualité de l'eau. Les méthodes de Harding et de Newbold & Holmes sont de mise en œuvre plus simple et donnent des indications assez cohérentes. Malgré ces réserves, la définition d'indices semble intéressante et correspond à une demande des gestionnaires. Des propositions d'amélioration des méthodes existantes, ainsi que des éléments pour l'élaboration d'un indice synthétique sont présentés

Végétation fixée et phosphore en petit cours d'eau. Conséquences d'une réduction des apports de phosphore

Le cours d'eau du Vair, affluent de la Meuse, reçoit des effluents phosphorés dès l'amont, dans un contexte géologique complexe déterminant une forte minéralisation des eaux. D'autre part, son lit est fortement dégradé par un aménagement antérieur (curage, recalibrage). Un développement important d'algues filamenteuses et de potamot pectiné à l'amont influence notablement la qualité de l'eau. De plus, on constate dans ce cours d'eau des blooms à Diatomées s'étendant jusqu'en Meuse aval. Une réduction des apports de phosphore a été envisagée et mise en oeuvre. Un suivi de ces rejets et de leur impact sur la végétation a été mis en place en 1987 et 1988. Les résultats mettent en évidence une diminution importante des flux de phosphore. Toutefois, on ne remarque pas de modification immédiate des descripteurs de la végétation. En revanche, l'étude du profil longitudinal de la rivière rend compte d'une amélioration sensible de la qualité générale du cours d'eau de l'amont vers l'aval. Des actions permettant des réductions supplémentaires de ces apports et la restauration du lit sont engagées pour prolonger cette démarche qui restait encore insuffisante pour avoir un impact sur les proliférations végétales observées