Recent initiatives, such as the United Nations declaring 2015 as the International Year of Soils and the French « 4 per 1000 » initiative call attention on soils and on the importance of maintaining and increasing soil organic matter stocks for soil fertility and food security, and for climate change adaptation and mitigation. We stress that soil organic carbon storage (i.e. an increase of soil organic carbon stocks) should be clearly differentiated from soil organic carbon sequestration, as the latter assumes a net removal of atmospheric CO2. Implementing management options that allow increasing soil organic carbon stocks at the local scale raises several questions, which are discussed in this article: how can we increase SOC stocks, at which rate and for how long; where do we prioritize SOC storage; how do we estimate the potential gain in C and which agricultural practices should we implement? We show that knowledge and tools are available to answer many of these questions, while further research remains necessary for others. A range of agricultural practices would require a re-assessment of their potential to store C and a better understanding of the underlying processes, such as no tillage and conservation agriculture, irrigation, practices increasing below ground inputs, organic amendments, and N fertilization. The vision emerging from the literature, showing the prominent role of soil microorganisms in the stabilization of soil organic matter, draw the attention to more exploratory potential levers, through changes in microbial physiology or soil biodiversity induced by agricultural practices, that require in-depth research.

To better describe the importance of initial assimilable nitrogen content on the kinetics of alcoholic fermentation and the effectiveness of ammonium additions, a study was done using an automatic device for fermentation monitoring. A good correlation was found between the maximum CO2 production rate, obtained early during the fermentation, and the assimilable nitrogen content of the must. So it is possible to use this kinetic parameter to detect nitrogen deficiencies. For industrial applications, a threshold value of 1.3 gCO2/l·h at 24°C (corresponding to about 140 mg N/l) is proposed. In the case of deficient must, a nitrogen addition during the fermentation rapidly increased the CO2 production rate and reduced the fermentation duration. This reduction, which may be approximately predicted from (dCO2/dt)max, is the same, provided that the addition is made before the halfway point of the fermentation.

Soil organic carbon (SOC) content is the most widely used soil health indicator, but many soil functions are also influenced by the quality of SOC. Yet, standardized SOC quality parameters that can be used in soil health assessments in addition to SOC content are still in development. Here, we investigated the relationships between various SOC parameters (both quantity and quality) and soil functions. We collected 223 soil samples from arable fields in two contrasting Dutch soil types i.e., marine clay and sand. For each sample, we assessed three soil functions (i.e., biological population regulation, element cycling, and soil structure and water regulation) by measuring five indicators per function. We also analyzed SOC quality with four techniques (C:N-ratio, POX-C, Rock-Eval, POM-MAOM fractionation), resulting in 21 SOC quality parameters, and measured SOC content. We then determined for each soil type how much variation in each function indicator was explained by the SOC parameters and other measured intrinsic soil properties. We found that SOC parameters and intrinsic soil properties explained at most 30 ± 22% of the variation in soil function indicators. SOC content explained 9 ± 16% of the variation across functions and soil types. Including one single SOC quality parameter alongside SOC content never had significant added value in explaining soil functions. Only including multiple Rock-Eval parameters alongside SOC content significantly increased the explained variation compared to SOC content alone, as well as combining multiple parameters from the four different SOC quality techniques. We conclude that the relationships between the SOC quality parameters and soil functions are insufficiently straight-forward to add significant explanatory power to SOC content alone. We recommend that before including SOC quality parameters in soil health monitoring, more emphasis should be put on evaluating their relation to soil functions and their potential redundancy when used alongside SOC content.