04 septembre
Agriculture
Microbes : la superstar pas si secrète de chaque agriculteur
Notre sol est l’une des principales raisons pour lesquelles la vie est possible sur cette planète.
Par définition, le sol est un matériau de surface particulaire composé de divers minéraux ainsi que de matière organique.
Le sol soutient et nourrit la vie végétale et animale en lui fournissant des nutriments.
Les anciens ont changé leur destin et le nôtre lorsqu’ils sont passés du statut de chasseurs-cueilleurs à celui de cultivateurs de la terre.
Au fil du temps, notre chimie avec le sol a évolué et a contribué à former les bases de notre civilisation florissante sur cette planète.
Des minuscules algues unicellulaires aux plantes vasculaires complexes, presque toute la flore a besoin de sol pour son développement.
Tous les sols présents sur Terre sont un mélange de trois composants : l'argile, le limon et le sable.
Ces composantes reflètent directement les propriétés du sol telles que sa capacité de rétention d'eau et ses niveaux de nutriments, et jouent un rôle crucial dans les pratiques agricoles.
Il est nécessaire pour tout agriculteur de prendre en compte la composition du sol pour garantir des rendements satisfaisants.
Comprendre le sol aide également un agriculteur à choisir le système d’irrigation adapté à ses cultures.
Par exemple, le limon, le type de sol le plus fertile , contient des proportions à peu près égales d'argile, de limon et de sable.
Il a une meilleure capacité de rétention d'eau avec un taux d'aération optimal ainsi qu'une composition nutritionnelle élevée, tous essentiels à une croissance saine des plantes.
En revanche, les sols sableux ont une aération élevée et l’eau s’écoule très facilement.
L'argile est composée de fines particules et possède une plus grande surface.
Un sol avec un pourcentage plus élevé d’argile a une plus grande capacité de rétention d’eau, et un apport excessif en eau entraîne une accumulation d’eau au niveau des racines.
Tous les sols du monde contiennent deux types de minéraux.
Les minéraux primaires reflètent directement le matériau parent à partir duquel le sol est formé, comme le calcium, le fer, le magnésium et la silice.
En revanche, les minéraux secondaires résultent de l'altération des minéraux primaires.
Ils sont responsables de la libération de plusieurs ions ainsi que de la stabilisation de la forme minérale.
La teneur en minéraux du sol varie selon la géographie.
Par exemple, les sols rouges des Ghâts occidentaux contiennent de grandes quantités d’oxydes de fer, tandis que les sols du bassin du Gange sont riches en silicates.
Outre les minéraux, la teneur en matières organiques est un autre élément essentiel à la croissance saine des plantes.
Les animaux et les plantes morts, ainsi que les matières fécales animales, sont les principaux contributeurs à la teneur organique du sol.
Un sol riche en matière organique est idéal pour l’agriculture car il fournit aux cultures des éléments essentiels tels que l’azote, le soufre et le carbone.
Le contenu organique retient également l’humidité et maintient les racines hydratées.
Le sol nourrit notre agriculture, et l’agriculture soutient et définit nos vies en fournissant de la nourriture.
Cependant, l’agriculture perturbe souvent les écosystèmes naturels, car tous les sols ne sont pas adaptés à l’agriculture.
La nécessité de modifier et d’améliorer le sol pour augmenter le rendement a conduit à l’invention et à l’utilisation d’engrais synthétiques.
Leur utilisation effrénée, inconsidérée et inappropriée a conduit à une crise mondiale d’infertilité des sols ainsi qu’à des écosystèmes perturbés et endommagés partout dans le monde.
Les micro-organismes comme les bactéries, les protozoaires et les champignons constituent la microflore du sol.
Ils résident dans le sol et utilisent la matière organique et les minéraux présents dans le sol comme nourriture.
Ces micro-organismes sont entièrement équipés d’usines biochimiques qui réalisent diverses actions pour nourrir les cultures.
Prenons l'exemple de la fixation de l'azote. Notre atmosphère est composée à 78 % d'azote.
L’azote est également présent dans toutes les formes de vie, depuis notre constitution génétique jusqu’aux acides aminés.
Bien qu’il soit composé d’azote, aucun animal ou plante ne peut consommer directement l’azote atmosphérique.
L’azote atmosphérique doit d’abord être fixé dans le sol, où il commence son voyage à travers nos écosystèmes et dans notre alimentation.
Les micro-organismes fixent l’azote du sol en le transformant en nitrates puis en nitrites, qui sont consommés par les plantes.
Les bactéries ou les champignons fixateurs d’azote sont présents dans le sol sous deux formes : à l’état libre et en association symbiotique avec les racines des plantes.
Les bactéries libres comme Azotobacter n'ont pas besoin d'hôte pour fixer l'azote.
En revanche, les bactéries symbiotiques s’abritent dans les racines des plantes, formant une structure fixatrice d’azote.
Les bactéries symbiotiques comme les Rhizobia sont principalement présentes dans les plantes légumineuses.
Les systèmes de rotation des cultures impliquent la culture de légumineuses qui restaurent l’azote utilisé par la culture précédente, maintenant ainsi l’équilibre nutritif du sol.
Avec l’azote, le phosphore est le deuxième élément clé essentiel au développement des plantes.
Aux premiers stades de la croissance des plantes, un apport adéquat en phosphore est essentiel au développement des parties reproductrices des plantes.
Le phosphore renforce les plantes en leur apportant vitalité et résistance aux maladies car il est responsable de la ramification des racines.
Il régule également la formation et la maturation des graines des céréales et des légumineuses.
Une carence en phosphore retarde la croissance des plantes.
Bien que présent en abondance dans le sol, sous des formes organiques et inorganiques, sa disponibilité est limitée en raison de sa nature insoluble.
Plusieurs espèces bactériennes, actinomycètes et fongiques peuvent solubiliser le phosphore présent dans le sol.
Le phosphore solubilisé est une forme biodisponible qui facilite l’absorption par les racines des plantes.
La température, ainsi que la présence d’autres nutriments tels que l’azote et l’oxygène, influencent grandement la capacité de solubilisation du phosphate de ces micro-organismes.
Outre les nutriments et l'eau, les cultures ont besoin d'hormones végétales, notamment des auxines, des gibbérellines, des cytokinines, de l'acide abscissique et de l'éthylène.
Bien que les plantes puissent synthétiser des hormones pour favoriser leur croissance, la quantité est souvent insuffisante.
Les bactéries, ainsi que les champignons résidant dans la rhizosphère, produisent également des hormones végétales comme métabolites secondaires.
La proximité de ces microbes aide les plantes à absorber les hormones et à répondre à leurs besoins.
Partout dans le monde, de nombreuses études et recherches ont été menées sur les microbes pour utiliser leur capacité à stimuler la production agricole.
Ces recherches ont conduit au développement de biofertilisants et de biopesticides utilisés dans des pratiques agricoles durables.
L’utilisation judicieuse de ces produits agricoles écologiques pourrait permettre à notre planète de progresser davantage sur la voie de la sécurité alimentaire.
Les biofertilisants sont des formulations à base de bactéries ou de champignons vivants.
Ces organismes sont spécifiques aux plantes et leurs actions ciblées sur des plantes spécifiques leur fournissent les nutriments nécessaires ainsi que les hormones.
Contrairement aux engrais synthétiques azotés et phosphatés, les biofertilisants ne causent aucun dommage au sol.
Après quatre décennies de Révolution verte, les engrais chimiques et leurs sels se sont accumulés dans le sol, entraînant une augmentation de l’alcalinité et de l’acidité.
Les biofertilisants comme MagicGro DripSol peuvent non seulement stimuler la croissance des plantes, mais aussi restaurer la qualité des sols.
Ils contiennent des bactéries dénitrifiantes, qui inversent les effets du lessivage de l’azote.
L’urée, l’un des engrais chimiques les plus utilisés, a entraîné un excès d’azote dans le sol.
Les bactéries dénitrifiantes utilisent l’ammoniac et ses sels et les convertissent en azote gazeux qui est libéré dans l’air.
En réduisant la charge en azote dans le sol, ils inversent la pollution chimique, permettant aux plantes de pousser et de s’épanouir dans un sol sain.
Les biofertilisants se présentent sous diverses formes ; les agriculteurs peuvent utiliser ces engrais en les enrobant sur les semences ou en les appliquant directement sur le sol.
Ils forment un écosystème sain avec des racines de plantes qui les aident à absorber plus de nutriments de la terre.
Les biofertilisants fongiques établissent des associations mycorhiziennes avec les racines des plantes qui maintiennent l’humidité et empêchent les racines de se déshydrater.
Les biofertilisants synthétisent également des produits qui agissent comme des antibiotiques contre les agents pathogènes envahissant les racines, c'est-à-dire qu'ils confèrent aux plantes une résistance aux maladies.
En plus de la nutrition, les microbes peuvent être utilisés pour protéger les plantes contre les parasites notoires, une menace majeure pour les cultures en croissance.
Il existe des cas dans l’histoire où des parasites ont provoqué des famines dans diverses régions du monde.
De nombreux rapports font état d’accumulation de pesticides dans les rivières et les lacs, qui ont endommagé la flore et la faune locales.
Le DDT, le tristement célèbre pesticide utilisé en Inde, est responsable de l’extinction de populations entières d’oiseaux et de poissons.
Certains pesticides chimiques sont mutagènes – des substances chimiques qui induisent la formation de tumeurs.
Les biopesticides présentent de nombreux avantages par rapport aux pesticides chimiques.
Il s’agit de produits spécifiques aux plantes qui contiennent des gènes invasifs pour attaquer les parasites.
Ils sont inoffensifs pour les humains ou les écosystèmes, et leurs actions ciblées éliminent les parasites, permettant à la plante de prospérer.
Les bio-herbicides contiennent des gènes invasifs qui ciblent les mauvaises herbes en compétition avec les cultures pour l’eau et les nutriments, les tuant finalement.
Les microbes issus des biofertilisants, des biopesticides et des bioherbicides sont auto-réplicateurs.
Si l’on compare le coût des produits synthétiques utilisés chaque saison à celui des bioproduits, il n’y a pas de contestation.
Les bioproduits gagnent haut la main.
Nous entendons souvent nos grands-parents dire que les légumes étaient plus savoureux quand ils étaient enfants.
Ils n'ont pas tort. Les engrais et pesticides de synthèse privent nos cultures et nos légumes de leur saveur naturelle !
Imaginez un monde où tout a un goût fade.
Ne méritons-nous pas, et les générations à venir, de découvrir le goût authentique d’une nourriture nourrissante, tout comme nos grands-parents l’ont fait ?
Si c’est l’avenir que nous voulons, alors la technologie microbienne est notre réponse.
De plus, l'utilisation de la technologie microbienne pour soutenir la production agricole est de loin la réponse la plus appropriée à l'abondante générosité de la nature et une réponse à laquelle elle a véritablement droit.
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