Le rôle des protozoaires dans la minéralisation de l’azote

L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale. Aujourd’hui, c'est Romain Vandekerckhove qui prend la plume de L’Agronomie et Nous. Romain est agronome et passionné d’animaux sur et dans le sol chez AgroLeague.

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C’est quoi un protozoaire ?

Les protozoaires font partie des micro-organismes qu’on retrouve dans le sol. Ces organismes unicellulaires, qui se nourrissent de bactéries, font partie du régime alimentaire des populations de vers de terre bénéfiques en agriculture.

Les protozoaires participent à la libération de l’azote pour la plante

Les mécanismes de cette activité biologique ont lieu dans la rhizosphère, la partie proche des racines. Les protozoaires ont un ratio C/N de 30:1 tandis que les bactéries ont un ratio plus faible, de l’ordre de 5:1. Un protozoaire va consommer l’équivalent de 6 bactéries afin de répondre à ses besoins nutritifs en carbone. Alors que les besoins nutritifs en azote des protozoaires sont moindres par rapport aux bactéries, la consommation de 6 bactéries entraîne la libération de 5 unités d’azote. L’action des protozoaires libère l’azote qui compose le corps des bactéries; la minéralisation de l’azote augmente de 5 à 20% grâce à l’action des protozoaires.

Comment influencer la quantité de protozoaires dans les sols ?

L’augmentation du nombre de protozoaires dans la rhizosphère a un double effet :

  • L’augmentation de la population de vers de terre;

  • Un meilleur recyclage de l’azote du sol.

Les insecticides ont un impact négatif sur les populations de protozoaires dans le sol. Les herbicides et les fongicides semblent avoir un impact moins important. 

Plusieurs stratégies sont étudiées pour ré-inoculer les parcelles en protozoaires. L’utilisation de thé de compost oxygéné ou thé de luzerne peuvent être des moyens pour augmenter considérablement la quantité de protozoaires dans les sols.

Les 3 principes de la santé des sols sont la perturbation minimale du sol par les outils métalliques, le maintien d’une couverture végétale permanente et une diversité apporté dans les rotations. Ces actions permettent de maintenir les populations de protozoaires bénéfiques et ainsi tendre au maximum vers l’auto-fertilité des sols.

Comprendre les effets d'allélopathie

L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

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Bonjour à tous, ça fait de nombreuses années que j’entends parler d’effets allélopathiques. J’ai décidé de creuser un peu plus le sujet et de m’y intéresser. Pour ça les sources sont nombreuses et parfois contradictoires. J’ai donc croisé les sources de Lucien Seguy, de Carlos Crovetto, et de chercheurs moins connus qui ont travaillé  sur le sujet. En voilà un résumé.

Nous allons nous concentrer sur l’effet allélopathique des résidus de cultures, notamment de céréales.

Qu’est-ce que c’est que l’allélopathie ? 

C’est un phénomène biologique par lequel une plante produit une ou plusieurs substances biochimiques qui influencent la germination, la croissance, la survie et la reproduction de plantes, ou d’autres organismes comme des nématodes par exemple.

Ces molécules ne sont pas encore bien connues, sur 400 000  molécules présentes dans les végétaux, seulement 3% ont été étudiées.

Un des phénomènes allélopathiques le plus anciennement connu est celui des pommiers. Un pépiniériste Allemand du nom du Borner a observé dans les années 50 que les replantations de pommiers, dans des vergers de ne fonctionnaient que 2 ans après l’arrachage des premiers pommiers. Il identifie alors des molécules issues des racines de l’arbre qui inhibe le développement.

Quels résidus sont les plus allélopathiques ? 

Les résidus de graminée les plus allélopathiques seraient l’avoine, le sorgho, le seigle,  l’orge, le triticale, puis  le blé. Les résidus de maïs n’ont pas d’effet allélopathique.  Certains essais rapportent que le seigle serait plus allélopathique que l’avoine, il y a peut être des effets variétés.

L’acide férulique, un exemple d’allélopathie

Une des molécules allélopathiques les plus connues est l’acide férulique. Cette molécule inhibe la croissance des racines, ralentit la capacité de photosynthèse. Couplé avec d’autres molécules, il inhibe la germination. 

On le trouve présent en grande quantité issu de la dégradation des pailles.
En se dégradant, les pailles de graminées sont colonisées par des champignons.Certains champignons produisent une grande quantité d’acide férulique. 

Juste après la moisson, les pailles de graminées sont peu allélopathiques. Par contre, au fur et à mesure de leur dégradation, le champignon colonise les pailles et l’effet anti-germinatif augmente. Le pic d’allélopathie dépend de la température et surtout de l’humidité. Il advient généralement 1 mois après la moisson. 

Est-ce que l’allélopathie fonctionne sur toutes les espèces ?

Eh bien non, les études du CIRAD montrent que les pailles d’avoine ont un effet allélopathique très puissant sur des espèces comme le plantain lancéolé, mais n’ont pas d’effet sur d’autres, comme le maïs. Attention tout de même pour ceux qui sèment le maïs derrière un couvert d’avoine en conditions sèches, l’avoine assèche le lit de semence et peut rendre difficile le positionnement de la graine.

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Azote minéral ou glyphosate, lequel pénalise le plus le sol ?

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Bonjour à tous, aujourd’hui je voudrais vous partager la compilation de plusieurs études réalisées par Thierry Tétu de l’université d’Amiens et parue en 2017. Le sujet est original, puisqu’il compare les effets respectifs de la fertilisation azotée et du glyphosate sur plusieurs paramètres du sol comme la mycorhization. 

Si cette synthèse est parue dans la revue TCS, en voici le résumé combiné à des éléments d’autres études dont certaines ont déjà été abordées dans l’agronomie et nous.

Les études sont menées en pot et en plein champ, et s’intéressent à l'activité biologique, la mycorhization et la disponibilité des nutriments pour la culture suivante.

Quel est l’effet combiné du travail du sol et de l’azote sur la mycorhization ? 

Une des études est menée en plein champ sur 6 années. Elle compare le taux de mycorhization de la culture et le nombre de spores de “mycorhizes” présentes dans le sol.

En revanche, le taux de mycorhization diminue légèrement avec l’apport d’azote sous forme minéral et lourdement sous l’effet combiné de l’azote et du travail du sol. 

Sur ce graphique, on s’aperçoit que le travail du sol (labour + rotative) à plus d’impact sur la mycorhization que la fertilisation azotée. Cependant la fertilisation azotée a quand même un effet dépressif sur la mycorhization. Les cultures conduites conventionnellement (travail du sol + ferti azoté) n’ont pas de mycorhizes. 

Rappelons que les mycorhizes sont essentielles pour l’absorption de l’eau, de nombreux éléments comme le phosphore, le zinc etc… mais aussi pour la production de glomaline. Elément indispensable à la structuration du sol. 

Quel est l’impact du glyphosate sur l’activité biologique ?


Sur cette zone, le taux de mycorhization n’est pas diminué significativement sur la partie traitée avec du glyphosate. Notons que le glyphosate est employé à faible dose seulement si nécessaire pour la destruction des couverts et le contrôle des adventices pré-semis. 
D’autres études montrent l’impact du glyphosate sur 'l’activité biologique. Pour les sols n’ayant jamais reçu de glyphosate, une première application diminue l’activité biologique. Pour les sols habitués à recevoir du glyphosate, la respiration (liée à l’activité biologique) augmente. Ca montre que le glyphosate a sélectionné quelques communautés microbiennes capables de le dégrader. Mais ce n’est pas signe d’une meilleure santé du sol bien sûr.

Est-ce que ça veut dire que le glyphosate est anodin pour la santé du sol et de la plante ?

On ne peut pas l’affirmer. Déjà d’autres études montrent que le glyphosate à forte dose pénalise lourdement la vie du sol. Ensuite les résidus de glyphosate peuvent bloquer certains oligo-éléments. 

Le manganèse est essentiel

Bonjour à tous ! L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

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Le manganèse intervient dans de nombreux mécanismes de la culture

le manganèse est un élément très important pour la plante et intervient à de nombreux niveaux. 

  • D’abord  il permet d’hydrolyser, c’est à dire de casser la molécule d’eau en deux pour produire des sucres. Il est aussi important que l’azote ou le magnésium pour assurer la productivité de la culture.

  • Le manganèse intervient dans un autre métabolisme de la plante, la voie du shikimate qui est essentiel à l’immunité de la plante.

C’est par cette voie que la plante produit une partie de ses hormones (auxine), la lignine qui lui permet de se rigidifier et de se protéger contre les ravageurs, les tanins et d’autres molécules qui lui permettent de lutter contre les bioagresseurs etc...

Plus de 2 tiers des cultures manquent de manganèse

Une mauvaise disponibilité du manganèse entraîne la baisse des défenses immunitaires de la plante. Pourtant le constat c’est que plus de deux tiers des cultures qui sont analysées aujourd’hui en climat tempéré montrent des carences en manganèse.

Redox, micro-organismes et résidus de pesticides…


La disponibilité du manganèse est très lié au sol, aux micro-organismes et spécifiquement aux mycorhizes qui permettent d’augmenter drastiquement l'absorption du manganèse comme du phosphore, du zinc etc…

  • La plante ne peut utiliser que la forme réduite du manganèse Mn 2+, la forme oxydée (Mn4+) n’est pas disponible. Les paramètres de redox du sol sont donc très importants. 

  • Les résidus de pesticides comme le glyphosate sont des chélatants très puissants. C’est à dire qu’ils interviennent comme un aimant très puissant sur le manganèse et le rendent indisponible pour la plante. C’est pourquoi une plante ne peut être que saine et équilibrée dans des systèmes à bas niveau d’intrants ! 

Le couvert pour améliorer la disponibilité du manganèse

Enfin certaines espèces sont connues pour améliorer la disponibilité du manganèse dans le sol. Le seigle est très performant pour absorber le manganèse. L'avoine sécrète des substances qui empêchent le manganèse de s’oxyder dans le sol et améliorent donc sa disponibilité… Même pour la culture suivante !

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