Léonardo CASIERI - La Mycorhization - Importance de la Diversité Biologique - 2/5
2/5 - Léonardo CASIERI - La Mycorhization - Importance de la Diversité Biologique à Différentes Échelles
Aujourd'hui, seconde partie d'un second volet d'une formation réalisée en partenariat avec Maraîchage Sol Vivant par Marc-André Sélosse et Léonardo Casieri. Nous parlerons du système de la mycorhization, un procédé plus qu'utile pour la gestion de nos sols vivants !
- La Mycorhization - Les Mycorhizes - 1/10 (17 min)
- La Mycorhization - L'Ectomycorhize - 2/10 (12 min)
- La Mycorhization - L'Endomycorhize à arbuscule - 3/10 (30 min)
- La Mycorhization - Les Endomycorhizes à Pelotons - 4/10 (19 min)
- La Mycorhization - De la Protection - 5/10 (20 min)
- La Mycorhization - Variantes Nutritionnelles - 6/10 (25 min)
- La Mycorhization - Aspect Evolutif - 7/10 (32 min)
- La Mycorhization - Applications - 8/10 (23 min)
- La Mycorhization - Maintenir l'Equilibre Mutualiste - 9/10 (28 min)
- La Mycorhization - Un Réseau d'Interaction - 10/10 (31 min)
- Ateliers sur la Mycorhization - En Forêt - 1/4 (34 min)
- Ateliers sur la Mycorhization - Dans une Prairie - 2/4 (20 min)
- Ateliers sur la Mycorhization - Dans une Prairie (suite) - 3/4 (25 min)
- Ateliers sur la Mycorhization - En Laboratoire - 4/4 (11 min)
- La Mycorhization - Introduction - 1/5 (25 min)
- La Mycorhization - Importance de la Diversité Biologique - 2/5 (25 min)
- La Mycorhization - Réflexions - 3/5 (29 min)
- La Mycorhization - Avantages - 4/5 (36 min)
- La Mycorhization - Cas d'Etudes - 5/5 (25 min)
Le travail minimal du sol, deuxième pilier de l’agriculture de conservation
Si on revient sur les trois piliers de l’agriculture de conservation, l’autre pilier important est le travail minimal du sol. Léonardo Casieri explique ici, de manière volontairement un peu simplifiée, les conséquences du travail intensif du sol, en particulier du labour, par opposition à l’agriculture de conservation.
L’idée générale est que l’agriculture conventionnelle, surtout lorsqu’elle repose sur un travail intensif du sol, entraîne des effets nocifs sur la biodiversité du sol, sur la transformation de la matière organique, sur la fertilité et sur la structure du sol.
Le recyclage de la matière organique
Un des effets principaux déjà abordés précédemment est la perte du recyclage correct de la matière organique. Ce recyclage est observable dans des milieux naturels comme la forêt, mais ici l’attention est portée sur les champs agricoles.
Dans ce recyclage de la matière organique, de très nombreux micro-organismes interagissent à différentes échelles. Il y a aussi beaucoup d’organismes plus grands, organisés par la mésofaune et d’autres groupes de la faune du sol, qui jouent des rôles complémentaires très importants.
Léonardo Casieri insiste sur le fait que si l’on commence à détruire une partie de ce monde vivant, on crée un déséquilibre. Ce déséquilibre entraîne en général une réduction de la transformation de la matière organique en éléments nutritifs, puis en éléments minéraux utilisables par les plantes.
Les étapes de transformation
Dans le cycle de la matière organique, on retrouve d’abord les apports de résidus végétaux, comme les feuilles ou d’autres matières organiques déposées à la surface du sol.
Leur transformation peut prendre plusieurs mois, voire plus d’un an, selon plusieurs facteurs :
- la température ;
- le type de matière organique apportée ;
- la diversité des organismes impliqués dans la décomposition.
Cette transformation conduit progressivement à des composés humiques, notamment des acides humiques et fulviques. C’est à ce stade que se constitue le véritable stock de carbone du sol.
À partir de là, bactéries et champignons continuent à transformer cette matière. Cela aboutit à la libération, dans le sol, de sels minéraux que les plantes peuvent ensuite utiliser directement.
Une action collective d’organismes complémentaires
Dans ce cycle, il n’y a pas une succession strictement séparée d’organismes : normalement, ils agissent ensemble et présentent des complémentarités très fortes.
C’est pourquoi le labour pose problème. En travaillant intensivement le sol, on provoque une oxydation trop importante et on casse les liens qui existaient entre matière organique, organismes du sol et production progressive d’éléments minéraux. Cela perturbe la biodiversité générale du sol.
Effets sur la fertilité du sol
Cette perturbation touche aussi directement la fertilité. Léonardo Casieri rappelle que lorsqu’on laboure le sol, on constate souvent que l’année suivante il faut de nouveau apporter des engrais, ou réintroduire du fumier.
Autrement dit, comme la quantité de matière organique et de carbone du sol diminue, on entre dans un cycle vicieux :
- travail intensif du sol ;
- perte de matière organique ;
- baisse de fertilité ;
- besoin accru d’intrants ;
- nouvelle dépendance au labour et aux apports extérieurs.
Ce mécanisme rejoint le « cycle vicieux » déjà évoqué dans les échanges précédents.
Effets sur la structure du sol
Un autre point très important concerne la structure du sol.
Léonardo Casieri souligne qu’il est difficile de définir simplement la structure du sol, car il n’existe pas une seule structure, mais plusieurs niveaux de structure emboîtés les uns dans les autres.
Le sol est composé de différents réseaux et assemblages :
- les réseaux cristallins des minéraux ;
- les agrégats d’argile ;
- les mottes ou unités structurales du sol ;
- des ensembles plus larges jusqu’aux horizons du sol.
Ces structures sont imbriquées à différentes échelles. Si l’on agit sur certaines d’entre elles, cela a nécessairement des effets sur les autres, y compris à plus grande échelle.
Le travail du sol modifie donc :
- la compaction ;
- la porosité ;
- l’infiltration de l’eau ;
- la réaction générale du sol.
Effets du labour sur les vers de terre
Léonardo Casieri revient aussi sur un point discuté la veille : l’effet du labour sur les vers de terre. Il rappelle qu’un labour peut réduire d’environ 80 % les populations de vers de terre présentes dans un champ.
Ces organismes ont pourtant un rôle extrêmement important dans le sol.
Le rôle des vers de terre
Les vers de terre remuent la matière organique et la retransforment. En ingérant à la fois de la matière organique et des particules de sol, ils assurent un brassage considérable.
Leur système digestif permet :
- de broyer les matières ;
- de les mélanger avec les particules du sol ;
- de fournir des conditions favorables au développement de bactéries et d’autres micro-organismes ;
- de produire des déjections qui participent à la structuration et à la fertilité du sol.
Léonardo Casieri mentionne notamment Lumbricus terrestris parmi les espèces régulièrement présentes dans les sols.
Il rappelle aussi que le volume de sol remué annuellement par les vers de terre dans un champ normal peut être énorme.
Une démonstration visuelle avec du lombricompost
Il évoque ensuite une vidéo montrant une expérience avec des vers de terre, en particulier Eisenia fetida, espèce souvent utilisée pour le lombricompost car elle est plus active que d’autres espèces dans ce contexte.
Dans l’expérience, différentes couches de matériaux sont disposées dans un dispositif transparent :
- du compost ;
- des végétaux fauchés ;
- des vers de terre.
Le time-lapse montre qu’en une vingtaine de jours, les couches initialement bien séparées sont fortement mélangées. Les vers vont chercher la matière organique en surface, l’entraînent vers le bas, et mélangent en même temps matière organique et particules minérales.
L’expérience met aussi en évidence que les vers de terre sont très sensibles :
- à la lumière ;
- à l’humidité.
Lorsque la partie supérieure devient trop sèche, ils ne montent plus. Lorsqu’on rajoute de l’eau, leur activité en surface reprend. Léonardo Casieri invite alors à imaginer ce qui se passe dans les champs après la pluie, lorsque les conditions redeviennent favorables.
Même si ce système expérimental avec plexiglas a ses limites, il permet de visualiser la rapidité avec laquelle les premiers centimètres du sol peuvent être brassés.
Parenthèse sur le lombricompost et les maladies des plantes
La discussion s’ouvre ensuite sur l’usage du lombricompost, non seulement pour le sol, mais aussi comme préparation utilisée en prévention ou en traitement contre certaines maladies.
Un intervenant explique qu’il utilise une préparation à base de lombricompost contre le mildiou, notamment Phytophthora infestans, ainsi que contre d’autres maladies comme la pourriture grise ou la rouille.
La méthode décrite consiste à :
- partir d’un lombricompost ;
- chercher à multiplier les bactéries et champignons présents ;
- ajouter par exemple de la farine et du sucre ;
- faire « brasser » ou aérer la préparation pendant 24 à 36 heures ;
- pulvériser ensuite cette préparation sur les feuilles.
Selon le témoignage rapporté, après application, les symptômes se nécrosent et sèchent rapidement.
Hypothèses proposées pour expliquer ces effets
Plusieurs pistes sont évoquées pour expliquer ces résultats :
- la compétition entre micro-organismes pour les ressources ;
- la production de substances inhibitrices, de type antibiotiques ;
- l’occupation des niches écologiques, qui limite l’installation des pathogènes ;
- une possible activation des défenses de la plante ;
- des effets liés à la nutrition de la plante.
Il est rappelé que ces mécanismes restent encore mal étudiés, même si beaucoup d’observations empiriques vont dans le même sens.
Un nom est mentionné dans la discussion : Elaine Ingham, chercheuse américaine connue pour ses travaux sur la biologie des sols et les thés de compost.
Prudence sur l’origine du vermicompost
Une réserve importante est formulée : si le vermicompost est produit à partir de matières végétales contenant déjà des pathogènes, il peut théoriquement exister un risque.
Léonardo Casieri précise néanmoins qu’en général, l’augmentation de la diversité microbienne est favorable. Il mentionne aussi que le passage dans l’intestin des vers de terre modifie fortement les propagules de nombreux organismes.
Selon ce qui est dit, certains champignons, y compris des champignons mycorhiziens, peuvent survivre au passage, tandis que d’autres organismes, comme certaines bactéries, algues ou d’autres champignons, peuvent être détruits.
La discussion souligne donc à la fois l’intérêt du vermicompost et la nécessité de rester attentif à sa provenance et aux matières premières utilisées.
Travail du sol et mycorhizes
Après cette parenthèse, Léonardo Casieri revient à la question centrale : dans tout cela, quelle est la place des mycorhizes ?
Le bilan qu’il propose oppose de façon synthétique :
- vers le bas, les effets de l’agriculture conventionnelle ;
- vers le haut, ceux de l’agriculture de conservation.
Le labour agit non seulement sur les vers de terre, la matière organique et la structure du sol, mais aussi sur certains groupes de mycorhizes.
Effets différenciés selon les groupes
Tous les groupes de mycorhizes ne réagissent pas de la même manière au travail du sol. Certaines espèces ou certains groupes sont plus affectés que d’autres.
En particulier, le travail du sol coupe les réseaux mycéliens présents dans le sol. Or ces réseaux sont essentiels pour aller chercher les nutriments et les transférer aux plantes.
Certaines mycorhizes ont plus de difficulté à reconstruire rapidement ce réseau après perturbation. D’autres, décrites ici comme plus « agressives », sont capables de reconstituer leur réseau plus vite et de repartir plus rapidement à la recherche de ressources.
Le point clé est donc que le labour détruit une partie de la continuité biologique et physique du sol, y compris les réseaux fongiques, ce qui pénalise le fonctionnement global du système.
Idée générale
L’ensemble de cette séquence montre que le travail minimal du sol ne consiste pas seulement à « moins travailler ». Il s’agit surtout de préserver :
- les organismes du sol ;
- le recyclage de la matière organique ;
- la fertilité ;
- la structure du sol ;
- les réseaux biologiques, notamment mycorhiziens.
Dans cette perspective, la diversité biologique est présentée comme un élément central du bon fonctionnement du sol et de la stabilité des agroécosystèmes.
