Hommage à Hubert Charpentier

Nous sommes dans la tristesse d’annoncer le décès de notre ancien collègue et ami, Hubert Charpentier qui nous a quitté le 4 Avril 2022.

D’origine berrichonne, Hubert nait le 25 Août 1952 ; il grandit sur la ferme familiale située sur les plateaux argilo-calcaires de l’Indre, au Sud d’Issoudun. Diplôme d’ingénieur agronome en poche (ENSA de Rennes, 1974), il part en 1978 en tant que volontaire du service national en Guyane française sur le jeune polder rizicole de Mana. Le dispositif de recherche est encore modeste et lui permet d’expérimenter une approche… essentiellement cynégétique de la riziculture !

En 1980, Hubert intègre l’IRAT pour une première affectation à Madagascar, auprès de la Société Malgache d’Aménagement du Lac Alaotra (SOMALAC). Jusqu’en 1986, il est en charge de la recherche d’accompagnement pour les rizicultures à maîtrise d’eau partielle et les systèmes de culture pluviaux. Il conduit des expérimentations avec les agriculteurs visant à l’amélioration des systèmes de culture et de production à l’échelle des terroirs villageois en recoupant systématiquement l’ensemble des unités morpho-pédologiques composants les paysages. Ces approches de recherche-action constituent une première déclinaison en contexte d’agriculture de subsistance des méthodologies de « création-diffusion-formation » conçues et déployées au Brésil par Lucien Séguy sur les grandes exploitations mécanisées des Cerrados. Elles couplent, pour chaque agroécologie, la conception des systèmes de cultures, notamment avec l’intégration de culture de blé et de haricot en contre saison, avec leur ajustement thématique (sélection variétale, fumure minérale …). Cette articulation entre composantes systémiques et thématiques organise la production de connaissance sur les performances et les conditions de la durabilité des systèmes et débouche sur des mécanismes expérimentaux d’accès au crédit et intrants. Ses travaux font l’objet d’une synthèse du Cirad intitulée « Des chercheurs chez les paysans » à un moment où l’approche participative commençait à émerger au niveau international. Ils constituent une contribution décisive dans la diffusion de système de culture à base de riz pluvial, dans la région du Lac Alaotra. Dans cette région il continuera à développer son approche cynégétique du milieu naturel, se spécialisant sur les Anatidae de bas-fonds.

A partir de 1987, il rejoint l’Institut des Savanes (IDESSA, intégré au CNRA en 1998) à Bouaké pour travailler sur la fixation, par des voies agrobiologiques de l’agriculture à base d’annuelles, en zone forestière et de savanes. Des dispositifs pérennisés en milieu paysan, couvrant plusieurs dizaines d’hectares, sont développés à Tcholelevogo au Nord en pays Senoufo, et dans le centre, à Brobo, à l’Est de Bouaké (Agriculture et développement n°21, 1999). Ils ouvrent les voies de restauration accélérée des sols sous jachère par introduction de couverts végétaux et de gestion durable et continue des systèmes de culture en semis direct sur des couverts (SCV) morts ou vivants. Ces dispositifs constituent les premières expériences à grandes échelles d’agriculture de conservation en Afrique de l’Ouest ; ils soulignent la nécessité de coupler le développement de ces techniques avec l’embocagement et une gestion concertée des terroirs pour redéfinir les voies d’intégration avec l’élevage et contrôler les feux.

I

l revient à Madagascar auprès de l’ONG TAFA de 1998 à 2005, année où il quitte le Cirad. Il conçoit et pilote avec les agronomes malgaches de TAFA des dispositifs de référence en appui au développement des techniques de SCV sur la côte Est (Manakary, Mananjary), au Lac Alaotra (grenier à riz du pays) ainsi que dans l’Ouest (Morondava) et le Sud-Ouest (Tuléar) de l’île. Ce réseau est complété par les expériences de TAFA et du CIRAD (Roger Michellon) sur les Hauts Plateaux et dans le Moyen-Ouest. Il permet de créer et évaluer les performances agro-techniques et économiques de systèmes de cultures agroécologiques à base de couvert végétaux en adressant la diversité des grands agroécosystèmes cultivés à l’échelle du pays et la variabilité des réalités techniques, économiques et sociales du monde rural. Les acquis de ces travaux et ceux qui les ont précédés ont été capitalisés dans un manuel technique du Semis Direct à Madagascar, très complet, pour lequel il a joué un rôle clef de conceptualisation et de structuration. Les dispositifs de terrain qu’il a mis en place ont servi de support de formation à de nombreux agronomes, qu’ils soient malgaches ou français. Chaque mission de terrain étant pour Hubert l’occasion de partager généreusement son expertise agronomique.

A partir de 2000, il reprend la ferme familiale et s’attache à y développer des systèmes d’Agriculture de Conservation adaptées au contexte de la Champagne berrichonne, d’abord à base de couverture morte ; puis, face à la variabilité climatique, il met au point, avec d’autres agriculteurs pionniers de l’agriculture de conservation en France et avec l’appui de Lucien Séguy, la conduite du blé sur couverture vive de luzerne et lotier corniculé qui devient un élément central d’un système de culture performant et résilient. Dans chacun des termes de la rotation, il conserve des bandes sous travail du sol faisant de sa ferme un des rares dispositifs de référence en France sur une agriculture de conservation parfaitement maîtrisée. Au cours des dix dernières années, Hubert s’est employé à partager son expérience et ses savoir-faire à travers des formations d’agriculteurs et des vidéos, dont certaines totalisent plus de cent mille vues.

Sa très grande capacité de travail, sa vivacité d’esprit, sa grande connaissance de la nature et son humour décapant en faisaient un chercheur hors pair et un collègue auprès duquel on s’enrichissait chaque jour.

Nous saluons la mémoire d’un homme de conviction qui a eu une contribution significative à la réalisation de nos missions d’innovation technique et de formation des partenaires du Sud. Nous avons une pensée amicale et solidaire pour Dominique, son épouse, et Stéphanie, Hervé et Pascaline, ses enfants, ainsi que ses petits-enfants.

Stéphane BOULAKIA

Le rafraîchissement des villes par les arbres

Les arbres n’auraient jamais du quitter les villes …Maintenant, il y a du job pour faire comprendre leurs immenses avantages qui sont incontournables pour une ville durable avec plus de végétation vivante et active en lieu et place de béton mort ou bitume polluant

Cette question de la présence de végétation en ville, est pratiquement la même problématique pour la présence de plantes de couverture multi-services en SCV dans nos parcelles agricoles, il est urgent que l’homme comprenne les services, les bénéfices, que peut lui rendre la végétation. L’existence de la végétation est complètement au service de l’humanité ….lutter contre la végétation à outrance, c’est lutter contre l’avenir ….!

Peut-on poser cette question aux scientifiques compétents ….. »Que devient la chaleur solaire réceptionnée par le feuillage des arbres, que s’est-il passer entre les situations avec végétation qui fabriquent de l’ombre fraîche et sol nu bitumé qui stocke plutôt de la chaleur »…?

En SCV Lucien Séguy , cette énergie solaire captée par les plantes se transforme en usine à photosynthèse et permet la croissance des plantes et notre objectif dans cette technique agricole de production d’alimentation, est l’utilisation maximum de ce phénomène refroidissant et bénéfique pour notre climat et de nos sols agricoles

https://www.inrae.fr/actualites/rafraichissement-villes-arbres

La préparation de la « ville durable » au changement climatique passe par une meilleure prise en compte du confort thermique dans l’espace urbain.

Parmi les stratégies d’adaptation des villes au changement climatique et notamment aux épisodes de chaleur extrême, la réintroduction d’arbres en milieu urbain est une voie prometteuse car, par leur transpiration et leur ombrage, ils ont un impact significatif sur le bilan thermique de l’atmosphère environnante.  L’augmentation des surfaces végétales en ville semble une solution favorablement partagée par les habitants. L’impact positif du rafraîchissement est renforcé par d’autres services écosystémiques que peut fournir la végétation aux habitants, comme par exemple la filtration de l’air, la biodiversité en ville et également l’aspect ludique et social.

Mieux expliciter les interactions entre les arbres et la ville a donc constitué l’objet principal d’un projet ANR porté par l’UMR PIAF, COOLTREES, pour concevoir des villes durables où les aménagements arborés prennent tout leur sens et leur place. Les bénéfices thermiques potentiels des arbres dans un environnement urbain avaient jusqu’ici été peu étudiés, notamment pour les arbres de rue. Le feuillage constitue en fait une véritable carapace absorbante. L’impact des arbres est d’autant plus flagrant en plein soleil : la température mesurée est 7 °C plus faible sous les arbres à 13 heures*.

Un outil de simulation, LASER.T, permettant de simuler l’impact des arbres sur le microclimat urbain et leur fonctionnement, a été conçu et mis au point au cours du programme de recherche. Il simule de manière couplée les interactions thermoradiatives entre les différents éléments d’un paysage urbain, végétation incluse, et est capable de spatialiser le microclimat au sein des houppiers. De même une base de données regroupant toutes les mesures effectuées entre 2014 et 2018 est également disponible. Le modèle sera mis à disposition en open source. Le développement d’une interface graphique permettra également son utilisation par des non-scientifiques (techniciens des espaces verts et des parcs, aménageurs de l’espace urbain…) afin de leur permettre d’évaluer, par exemple, la pertinence d’un aménagement arboré.

Deux zones ombragées de la ville de Strasbourg
L’ombrage généré par les arbres est bienfaiteur. Deux exemples dans la ville de Strasbourg.

Ce projet a donc permis d’avancer dans les connaissances des arbres en ville et de proposer un premier cadre de modélisation, mais qui reste à préciser et affiner : cela fait l’objet d’un nouveau programme de recherche ANR  qui démarre, TIR4sTREEt, coordonné par l’INSA de Strasbourg et dont INRAE est partenaire (UMR PIAF et UMR Sylva).

Un fascicule de vulgarisation et un site web ont été conçus pour présenter le projet COOLTREES et ses résultats, le modèle LASER.T et son utilisation, notamment pour les professionnels.

 Toutes les infos sur https://www6.inrae.fr/cooltrees

https://www.inrae.fr/actualites/chaleur-urbaine-arbres-bien-entretenus-rafraichissent-plus-latmosphere

4pour 1000

https://4p1000.org/

Stéphane Lefoll , en proposant le 4 pour 1000 avait quelque peu gentiment « énervé » Lucien Séguy qui nous expliquait souvent qu’en SCV on visait plutôt les 25 pour 1000 ….

Les activités humaines émettent d’énormes quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, ce qui renforce l’effet de serre et accélère le changement climatique. Les sols mondiaux contiennent 2 à 3 fois plus de carbone que l’atmosphère. Augmenter ce stock de carbone de 4 pour 1000 (0.4%) par an dans les 30-40 premiers centimètres du sol, permettrait de stopper l’augmentation de la quantité de CO2 dans l’atmosphère. C’est ce que propose l’initiative 4 pour 1000, les sols pour la sécurité alimentaire et le climat.

Cultures de couverture

Joshua J. Miller, associé de recherche postdoctoral, Département de pathologie végétale

Katja Koehler-Cole, associée de recherche postdoctorale, Département d’agronomie et d’horticulture

Au moment de décider de la meilleure façon d’utiliser les cultures de couverture, il est important de considérer l’objectif ultime. Est-ce pour augmenter la matière organique du sol, augmenter la disponibilité des éléments nutritifs pour les cultures suivantes, réduire le compactage du sol, fournir du fourrage au bétail et/ou supprimer les mauvaises herbes ? Répondre à ces questions aidera à identifier les cultures de couverture qui offrent les meilleures chances de succès pour atteindre l’objectif. Principalement, les cultures de couverture sont utilisées pour améliorer la conservation des sols, le cycle et l’approvisionnement en éléments nutritifs et le contrôle des mauvaises herbes. Cependant, ces avantages varient en fonction de l’espèce de culture de couverture qui est plantée, il est donc important de sélectionner le type de culture qui s’intégrera dans votre système de culture actuel, ainsi que de fournir le résultat souhaité.

Il est important de noter que des baisses de rendement de la culture de base suivante ont parfois été observées avec l’utilisation de cultures de couverture, en raison d’une terminaison incomplète, d’une perte d’humidité du sol et/ou d’une immobilisation des éléments nutritifs. Tous ces éléments peuvent être minimisés grâce à une sélection et une gestion appropriées de votre culture de couverture.

Conservation des sols

Les cultures de couverture peuvent être utilisées pour atteindre les objectifs de conservation des sols, en particulier contre l’érosion éolienne et hydrique. Le potentiel d’érosion éolienne dans les régions plus sèches des Grandes Plaines est élevé à la fin de l’hiver et au début du printemps. Les cultures de couverture d’hiver, en particulier les espèces de graminées avec leurs systèmes racinaires étendus, peuvent réduire l’érosion éolienne en maintenant le sol en place et en protégeant la surface du sol. L’érosion hydrique peut également être réduite car les cultures de couverture augmentent l’infiltration. PourPar exemple, les crucifères à racine pivotante, comme les radis et les navets, peuvent pousser à travers des couches de sol compactées et laisser des macropores, canalisant les précipitations vers des couches de sol plus profondes. De plus, la biomasse aérienne réduit l’impact des précipitations, empêchant ainsi le ruissellement du sol (Blanco-Canqui et al., 2015). Dans une parcelle de démonstration d’une seule année au Centre de recherche et de vulgarisation de l’est du Nebraska situé près de Mead, dans le Neb., même la culture de couverture de radis tuée par l’hiver a empêché l’érosion du sol due aux pluies torrentielles du printemps par rapport à la parcelle témoin sans culture de couverture (Figure 1 ) .

Figure 1. Effet de la culture de couverture sur l’érosion du sol (11 mai 2016).

suite…..

https://extensionpublications.unl.edu/assets/html/g2284/build/g2284.htm

La Silice

LA SILICE : L’ÉLEMENT OUBLIÉ EN AGRICULTURE
Nicolaus REMER
Extrait du livre : Substanzen im Lebenszusammenhang der Landwirtschaft,
Titre original du chapitre : Kiesel das vergessene Element
Traduction Aurélie Truffat1- Rôle de la silice dans le monde
La silice est composée de silicium et d’oxygène. Il existe 3 isotopes stables de silice,
possédant les numéros atomiques 28, 29 et 30, et 5 isotopes radioactifs de numéros atomiques
25, 26, 27, 31 et 32. La silice a été peu étudiée dans le domaine de l’agriculture. La silice ne
fait pas partie des 15 éléments absolument indispensables pour la plante, à savoir : C, O, H, N,
S, P, K, Ca, Mg, Fe, B, Mn, Mo, Cu, Zn. Les cendres des graminées et de nombreux arbres,
constituant les grands espaces verts de la Terre, sont pourtant majoritairement constitués de
silice. Et la silice joue également un rôle déterminant dans les cendres des racines d’autres
types de plantes. Mais la présence de silice dans l’environnement plus éloigné des plantes est
également importante pour elles. La silice permet en effet de capter la lumière et la chaleur,
toutes deux indispensables à l’assimilation des plantes.
L’actuel manque d’intérêt pour la silice vient du fait que les sols sablonneux siliceux sont
parmi les sols les plus pauvres, et ne donnent que difficilement des rendements élevés. Ces
sols sont très répandus chez nous dans la région des lacs du nord de l’Allemagne, connue pour
être une région agricole pauvre. La culture de ces sols étant limitée, ils ne sont utilisés que
pour la constitution de zones forestières.
Après l’oxygène, le silicium est l’élément le plus répandu sur Terre (26,7 %). Mais, dans
l’Univers également, la présence du silicium est en moyenne plus fréquente que celle des
autres éléments. Une étude approfondie de la silice met en évidence l’élément silicium, qui a
joué dans la jeunesse de la Terre un rôle similaire à celui du carbone actuellement, et qui
conduisit, en tant que premier élément, à la formation des lois physiques du monde. Avec la
solidification de la planète Terre, en lien avec la formation de la lune, le carbone a
progressivement pris la place du silicium dans la formation de la vie. Les algues siliceuses
(diatomées) sont des vestiges de cette vie basée sur la silice. La matière sèche végétale des
diatomées est constituée à 71 % de silice. Elles ont contribué à la constitution d’importants
dépôts de farines fossiles. Les diatomées sont encore aujourd’hui les représentants terrestres
d’une vie passée basée sur la silice. Leur teneur en silice dépasse de 6 à 7 fois leur teneur en
carbone.
Une étude approfondie met en avant les nombreuses propriétés intéressantes de la silice ou du
quartz (SiO 2 ), et donc de l’élément silicium. Le quartz conduit mieux la chaleur que l’argile.
Il capte la chaleur plus rapidement. Le rayonnement est tout aussi rapide, et peut avoir lieu
subitement en cas de surcapacité. À de hautes altitudes, où le silicium est également fortement
représenté parmi les éléments, il peut participer à des déchargements de chaleur et à des
orages. Les cristaux de quartz sont dotés d’un pôle positif et d’un pôle négatif. Cela fait du
quartz un élément précieux dans le domaine de la microtechnique et de l’électronique. Les
montagnes de quartz diffusent les énergies solaires que les forces terrestres magnétiques
attirent sur la Terre pour le règne végétal. Les montagnes de quartz sont donc
fondamentalement liées à la répartition géographique des plantes (Rudolf Steiner : Le visage
de la Terre, Dornach, 1922, 2.7). La relation particulière entre quarte et chaleur est mise en
évidence par le fait que l’α-quartz se transforme en β-quartz à une température de 575 °C.
Celui-ci se transforme en α- et β-Tridymit à 870 °C et en α- et β-Christobalit à 1470 °C.
Le silicium forme d’innombrables liaisons organiques, comme le silane, le silatrane et
l’alkoxylane, bien que le quartz fasse partie des substances les plus difficilement solubles et
les plus stables. Le quartz s’exprime sous des formes pures et transparentes dans le cristal de
roche et les pierres précieuses. Dans le passé, les pierres précieuses étaient liées aux signes duZodiaque et les quartz constituaient les portes d’accès aux mondes célestes et assuraient la
liaison entre la nature vivante et le cosmos.
Le silicium se comporte de la même façon que le carbone non seulement avec les éléments
basiques mais aussi avec les éléments acides et les métaux pour donner de multiples liaisons :
avec des éléments basiques, comme le verre à eau : K 2 SiO 3 , Na 2 SiO 3
avec des éléments acides : SiF 4 , SiCl 4 , SiS 2 , Si 3 N 4 (à1400 °C)
avec les métaux, il se forme des silicides et des silicates : SiCa 2 , SiMg 2 , Fe 2 SiO 4 et
autres silicates
avec l’hydrogène : SiH 4 et autres liaisons.
Les anciens quartz de la croûte terrestre sont souvent mélangés au carbone. On peut y voir les
traces d’une vie passée. Il existe également des cristaux de roche totalement noirs contenant
du carbone et pouvant atteindre la taille d’un être humain, nommés Morion, qui ont été
découverts dans les gisements argileux ukrainiens près de Shitomir. Ils sont comme des êtres
formés et solidifiés dans un temps très ancien.
De part ses nombreuses propriétés, le quartz peut être utilisé de diverses manières dans les
domaines de la céramique et de la technique. Mais peu d’utilisations ont été étudiées en
agriculture.
W. Filchner, chercheur en Asie, rapporta en 1924 que le paysan chinois extrait des cailloux
siliceux des fleuves pour les mettre dans ses champs. Il alimente ainsi les cultures des
énergies de la lumière et de la chaleur (Filchner, Tschung-Kue, L’empire du milieu, Bln 1924,
p. 166). Les Celtes faisaient de même lors de la mise en place de leurs carrés de culture, qu’ils
bordaient de pierres siliceuses.
La silice joue le rôle le plus important dans la vie terrestre. À côté de la ressource importante
que constituent la peau et les poils du règne animal, il existe des liaisons de Si organique de
qualité des plus fines telles que le silane, le silatrane, etc.
2- Températures extrêmes en sols sablonneux
Les sols sablonneux sont pauvres par nature et n’apportent pas de récolte de céréales aussi
importante que les sols argileux. Les sols sablonneux se détériorent plus vite que les sols
argileux s’ils restent non cultivés car ils perdent rapidement leur humus. Ils ne retiennent pas
bien l’eau et captent tellement la chaleur sur les surfaces non enherbées que la vie dépérit en
cas de forte chaleur en été. Puis le sol s’acidifie à cause des déchets organiques en
décomposition, et sa qualité se détériore de plus en plus. Des mesures effectuées sur des sols
sablonneux du Brandebourg le matin du 11 juin 1937 (à 9h) donnent les résultats suivants :
à 1 cm de profondeur en sol argileux non couvert :
38 °C
en sol sablonneux non couvert :
41 °C
à 8 cm de profondeur en sol argileux non couvert :
26 °C
en sol sablonneux non couvert :
31 °C
température de l’air à 1,20 m au-dessus du sol :
32 °C.
Dans les cultures de lupin et d’avoine, la température mesurée à 13 h à une profondeur de 1
cm dans les endroits non couverts est de 50 et 56 °C. (N. Remer, la mort des sols sablonneux
causée par l’ensoleillement et le réchauffement, Dem. Mon. 1937, p. 113). La chaleur est très
vite restituée. Ces étapes d’accumulation et de restitution de la chaleur ont un effet destructeur
sur le sol. Pendant les saisons humides et froides, et selon les conditions climatiques, lesrisques d’acidification et de lessivage par les acides humiques sont plus importants. Après un
épisode pluvieux, il y a rapidement formation d’une couche d’algues et de mousses, suivie
d’une décomposition acide. Cela conduit à la perte de fertilité du sol.
Mais les sols sablonneux protégés par une couverture végétale présentent aussi des propriétés
intéressantes. Le conseiller Partsch écrivit (Géographie de la Silésie, 1904, Breslau) que la
culture de la vigne dans la région des Grünberg, en Silésie, n’était possible que sur sols
sablonneux.
3- Silice et plante
Les sols sablonneux protégés permettent de donner des récoltes très aromatiques. Cela se voit
nettement dans la culture de fruits à Werder, près de Berlin, dans les montagnes de la région
de Rauen, près des forêts princières, dans la culture d’asperges et de fraises, dans la culture de
groseilles que l’on nomme « la vigne des sols sablonneux ». En 1923, J’ai appris de petits
producteurs de la région du « wendischen Lausitz » que le pain de seigle cultivé sur sols
sablonneux est plus aromatique. Mais les sols sablonneux sont très fragiles, et les paysans
avaient conclu que la qualité spécifique des sols sablonneux est détruite si les sols sont traités
avec des engrais salés. Bien entendu, l’agriculteur moderne avait bien du mal à admettre que
des sols justement pauvres en nutriments sont endommagés par l’apport de nutriments. Mais
les expériences menées par les petits producteurs dans leur économie basée sur les bovins
montraient que les pommes de terre traitées chimiquement à partir de janvier dégageaient une
mauvaise odeur à la cuisson, et que le pain perdait en arômes et n’était plus aussi rassasiant.
Aujourd’hui, on sait que la réussite d’une culture n’a rien à voir avec une teneur précise en
nutriments. La composition des cendres de plante est très variable selon les types de sols.
Mais un équilibre doit pouvoir s’établir entre les éléments acides et les éléments basiques
dans le végétal. En même temps, la silice joue un rôle important car elle peut former des
liaisons avec les deux types d’éléments, et ainsi restaurer l’équilibre. Cet équilibre se voit
ensuite dans la végétation saine des cultures. Lorsque suffisamment de silice est assimilée,
l’influence du Soleil est plus importante. La silice diffuse en effet la lumière et la chaleur.
Alexandrowitsch Timirjasew (1843-1920), à Leningrad, vit dans le processus de formation
des plantes une corrélation avec les énergies solaires (Oparin, Origine de la Vie, Berlin,
1957). Ainsi, Timirjasew a devancé les connaissances en sciences humaines, selon lesquelles
la forme de la plante est déterminée par les influences célestes (Rudolf Steiner, Conférence du
22/07/1922).
Silice et potasse dans 1000 parties de matière sèche
SiO 2
Foin *** (propre à la région de la mer du Nord)
33,8
Bon foin de prairie
27,2
Foin de prairie acide
13,8
Herbe de champ d’épandage
6,9
Paille de seigle
18-27
Paille de blé
jusqu’à 31
K2 O
19,7
18,0
8,8
38,8
9,0
9,0
Les influences des énergies solaires et les influences cosmiques sont diffusées par la silice
dans leurs qualités respectives directement ou indirectement dans la plante. Les parties de la
plante qui contiennent beaucoup de silice poussent deux fois plus vite que celles contenant du
calcaire (Voronkov, le Silicium et la Vie, Berlin, 1975, p.80).La sensibilité des sols sablonneux quant à l’emploi d’engrais contenant des sels repose sur le
fait que les sels empêchent l’assimilation de la silice par la plante. Cela se remarque dans la
paille des céréales. Au cours des 100 dernières années, la teneur en silice des plantes a
beaucoup diminué. La paille perd à la fois son aspect brillant et sa résistance aux
champignons. Autrefois, la paille de seigle servait à la couverture des toits et avait une durée
de vie de 30 ans. Aujourd’hui, il n’est même plus possible de l’utiliser comme couverture de
toit.
Baisse de la teneur en silice des céréales en % de SiO 2 dans les cendres
(d’après Duflos, 1840 et Menzel Lengerke, 1940)
Paille de blé
Paille de seigle
Paille d’orge
Paille d’avoine
1840
81
82
71
79
1940
63
48,2
52
46,5
Il est donc nécessaire de trouver une nouvelle voie pour maintenir les rendements en sols
sablonneux, et qui pourrait également être novatrice pour les autres types de sols déjà riches
en nutriments par nature.
Lors du développement important des graminées sur le sol, la silice ne joue pas seulement un
rôle important pour la plante, mais aussi pour le métabolisme de la Terre vivifiée et pour sa
fertilité. Liebig supposa déjà que la raison de l’appauvrissement du sol se trouvait dans la
défaillance du cycle de la silice. Cela se confirma pour lui dans le cas de l’assimilation de la
silice par l’avoine tout au long de sa croissance (Liebig, Théorie et Pratique, Braunschweig,
1852).
¼ hectare d’avoine contenait jusqu’au 03/07 : 37,7 livres (soit 18,85 kg) de SiO 2
dont 29 % dans les cendres et jusqu’au 27/08 : 145 livres (soit 72,5 kg) de SiO 2 dont 61 %
dans les cendres
Goethe exprima déjà auparavant – après être rentré de Leipzig à Francfort – l’idée que la
fertilité du sol devait être développée avec les transformations de la silice (Goethe, De ma vie,
2° partie, 8° livre).
La corrélation entre la teneur en silice et la croissance est évidente lorsque l’on analyse la
teneur des cendres des différentes parties des plantes.
Les cendres contiennent (selon Voronkov) :
SiO 2 (en %)
Aiguilles de mélèze
84,34
Paille de seigle
46,5 à 65,17
Paille d’avoine
54,25
Roseau
57,7 à77,27
Feuille de riz
80
Ray-grass d’Italie
60,62
Feuilles de maïs
63,76
Les racines des légumineuses contiennent beaucoup de silice. La teneur en silice assure
l’activité du métabolisme des racines (Voronkov, p. 77).
4- Lumière directe et protéine, lumière voilée et glucide
Les plantes qui se développent beaucoup en mi-ombre contiennent également beaucoup
d’acide silicique, et parviennent ainsi à produire de grandes quantités de cellulose.Les cendres comprennent :
SiO 2 (en %)
Fougère aigle
68,8
Prêle
70 à 96
Aiguilles d’épicea
70,07
Les cendres d’aiguilles de pin ne contiennent que 9,61 % de SiO 2 , mais le pin a besoin d’au
moins 1/11e du rayonnement solaire, tandis que l’épicéa survit à un rayonnement solaire de
1/90e. L’épicéa se développe même bien mieux sur le versant nord peu ensoleillé que sur le
versant sud.
La formation de glucides et de cellulose exige une lumière voilée. La formation de la protéine
est en étroite relation avec les influences directes de la lumière. Tandis que la formation de
bois et d’amidon est influencée essentiellement par la quantité d’acide carbonique des sols
humiques, la quantité et la qualité des protéines sont déterminées par la lumière directe. Cela
est très visible au niveau de la cime des arbres. Les branches du sommet des arbres possèdent
des aiguilles plus foncées et plus épaisses, et constituent une meilleure nourriture pour les
animaux que les autres branches. Le feuillage des espèces d’arbre aimant la lumière contient
plus de protéines que celui des espèces préférant l’ombre. Mais, dans le cas des protéines, la
qualité joue un rôle plus important que la quantité car la protéine est garante de la vie. Une
atteinte au cycle de la silice et à la qualité des protéines nuit à la valeur nutritionnelle et à la
qualité panifiable des céréales. Toutes les variétés traditionnelles de céréales poussant sur des
sols pauvres étaient de meilleure qualité et permettaient une panification plus aisée
(Pelschenke, Culture végétale, 8, 67, 1931).
Alors que la teneur en silice des céréales a diminué de 30 % dans l’agriculture moderne, la
teneur en potasse et en chlore a augmenté.
Teneur en Mg, K et Cl (en g/kg de matière sèche)
(d’après Scharrer, Chem. Zeitung, 1939)
Mg
K
Cl
1869
15,5
4,2
Foin de prairie
1933
26,59
7,83
1869
14,43
2,22
Luzerne
nouveau
40,76
6,66
1869
5,47
25,12
2,92
Trèfle rose
nouveau
3,25
45,81
6,45
1869
1,64
14,55
3,20
Seigle
nouveau
0,79
46,78
12,00
1869
1,13
18,84
1,31
Pomme de terre
nouveau
1,03
19,60
3,65
Les explications données par Rudolf Steiner à Koberwitz ont renouvelé notre intérêt pour la
silice. Des formations de silicates doivent être préparées dans les sols vivants afin que des
processus se développent entre le sol et les racines (Rudolf Steiner, Sciences Humaines et
Médecine, 1922, p. 127).
Lorsque le conseiller Bier entendit parler des problèmes liés à la silice en agriculture, il attira
notre attention sur les expériences médicales menées par le conseiller Hugo Schulz à
Greifswald. S’étant intéressé à la luminothérapie parallèlement à son activité de chirurgien, il
compris tout de suite l’intérêt de cette étude. Hugo Schulz avait déjà montré au début du XX°
siècle que la silice est d’une importance capitale dans la formation du système neuro-sensoriel
et de l’épiphyse des os. Les connaissances dans le domaine des cultures végétales ne sont pasaussi avancées. Il est écrit dans le livre de poche sur la nutrition des plantes (1931) : « La
question de l’acide silicique dans l’écosystème végétal n’est pas encore tout à fait claire. »
(König, Hohenkamp, Livre de poche sur la nutrition des plantes, 2.795, 1931).
Le choix offert à la plante entre la silice et ses concurrents, le potassium et le sodium est très
variable.
Teneur (en % des cendres)
Laîche aquatique
Nénuphar
Characées algues
Roseau d’eau
Potasse
30,82
14,4
0,2
8,6
Soude
2,7
29,66
0,1
0,4
Calcaire
10,7
18,9
54,8
5,9
Silice
1,8
0,5
0,3
71,5
(Kerner v. Marilaun, la vie des plantes, extrait de Les plantes comme indicateurs du sol,
Linstow, Institut National Prusse de Géologie, Nouvelle série, M114, Berlin).
[Légende de la photo : La dynamisation des préparations à pulvériser requiert attention,
intérêt et persévérance.]
En établissant des comparaisons dans le monde végétal, il apparaît que les plantes terrestres
anciennes, qui se sont développées au cours d’une période de grande activité de la Terre, et
qui restent encore aujourd’hui des saprophytes, contiennent de grandes quantités de silice.
Ces plantes viennent d’une époque ou la Terre possédait une atmosphère brumeuse et sombre.
Mais la Terre était alors très active comme le montrent encore les épaisses couches de
sédiments et de dépôts. L’ère tertiaire fut ensuite celle de l’apparition des graminées, qui
avaient besoin de beaucoup de lumière, et qui contiennent le plus de silice comparées aux
plantes apparues par la suite. Les graminées assimilent la silice depuis les racines jusqu’aux
épis et peuvent donner d’excellentes teneur en protéines.
Tableau sur la teneur croissante en silice de l’avoine et du riz (d’après Voronkov)
Teneur en SiO 2 dans la matière sèche (en %)
Avoine
Paillettes
10,95
Feuille
5,24
Tige
1,42
racine
1,84
Riz
Paillettes
15
Feuille
12
Tige
5
racine
2
Il ne faut pas oublier la dynamique de la silice propre aux céréales : la silice venant du sol est
en interaction et se mélange aux plus fines particules de silice de l’atmosphère. En effet, les
feuilles possèdent des bactéries transformant la silice, et également capables de fixer l’azote
de l’air (Nombreuses publications d’Alexandrov à Kiev et Odessa de 1958 à 1970, Voronkov,
p.31).
L’emploi de poudre fine de silice de corne en mélange de poudre de cristaux de roche vivante
intervient activement sur le processus de croissance des plantes vertes.
5- Silice et animaux
Le règne animal est de grande aide pour activer les fonctions de la silice dans le sol. Nos
animaux domestiques mangeurs de absorbent également, via leur alimentation, des quantitésconsidérables des substances siliceuses. Cela est perceptible et variable selon le type
d’animaux. La paille de fourrage et le foin de pâture sont plus riches en silice et plus digestes
lorsqu’ils sont cultivés sur des sols entretenus que s’ils sont cultivés sur des sols acides (voir
ci-dessus). Grâce à une nourriture brute riche en silice, les bovins ont plus de cuir, de plus
belles cornes, de bons sabots et des os solides. Ils donnent une impression générale d’animaux
vigoureux. Dans la mesure où l’animal domestique s’adapte aux conditions du sol et apprend
à assimiler l’alimentation siliceuse, un retraitement de qualité des parties siliceuses des
plantes pour la vie du sol s’opère en même temps. L’amendement est ensuite travaillé par le
ver de terre, dont l’intestin dispose de bactéries transformant la silice, et pouvant aussi fixer
l’azote. C’est ainsi que se referme le cercle vertueux liant la vie du sol, la lumière et les
fonctions des fleurs.
Dans le monde végétal, la silice apporte à la plante une résistance à la maladie par son rôle
vis-à-vis de la lumière. Pour les soins des hommes et des animaux, la silice est un remède
contre les infections. Elle empêche la modification des processus métaboliques du cerveau.
Cela est lié aux forces organisées du quartz qui interviennent sur toute la plante, et grâce à
l’activité des abeilles qui se retrouve dans le miel.
D’après la comparaison de la teneur en silice des plumes, de la laine, de la peau et de la
viande, une corrélation peut être établie avec le type d’habitat.
Plumes
Laine de mouton
Viande de mouton
Ecailles
Teneur en silice
1 à 2 % de SiO 2 dans la matière sèche (une
oie produit environ 400 g de plumes)
0,4 % de SiO 2 dans la matière sèche
0,04 % de SiO 2 dans la matière sèche
4,2 % de SiO 2 dans les cendres
Il existe un subtil métabolisme de la silice dans le cerveau pour l’activité des nerfs. Les
liaisons organiques de silice possèdent, par la formation de chaînes très longues, la capacité
de transmettre les impulsions nerveuses très rapidement. De petits éléments issus de la silice
se forment en permanence dans le cerveau par les processus de la conscience. Ces éléments
doivent ensuite toujours être dilués dans le sang comme les éléments vivants porteurs d’azote
et de potasse. Des processus équivalents à ceux du cerveau se retrouvent dans le sol. Il
convient de les favoriser pour stimuler la vie des racines. Au niveau du cerveau, une subtile
préparation d’extrais minéraux siliceux est nécessaire au thalamus pour faire des nerfs un
outil de l’âme. C’est ainsi que se met en place la cohérence entre les idées.
Dans les champs de culture, les excréments des oiseaux granivores – et plus particulièrement
des perdrix, donnent des jus minéraux subtils, formant une polarité très précise avec l’humus
en formation des excréments de vache. Ces polarités sont nécessaires à la vie (Dr Brüll, Parc
Naturel de Kaltenkirchen).
D’une certaine façon, la polarité de cette dynamique s’exprime dans le rapport équilibré entre
la silice et la potasse dans la nourriture des bovins. Le métabolisme de la silice, tant mis à mal
pour les plantes, est de grande importance pour la coordination de l’ensemble des organes.
D’où l’intérêt d’un fourrage sain pour l’alimentation du bétail. La qualité du fourrage
dépend de l’équilibre paritaire entre silice et potasse. Cet équilibre est obtenu via le mélange
de céréales – contenant plus de silice – et de variétés de trèfle – contenant plus de potasse.
6- La silice dans le cycle de l’exploitation agricoleA Muskau, Fürst Pückler est un pionnier qui a réussi à améliorer la qualité des mauvais sols
sablonneux à grande échelle. Pour préparer la culture, il procéda à un labour de défoncement,
utilisa du compost, planta des arbres et des haies, et aménagea des pelouses. C’est ainsi que
fut créé le parc de Muskau dans la région du Lausitz, parc encore bien connu aujourd’hui.
Les céréales ont la capacité de développer un système racinaire important, ce qui laisse
ensuite à la vie du sol une importante quantité de biomasse végétale. Lorsque nous devons
améliorer la qualité des sols, il nous faut cultiver des céréales et utiliser des légumineuses. La
croissance de ces plantes doit être favorisée par l’utilisation de compost et la pratique d’un
chaulage contrôlé. C’est alors qu’interviennent les vers de terre, produisant du calcaire à
double acide carbonique qui est déterminant pour le pouvoir tampon du sol. Lorsque l’on
prépare les sols légers avec une culture pour nourrir le sol de façon à augmenter la teneur en
humus, et le pH du sol de 6 à 6,3, il est ensuite possible de cultiver de la luzerne et du
sainfoin. Ces deux plantes apportent de gros rendements pour l’alimentation animale. La
vesce, associée au colza, le ray-grass annuel, le tournesol, le chou moëllier et le mélange de
Landsberg conviennent également. Il est ensuite possible d’avoir plus de bêtes. L’excrément
de porc est aussi intéressant pour les sols sablonneux, dans le cas où le porc peut être élevé
naturellement. Le porc aime bien manger un peu de terre provenant des mottes de pelouse
avec sa nourriture. Cette terre est décomposée par l’importante digestion acide dans
l’estomac. En plus de l’excrément de porc, il faut ensuite utiliser une petite quantité
d’excréments de volailles. La poule doit avoir aussi à sa disposition de la nourriture, qui doit
être de préférence issue du granit, de feldspath, de basalte ou de gravier. Ces minéraux sont
décomposés d’une toute autre manière que par les bovins ou les porcs.
Pour avoir un fourrage appétant pour les chevaux, les bovins et les moutons, il faut avoir des
céréales de grande hauteur. Il est possible de récolter de la paille et de l’herbe de grande taille
grâce à un meilleur développement racinaire favorisé par le compost et le travail du sol. C’est
pourquoi il faut à nouveau cultiver des parcelles avec de grandes céréales, pour nourrir les
animaux domestiques de manière saine et économique. Cela permet d’élaborer un engrais
favorisant une fertilité importante et durable du sol. Les céréales et les légumineuses ont un
développement racinaire plus important sur les sols sablonneux sains que sur les sols argileux
et glaiseux. Cette faculté doit être favorisée par le maintien constant de la structure
grumeleuse par la mise en place de couvertures végétales et un labour du sol peu profond. La
bouse de vache est irremplaçable pour ce type de sol.
L’expérience de la culture en biodynamie a permis de voir que de nombreux phénomènes
apparaissent sur les sols légers, sablonneux, à partir du moment où le fourrage et
l’amendement sont issus de la ferme et utilisés correctement. L’assimilation du fourrage
s’accroît jusqu’à 30%. Les maladies telles que la stérilité, la tétanie ou les maladies du pis
disparaissent d’elles-mêmes lorsque l’animal mange suffisamment de foin et de paille
produits sur le domaine. Les forces de vie perdurent au fil des générations d’un troupeau
nourrit de la sorte. Le troupeau acquiert une individualité (possibilité de consanguinité). La
silice est ainsi l’élément assurant l’individualité agricole. L’eau de source de montagne et la
silice transmettent les forces cosmiques. Le fourrage vert doit également être de maturité
suffisante. Il faut essayer de maintenir l’équilibre harmonieux entre silice et potasse d’une
façon globale. C’est seulement après que le sang (K 2 O) et les nerfs (SiO 2 ) trouvent
pleinement leurs fonctions.
La conduite de domaines agricoles en sols sablonneux selon le principe de l’organisme
agricole a pleinement démontré que les maladies des animaux peuvent se guérir d’elles-
mêmes et que les forces de vie peuvent être renforcées. Le domaine de Marienhöhe près deBad Saarow faisait figure d’exemple après 12 ans de conduite du domaine selon ce principe
(Remer, Dem. Mon. 1936, p.171, L’élevage des bovins au cœur de l’organisme agricole).
La culture du trèfle devint possible sans chaulage dans une certaine mesure. La paille de
seigle et de céréales d’été était souvent utilisée comme fourrage. Les animaux héritaient d’une
particularité dans leur type, leur assimilation de la nourriture et leur résistance. Les vaches
pouvaient faire jusqu’à 15 veaux. Ces caractères héréditaires se retrouvaient dans la
descendance de manière durable et se développaient encore.
Une telle conduite du domaine requiert un investissement complet et de la ténacité de la part
des hommes. L’homme doit élever son regard innocent sur la nature pour développer une
compréhension approfondie des relations existant entre les êtres en devenir du domaine et le
rythme des saisons. L’âme de ces êtres doit toujours plus s’éveiller.
Le quartz permet d’assurer, dans la vie des animaux et des plantes, une organisation globale,
la beauté des formes et la relation entre les fonctions vitales et organiques. Lorsque
l’exploitation agricole présente de bons résultats dans certains domaines et que, parallèlement,
la production de base augmente, il est nécessaire que les autres parties de l’organisme agricole
s’adaptent afin de respecter les limites écologiques de l’organisme agricole propres à chaque
domaine. Il faut aussi garantir une stabilité des besoins pour une santé optimale de
l’ensemble. La silice est l’élément de l’organisme le plus sensible, et anime les inter-relations
entre les fonctions au sein de l’exploitation. La nature agit selon le principe de précaution, et
non comme les hommes qui agissent ultérieurement. La résistance, le self-contrôle
biologique, un raisonnement global deviennent des caractéristiques de l’individualité du
domaine agricole productif.
7- Preuves de l’efficacité de la poudre fine de silice
Un autre sujet est celui de l’emploi de la silice en poudre fine sur les feuilles des plantes. Des
essais méthodiques ont été menés en 1962 et publiés en 1968 (N. Remer, Des lois de la vie en
agriculture, Dornach, 1968). Ces essais apportent de nombreuses preuves irréfutables.
Anciennes publications à propos de la silice :
La silice et sa signification pour l’agriculture, revue mensuelle Demeter, 1933, p.86.
Signification et utilisation de la préparation 501 (silice de corne) en culture végétale,
revue mensuelle Demeter, 1933, p.97.
L’élevage de bovins au cœur de l’organisme agricole sur sols sablonneux, revue
mensuelle Demeter, 1936, p.171.
Silice et santé des plantes, revue mensuelle Demeter, 1937, p.75.
Mort des sols sablonneux par l’ensoleillement et le réchauffement, revue mensuelle
Demeter, 1937, p.113.
Santé et productivité des animaux domestiques, Planegg à Munich, 1940, p.52.
Les lois de la vie en agriculture, Dornach, 1968.
Engrais organiques, à compte d’auteur, 1980.III. La silice doit-elle encore rester un élément négligé ?
1- La diminution des fonctions liées à la silice nécessite de nouvelles mesures
La baisse de la teneur en silice des plantes cultivées incite à toujours améliorer la couverture
du sol et à aérer les couches plus profondes des sols tassés et abîmés. Ainsi, les racines
peuvent bien se développer et peuvent assimiler les substances minérales du sol contenant de
la silice. La silice met la plante en relation avec le cosmos d’une manière particulière, en
s’associant à la lumière et à la chaleur.
« La silice joue le rôle le plus important dans l’activité de la vie planétaire. » (Rudolf Steiner,
Cours aux agriculteurs, 1 ère Conférence).
La médecine traditionnelle attribuait aux 12 pierres précieuses issues de la silice le pouvoir de
transmettre l’énergie des 12 groupes d’étoiles du zodiaque au corps humain.
Effets sur :
(d’après Surya)
Jaspe
Saphir
Calcédoine
Emeraude
Sardoine
Cornaline Chrysolithe
Chrysolithe
Béryl
Topaze
Chrysoprase
Hyacinthe
Améthyste
Gémeaux
Verseau
Capricorne
Sagittaire
Scorpion
Balance
Vierge
Lion
Cancer
Gémeaux
Taureau
Bélier
pieds
Estomac
Veines et cuisses
vessie
reins
yeux
coeur
estomac et poitrine
Oreilles
Parmi les substances issues du processus de formation de la Terre, la silice est la première à
être apparue. Les plantes pouvaient se développer sur Terre sur la base siliceuse, sans être
exclues du processus. La teneur en silice des premières plantes était supérieure à leur teneur
en carbone. Les algues siliceuses (diatomées) sont encore dans ce cas aujourd’hui. La prêle et
la fougère contiennent également beaucoup de silice. La silice permet également aux plantes
de se développer plus rapidement. C’est aussi le cas de l’élodée du Canada (Elodea
canadensis) et de la consoude (Sympytum), ces deux plantes pouvant être utilisées comme
complément alimentaire pour la santé des animaux.
Teneur en silice (g/kg de matière sèche)
Elodée du Canada
Matière sèche
160
Cendre
154
Potasse
23,6
Calcium
52,3
Silice
24
Le colza, le pois de senteur et le sarrasin ne contiennent que
sèche.
Consoude
167
127
51,4
25
24
2 g de silice par kg de matière
Grâce au mucus siliceux du vivant, le futur être humain ou animal va passer, en reproduisant
les étapes de l’évolution du monde, du ventre de sa mère à la naissance.L’ensemble du monde végétal est basé sur la silice en tant qu’élément actif. La silice
accompagne le développement des plantes sur la Terre jusqu’aux plantes les plus évoluées,
desquelles provient notre nourriture.
Aperçu du monde végétal
Sporophytes
(Angiospermes)
1- Champignons, algues
2- Mousses, lichens
3- Fougères, prêles
Gymnospermes 1- Gingko
2- Conifères
3- Cupressacées (Cyprès)
Monocotylédones 1- Liliacées
2- Graminées
3- Palmacées, musacées (bananier)
Dicotylédones 1- apétales
2- dialypétales
3- gamopétales
Parmi les plantes fourragères et alimentaires, les graminées et les différentes céréales se
caractérisent par des teneurs élevées en silice dans la tige, qui augmentent constamment, et
particulièrement pendant la maturation. André Voisin (La productivité des prairies, Münich,
1958), rapporte des agriculteurs de la vallée d’Elorn, en Bretagne, que les prairies irriguées
étaient fauchées, dans la mesure du possible, lorsque la teneur en silice était élevée et qu’elles
avaient atteint une certaine maturité. Sans cela, le lait des vaches était pauvre en matières
grasses. La teneur en silice des plantes peut varier en fonction du type de sol et du degré de
maturité des plantes. Par exemple, la teneur en silice de la carotte peut aller de 0,10 à 0,64 %
(DLG Tab. 1962).
La silice retransmet les énergies des planètes supérieures (Saturne, Jupiter et Mars). Ces
énergies donnent aux substances issues des énergies terrestres leur qualité alimentaire et leur
forme. Selon la médecine traditionnelle (Surya), Saturne rend long, Jupiter ferme et imposant,
Mars rend solide et piquant. La silice doit pouvoir être dans la terre, afin que l’aspiration à
devenir un arbre – que tout végétal a en lui – se décline à différents degrés. La cendre de
toutes les sortes de bois est riche en silice, et leurs jus sont sucrés (sirop d’érable). La
formation de l’arbre est comme une excroissance du globe terrestre que l’on peut interpréter
comme l’organisation fondamentale du système planétaire, à considérer et à mettre en relation
avec les dynamiques liées à la silice.
Les champignons furent les premières plantes à apparaître sur Terre. Ils se développent
exclusivement, dans le processus de l’arbre, au début de l’éveil de la terre. Lorsqu’ils trouvent
l’énergie suffisante dans les matières organiques, puisqu’ils ne peuvent pas assimiler par eux-
mêmes, ils fracturent et dissolvent les roches siliceuses et les minéraux du sol. À terme du
processus d’évolution du monde végétal se trouvent les plantes à fleur à double périanthe,
apparues pour la première fois sur Terre dans l’Atlantide (ère tertiaire).
Les composées colorées, dont la plupart fleurissent en été, se trouvent tout au sommet de la
classification des plantes à fleur. Elles anticipent le processus de développement de l’ordredans leurs tiges et leurs ramifications, et forment d’innombrables fleurs. La famille des
composées compte peu d’arbustes, et aucun arbre. Elle regroupe en revanche de très
nombreuses plantes médicinales, chaque plante comportant de 80 000 à 100 000 fleurs. Nous
utilisons les fleurs des composées (achillée, camomille, pissenlit) pour stimuler l’activité de la
terre grâce aux champignons formant l’humus et aux géobiontes. L’écorce de chêne soutient
ce processus à l’aide de son calcium, et l’ortie organise le tout. C’est ainsi que s’établit une
grande association de plantes au sein du monde végétal, destinée à assurer la fertilité de la
Terre.
Un léger réveil de la terre se produit à l’endroit où se développent des champignons, et ce
particulièrement en automne, au moment où l’âme de la Terre est en repli. Le léger réveil doit
être provoqué par l’utilisation de compost de fumier dans les champs cultivés, et de compost
de terre (végétal) dans les prairies. Les champignons du sol ont besoin de matière organique
pour se développer. Grâce à un travail peu profond du sol, il se forme des bactéries aérobies,
et, en cas de teneur en calcaire suffisante du sol, des bactéries fixatrices d’azote. Ces bactéries
permettent la constitution d’un humus de grande qualité ayant de nombreux effets secondaires
pour les racines, qui peuvent alors atteindre les coches plus profondes du sol et stimulent les
géobiontes grâce à leurs sécrétions.
Les racines sont très appréciées par de nombreuses bactéries, car elles leur sont utiles pour le
transport de minéraux contenant de la silice. Ce qui est valable pour les racines l’est aussi
pour les feuilles des plantes qui disposent également de bactéries utilisant la silice et fixant
l’azote. De nombreux essais ont été menés sur des plantes vertes avec des bactéries fixatrices
d’azote, du type azotobacter. Ces études n’ont pas donné de résultats très concluants. Les
conclusions de Alexandrow à Odessa (Voronkov : Silice, Editions académiques, Berlin, 1975)
sont différentes. Alexandrow a travaillé avec les bactéries utilisant la silice et a remarqué une
croissance des rendements :
Sur blé d’été : 50 – 100 %
Sur maïs
: 34 – 50 %
De tels résultats sont aussi valables pour le chou, la pomme de terre, le chanvre, le tournesol
et les fruits. Mais il faut savoir que, pour obtenir des résultats avec la silice, les bactéries de la
silice ou la silice qui devrait avoir des effets sur les plantes évoluées (dotées de certaines
bactéries spécifiques) – comme pour nous la silice de corne –, la relation globale entre le sol,
la plante et l’animal est essentielle. Il faut également favoriser une couverture du sol saine et
contenant des protéines, et aérer le sol en profondeur sans pour autant détruire les différents
horizons pédologiques. Il existe en effet naturellement une organisation précise de la vie dans
les zones du sol. Mais les racines ont cependant besoin de respirer pour vivre, afin de pouvoir
faire monter les assimilats – qui sont transformés et redescendent sous forme de sève
élaborée – , puis de les évacuer dans le sol. Le système racinaire est véritablement la partie la
plus active de la plante. La teneur en silice de la plante peut augmenter par l’activité des
racines. Ce sont alors des portes ouvertes à l’influence de Saturne, Jupiter et Mars qui
transforment les énergies terrestres (humus et calcium) en substances nutritives, plus digestes
et plus douces. Ces effets sont clairement visibles dans les carottes, panais et betteraves
rouges.2- L’intervention de la silice dans l’interaction plante – animal
Ses connaissances des sciences naturelles font énoncer à Goethe la loi suivante : « L’animal
prend, la plante donne. » Dans son cours à Koberwitz, Rudolf Steiner développe cette loi
fondamentale sous différents aspects. Le monde végétal et la Terre constituent un seul et
même organisme, une entité vivante. Contrairement aux animaux, les plantes se nourrissent
par elles-mêmes. Elles captent le gaz carbonique, les substances nécessaires et la lumière
cosmique grâce à leurs feuilles, et puisent par leurs racines les minéraux et le sang de la Terre
indispensables à leur survie.
Dans la couche supérieure du sol, éveillée par le fumier et les bactéries du sol, la plante –
disposant de racines secondaires ascendantes – envahit la couche d’humus, en parasitant
légèrement l’intérieur.
Elle doit en même temps développer une partie de ses racines jusqu’à une profondeur
importante (le sainfoin jusqu’à 15m de profondeur, la luzerne jusqu’à 10 m, et d’autres
plantes à une profondeur encore plus importante). Les nombreuses sécrétions des racines des
plantes éveillées stimulent la vie bactérienne du sol, qui permet elle-même à ces plantes de
puiser les substances nécessaires dans les minéraux riches en silice. Ce processus ne conduit
pas à une perte d’énergie des plantes, mais développe au contraire leur vitalité. La plante perd
en revanche sa vitalité lorsqu’elle doit se développer dans un bouillon de culture.
Une plante saine puise les éléments vitaux – oxygène et chaleur- en partie dans la chaleur
emmagasinée par les pétales, mais surtout dans les nutriments sous la forme d’énergie. La
plante transforme directement les solides et les liquides du sol, et fournit de l’air et produit de
la chaleur. Ces deux éléments sont nécessaires à la vie de l’homme et de l’animal, qui ne
peuvent assimiler qu’indirectement les solides et les liquides, par les différentes étapes de la
digestion. La silice prélevée par la plante en rapport avec la lumière est donc en filigrane du
monde végétal et de celui de l’homme et de l’animal. L’homme et l’animal ont besoin de la
silice vivifiée pour développer leur peau, et leurs cheveux ou poils, ainsi que leurs organes
sensoriels. La silice vivifiée permet aussi à leur corps de former le calcium nécessaire à la
formation des os. La silice est utile aux forces d’organisation de l’esprit. L’énergie de la silice
se diffuse dans la périphérie, et de petits corps siliceux issus d’une périphérie plus éloignée
pénètrent l’être vivant. Cela favorise la formation des protéines et celle des lipides, résultant
toutes deux des lois de l’Univers et relatives à la lumière. Mais il faut être conscient que la
Terre, éprouvée par les techniques humaines, a perdu de ses capacités d’expiration et
d’inspiration dans cette dynamique cosmique de la silice. Grâce à de nombreuses réflexions
(Club de Rome, Dennis Meadow, Commission de l’état fédéral), les hommes ont pris
conscience que la vie de la Terre est menacée. Il est indispensable de développer de nouvelles
connaissances, et de prendre de nouvelles mesures pour l’exploitation des terres et des forêts.
Par une intervention globale, les sols pour la plupart endommagés, les sols sablonneux,
pourraient permettre de produire des céréales, légumes et fruits de qualité. Ces sols pourraient
en effet devenir de grande qualité s’ils étaient entourés de forêts vivantes, et si leur humus
était géré différemment.
L’efficacité du calcium – apporté par les terrains calcaires et la culture de légumineuses – est
liée aux fonctions de la silice. Les céréales peuvent donc à nouveau accroître leur teneur en
silice. En Bretagne, les Celtes utilisaient déjà une algue marine côtière calcaire pour cette
synergie silice – calcium. Le chêne est l’arbre où la complémentarité silice – calcium est la
meilleure. D’où sa croissance très rapide. Les cendres d’écorce de chêne contiennent de 70 à
80 % de calcium. Pour une bonne croissance, le chêne doit être entouré d’orties et de sureau,et aidé par le monde animal (sanglier, geais, fourmis et abeilles). L’ortie est une plante très
riche en minéraux, avec 15 à 18 % de matières minérales dans la matière sèche. Elle aide le
chêne, qui lui-même enrichit le milieu où il pousse.
Teneur en silice du bois sec :
Chêne : 0,50 %
Hêtre : 0,19 %
Sapin : 0,13 %
Dans les sols vivants, riches en humus et ouverts au Cosmos, il existe naturellement un ratio
déterminé par la silice, qui permet aux racines de la plante – surtout lorsque la plante reçoit
de la bouse de vache – de trouver les minéraux dont la plante a besoin. Le conseiller August
Bier mit en évidence cette sensibilité de la plante, définie par la silice, chez le hêtre commun.
Ce dernier est capable de trouver du calcium même dans les sols sablonneux pauvres, et
apparaît donc comme une solution pour l’exploitation forestière sur ce type de sol. Depuis de
nombreuses décennies, les agriculteurs ayant acquis les nouvelles connaissances spirituelles
ont pu démontrer qu’il est possible de cultiver et même de soigner les sols sablonneux, grâce
à une harmonie entre la plante et l’animal. Et cela plutôt que de continuer à détruire les sols
sablonneux par les plantations de pins. Il est nécessaire d’aller dans ce sens par soucis de
l’alimentation des générations futures.
La physique et la chimie ont beaucoup apporté en terme d’utilisation externe du silicium et du
quartz. Mais ces sciences se sont peu intéressées aux processus vitaux – qui semblent pourtant
fondamentaux – liés à la silice. Il n’est en effet pas possible de tout déterminer par les
méthodes scientifiques. C’est pour cette raison que les apports de Rudolf Steiner en médecine
et en agriculture sont complètement nouveaux. Il est encore mieux d’apprendre à les
comprendre et à les expérimenter.
« Les dynamiques liées à la silice, qui se produisent dans le sol minéral, trouvent leur
contraire dans l’organisme humain – à savoir, dans le sang et les nerfs. Ces processus
changeant – malheureusement trop peu étudiés – se produisent également dans les champs de
culture. Ils se déroulent entre le champ, c’est-à-dire entre la terre tout simplement, siliceuse, et
les racines des plantes qui descendent dans le sol. » (Rudolf Steiner, Science de l’esprit et
médecine, 1920).

Carbon Cowboys

cow-boys de carbone

« C’est, de loin, le meilleur film agricole que j’aie jamais vu. Les personnages sont tous si sympathiques et captivants, les graphismes sont époustouflants et j’ai beaucoup appris sur l’écologie… mais rien de tout cela n’aurait d’importance sans l’âme et l’empathie de Peter Byck en tant que conteur. »

https://www.carboncowboys.org/

Allélophatie

En préalable , on a souvent observer en SCV que le phénomène de l’allélopathie au champ ne fonctionnait correctement qu’à la faveur de pluies d’une certaine importance, c’est certainement ces mouvements d’eau dans les premiers centimètres du sol qui favorisent les échanges de toxines anti-germinative …..En période sèche, ce phénomène est beaucoup moins observable.

https://agritrop.cirad.fr/390382/1/document_390382.pdf

Qu’est-ce qu’une plante allélopathique ?

Une plante allélopathique a la particularité de produire des composés biochimiques qui vont entrainer des interactions biochimiques sur les plantes voisines ou avec des micro-organismes, inhibant leur croissance, empêchant la reproduction d’insectes ou bloquant la germination notamment.

Dès l’antiquité, les hommes ont décrit le comportement de certaines plantes ayant la capacité de freiner la croissance d’autres végétaux. Le terme d’ »allélopathie » fut utilisé pour la première fois en 1937  pour décrire le phénomène de concurrence entre végétaux. Il provient du grec ‘allêlon’ signifiant « réciproque » et ‘pathos’ signifiant « souffrance » : il désigne l’ensemble des interactions chimiques d’une espèce végétale sur les autres.

L’allélopathie, c’est la propriété qu’ont certaines plantes d’émettre des molécules chimiques qui affectent la germination et/ou la croissance des mauvaises herbes. Les effets antigerminatifs sont inoffensifs sur les grosses semences (céréales, soya, etc.) et les transplants, mais affecteront la germination des cultures dont les semences sont plus petites. En utilisant des plantes allélopathiques comme culture de couverture, on peut diminuer la pression des mauvaises herbes tout en récoltant les bénéfices de garder son sol couvert. L’usage de plantes allélopathiques comme intercalaires est aussi possible, mais il importe de s’assurer qu’elles n’auront pas un effet négatif sur la culture. Les avantages ne s’arrêtent pas là, on peut rouler la plante allélopathique comme le seigle pour former ensuite un paillis végétal. La biofumigation est une technique similaire, elle implique d’incorporer dans le sol des crucifères dont la décomposition produira des molécules affectant les maladies du sol et les mauvaises herbes.

Parmi les cultures pouvant être utilisées pour leur allélopathie, on compte surtout le seigle, mais aussi la fétuque élevée, le blé, le pâturin des prés, le sorgho et le radis fourrager.

L’origine du mot vient du grec allelo pour « l’un l’autre » ou « dommage mutuel » et pathos faisant référence à la « souffrance ». Toutefois, les effets ne sont pas toujours dommageables, ils peuvent aussi être bénéfiques, on parle alors respectivement d’allélopathie négative ou positive.

Les composés dits allélochimiques sont à l’origine de l’interaction, ils sont libérés par la plante dans son milieu, par différents canaux : les racines qui exsudent, ou encore les parties aériennes à l’origine de lixiviation et de volatilisation ou même la décomposition de la plante morte.

Dès lors, on comprend mieux l’effet inhibiteur d’une plante allélopathique sur la germination et le développement des adventices, ce qui fait d’elle une alternative aux désherbants intéressante pour limiter les corvées de désherbage et empêcher le recours aux herbicides chimiques.

En permettant de réduire le stock semencier ainsi qu’en agissant sur certains ravageurs et certaines maladies, l’allélopathie contribuerait à réduire les usages de produits phytosanitaires (herbicides, insecticides et fongicides) et leur transfert vers l’air. De plus, par rapport à un sol nu, l’implantation de plantes de services en interculture permet de limiter le phénomène d’acidification des sols s’il la culture est restituée au sol. Elle aura un effet alcalisant.

Par rapport à un sol nu, l’implantation d’un couvert végétal, qu’il ait un effet allélopathique ou non, permet de piéger l’azote et le phosphore. De plus, celui-ci peut éventuellement fixer l’azote atmosphérique s’il contient des légumineuses, et rendre le phosphore disponible à la culture suivante ce qui permettra de limiter les apports en engrais. L’effet allélopathique permettant de réguler la flore adventice ainsi que les attaques de ravageurs, permettrait de réduire l’usage de pesticides et donc permet d’améliorer la qualité de l’eau.

L’azote capté par le couvert pendant son développement est restitué progressivement après sa destruction. Une partie sera directement disponible pour la culture suivante. Le couvert permet aussi d’améliorer la disponibilité en phosphore et en potasse pour la culture suivante (remobilisation des éléments).

Cette technique favorise l’activité biologique du sol, permet d’améliorer les teneurs en matière organique, de stocker du carbone et fixer de l’azote dans le sol, favorisant ainsi sa fertilité.

Cette méthode limite les fuites de nitrates, l’érosion, la battance et l’altération de la structure du sol.

La présence du couvert favorise certaines espèces en leur fournissant refuge et nourriture (insectes auxiliaires, pollinisateurs, macro et microfaune du sol, oiseaux, etc.). Cet effet est variable selon la nature du couvert, par exemple s’il s’agit d’une espèce nectarifère ou pas.

https://www6.inrae.fr/ciag/content/download/6304/46330/file/Vol62-3-Gfeller.pdf

Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41
Les Cultures intermédiaires allélopathiques: un moyen de lutte contre les
adventices ?
Gfeller A. 1 , Wirth J. 1
Agroscope, Systèmes de production plantes, Malherbologie grandes cultures et viticulture, 50 Route
de Duillier, CH-1260 Nyon 1
1
Correspondance : judith.wirth@agroscope.admin.ch
Résumé
Les cultures intermédiaires allélopathiques soulèvent un grand intérêt chez les agriculteurs en tant que
technique de désherbage écologique. L’impact de l’allélopathie par les cultures intermédiaires au
champ est méconnu. Toutefois, nos résultats suggèrent que l’allélopathie est un facteur à considérer. A
contrario des idées reçues, le développement d’une biomasse aérienne importante, créant un fort
ombrage, n’est pas toujours le facteur principal de suppression des adventices. En effet, l’inhibition de
la croissance de l’amarante par le sarrasin, le radis fourrager et la moutarde brune est la même avec un
fort ou un faible ombrage du couvert, suggérant que les exsudats racinaires jouent un rôle important.
Notre approche expérimentale combine des essais au champ et une approche métabolomique.
Mots-clés : Cultures intermédiaires, Suppression des adventices, Allélopathie, Sarrasin, Radis
fourrager, Moutarde brune

  1. La maîtrise des adventices par les cultures intermédiaires
    Les cultures intermédiaires (CI) apportent beaucoup de bénéfices, dont la maîtrise des adventices. La
    réduction des adventices par les CI peut être expliquée par l’action de différents facteurs : i. compétition
    pour la lumière, l’eau, l’espace et les nutriments (Bezuidenhout et al., 2012 ; Kunz et al., 2016). ii. la
    libération des substances allélopathiques. Les substances allélopathiques peuvent être libérées :
  2. par les couverts vivants pendant l’interculture et/ou
  3. par les résidus libérés dans la culture suivante suite à la destruction de la CI (par le gel,
    mécaniquement, par un herbicide) (Farooq et al., 2011 ; Kunz et al., 2016).
    Notre approche consiste à comprendre comment certaines CI suppriment les adventices pendant
    l’interculture et si l’allélopathie joue un rôle important dans la maîtrise des adventices par des CI au
    champ.A. Gfeller et J. Wirth
  4. L’allélopathie, c’est quoi ?
    L’allélopathie est définie comme tout effet direct ou indirect, positif ou négatif, d’une plante sur une
    autre, par le biais de composés biochimiques libérés dans l’environnement (Rice, 1984). Un des
    exemples classique, qui d’ailleurs avait déjà été observé par Pline l’ancien au premier siècle avant J.C.,
    est l’action inhibitrice qu’exerce le noyer sur différentes plantes herbacées ou ligneuses. Lorsque les
    feuilles et tiges de noyer sont lessivées par la pluie, la juglone, un allélochimique très toxique, est
    libérée et inhibe la germination des graines avoisinantes.
    Figure 1: Voies possibles pour la libération des allélochimiques dans l’environnement par une plante donneur
    selon Kobayashi (2004).
    Ainsi l’effet de l’allélopathie est le plus souvent décrit comme un effet inhibiteur de la germination ou
    croissance exercé par une plante (donneur) sur une autre plante (receveur). Les substances
    allélochimiques sont en général des métabolites végétaux secondaires et appartiennent à plusieurs
    familles chimiques comme des dérivés benzéniques (p. ex. sorgoleone du sorgho), des phénoliques
    (p.ex. acide vanillique), des acides hydroxamiques (p.ex. DIMBOA du seigle) ou des terpenes (Latif et
    al., 2016 ; Massalha et al., 2017). Ils sont libérés par volatilisation, lessivage, lixiviation, décomposition
    des résidus ou exsudation racinaires (Figure 1).
    Pour mettre en évidence le phénomène d’allélopathie, la plupart des essais sont effectués en
    laboratoire ou en serre en conditions contrôlées. De nombreuses études utilisent des méthodes
    d’extraction à l’eau ou à l’éthanol des parties aériennes et/ou des racines pour des tests de germination
    avec des graines de cresson ou de laitue par exemple (Kalinova et Vrchotova, 2009). En conditions
    naturelles, l’étude est plus complexe car les interactions biotiques et abiotiques du sol peuvent
    influencer la présence des composés allélopathiques. De plus, de nombreux facteurs, comme les
    conditions environnementales ou l’état phytosanitaire de la plante, influencent la synthèse et la
    libération de ces molécules (Figure 2). La grande difficulté est de séparer la compétition pour les
    ressources des effets allélopathiques, car l’allélopathie dans le champ est subtile et il est compliqué de
    la distinguer de la compétition (Duke, 2015). En général des allélochimiques sont des molécules
    phytotoxiques, qui exercent leurs effets à des quantités faibles, mais constantes ou des
    concentrations croissantes sur des longues périodes (Duke, 2015). L’effet allélopathique peut être dû à
    un composé allélochimique ou à un mélange de molécules. Une fois libérés dans le sol, les propriétés
    34
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41Les CIMS allélopathiques: un moyen de lutte contre les adventices
    physiques, chimiques et biologiques des allélochimiques changent (Latif et al., 2016). En plus, les
    composés peuvent être transformés et dégradés par les microbes du sol (Massalha et al., 2017). Pour
    la pratique agricole ceci indique que l’effet allélopathique d’une CI ne sera très probablement jamais
    aussi fiable qu’un herbicide.
    Figure 2 : Induction de la production
    des allélochimiques par des facteurs
    biotique et abiotique selon De
    Albuquerque et al. (2011).
  5. Des cultures « allélopathiques »
    3.1 Grandes cultures
    Chez plusieurs grandes cultures, des effets allélopathiques sont connus (Jabran et al., 2015). Quelques
    allélochimiques responsables pour les effets observés ont été identifiés comme les momilactones A et B
    chez le riz, le DIMBOA chez le seigle et le blé, la sorgoleone chez le sorgho et des composés
    phénoliques chez le tournesol. Pour toutes ces cultures les effets allélopathiques sont très variables
    selon le cultivar (Jabran et al., 2015). Un cultivar allélopathique qui supprime bien les adventices doit
    également produire des bons rendements et ne pas avoir d’impact négatif sur la culture suivante. En
    effet, la production d’allélochimiques peut générer des phénomènes d’autotoxicité, comme chez l’orge
    (Bouhaouel et al., 2015). La sélection d’un cultivar allélopathique est donc un long processus et
    demande beaucoup de travail. Actuellement le premier et seul cultivar allélopathique commercialisé est
    le cultivar de riz Haugan-3 en Chine (Jabran et al., 2015 ; Kong et al., 2011).
    3.2 Cultures intermédiaires
    Contrairement aux grandes cultures mentionnées ci-dessus les connaissances sur les effets
    allélopathiques des CI sont beaucoup plus faibles pour plusieurs raisons.
    3.2.1 Métabolome
    Dans l’état actuel des connaissances, la nature des molécules n’est pas toujours connue, ce qui
    implique la nécessité d’une approche métabolomique très large et donc coûteuse et compliquée.
    3.2.2 Génome
    Une connaissance plus approfondie du génome des CI permettrait pour la recherche fondamentale de
    mieux comprendre les gènes et mécanismes impliqués dans l’allélopathie et profiterait ultérieurement à
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41
    35A. Gfeller et J. Wirth
    la recherche agronomique appliquée. Chez le blé, des locus qui sont liés à des traits allélopathiques ont
    été identifiés (Zuo et al., 2012).
    3.2.3 Cultivars
    De nombreux CI, comme la phacélie, existent encore en tant que population et souvent, le nom du
    cultivar n’est pas connu lorsque l’on achète les semences d’une CI dans le commerce Suisse. Nous
    avons été surpris de remarquer des différences marquées de phénotypes entre des lots de sarrasin soi-
    disant de la même variété. Nous pensons que le travail de sélection et distribution des CI est donc très
    en retard par rapport à celui réalisé sur les cultures principales comme le blé.
    De plus les cultivars d’une même CI sont rarement comparés pour leur effet sur le contrôle des
    adventices. La plupart des études scientifiques qui étudient le potentiel allélopathique des CI travaille
    avec un seul cultivar. Nous pouvons citer pour exemple les études réalisées sur le radis fourrager.
    Nous, ainsi que Lawley et al. (2012), avons travaillé avec Raphanus sativus var. longipinnatus, tandis
    que Kunz et al. (2016) ont travaillé avec Raphanus sativus var. niger. Est-ce que ces résultats peuvent
    être comparés? Autant de différences entre les cultivars des CI par rapport à leurs effets allélopathiques
    sont susceptibles d’exister qu’entre les cultivars des grandes cultures. Bertholdsson (2004) a montré
    que les cultivars d’orge apparus les 100 dernières années au Danemark et en Finlande ont perdu de
    leur activité allélopathique, suggérant une dilution des gènes contribuant au potentiel allélopathique par
    les techniques de sélection. La sélection de cultures intermédiaires allélopathiques offre l’avantage de
    pouvoir s’affranchir de la nécessité de sélectionner ces variétés aussi pour leur rendement. Toutefois
    les traits liés aux autres services rendus par les CI devraient si possibles être conservés.
    Des nombreuses CI sont décrits comme allélopathiques dans les articles de vulgarisation et sur
    internet, comme par exemple sur les pages d’Agro-PEPS :
    http://agropeps.clermont.cemagref.fr/mw/index.php/Implanter_des_cultures_interm%C3%A9diaires_%C
    3%A0_effet_all%C3%A9lopathique_ou_biocide,_biofumigation
    Pourtant, les sources ne sont pas citées et lorsque la recherche est approfondie, ces informations
    relèvent plus d’une appréciation que d’une base scientifique. Peu d’études montrent l’effet inhibiteur de
    différents CI sur la croissance des adventices dans des expériences au champ et en laboratoire (Jabran
    et al., 2015 ; Kunz et al., 2016). À notre connaissance l’effet allélopathique exercé par les CI vivantes
    pendant l’interculture au champ n’a pas encore été prouvé. Notre expérience et nos connaissances
    bibliographiques indiquent que les CI qui montrent un bon potentiel allélopathique sont des céréales,
    des brassicacées et le sarrasin, toutefois nous ne sommes pas exhaustifs dans cette liste. Le pouvoir
    allélopathique des légumineuses est difficile à prouver par le fait qu’elle apporte des avantages
    compétitifs aux plantes voisines via la fixation de l’azote qui masquerait l’effet allélopathique, s’il en
    existe un chez les légumineuses.
  6. Notre projet de recherche
    Le but de nos essais est de comprendre pourquoi certaines CI vivantes contrôlent bien les adventices
    et si l’allélopathie joue un rôle important au champ, c’est-à-dire si la suppression des adventices est
    liée à la libération d’allélochimiques dans le sol. Pour cela nous avons mis au point un système
    permettant de séparer les différents facteurs de concurrence notamment l’ombrage des éventuels
    phénomènes allélopathiques.
    4.1 L’ombrage n’est pas le facteur principal dans la suppression des
    adventices
    Il est connu que de nombreuses CI suppriment fortement les adventices pendant l’interculture, comme
    par exemple le sarrasin (Fagopyrum esculentum Moench) (Creamer et Baldwin, 2000 ; Kumar et al.,
    2009), la moutarde brune (Brassica juncea (L.) Czern.) (Björkman et al., 2015) et le radis fourrager
    36
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41Les CIMS allélopathiques: un moyen de lutte contre les adventices
    (Raphanus sativus var. longipinnatus L.H. Bailey) (Lawley et al., 2012). Nous avons pu le confirmer
    dans des essais au champ pendant trois années de suite (Tableau 1). Le sarrasin supprimait des
    adventices pour au moins 95%, la moutarde brune 91% et le radis fourrager 93% par rapport à un
    témoin sol nu sans CI.
    Tableau 1 : Suppression des adventices par le sarrasin (var Lileja), la moutarde brune (var Vitasso) et le radis
    fourrager (var Structurator) entre 2013 et 2015 dans des essais au champ. La suppression est calculée par
    rapport au témoin sol nu sans CI.
    année
    2013
    2014
    2015
    moutarde
    daikon
    brune
    Suppression des adventices (%)
    100
    100
    95
    91
    93
    100
    98
    sarrasin
    De nombreuses études montrent qu’il y a une corrélation entre la biomasse des couverts et leurs effets
    suppressifs sur les adventices (Finney et al., 2016 ; Lemessa et Wakjira, 2015 ; Wittwer et al., 2017).
    Un développement juvénile rapide et une biomasse importante crée un ombrage aux adventices. Des
    études suggèrent que la suppression des adventices est due à la réduction par les couverts de la
    lumière solaire disponible (ombrage) (Brust et al., 2014 ; Uchino et al., 2011). Avec l’installation des
    filets dans les CI nous avons étudié l’impact de l’ombrage sur la croissance des adventices. Ces filets
    permettent d’écarter le matériel végétal et de fortement diminuer l’ombrage sur les adventices (Photo 1).
    Photo 1 : Dispositif au champ
    pour tester l’influence de
    l’ombrage sur la croissance de
    l’amarante .
    Dans nos recherches nous avons choisi comme plante modèle, l’amarante (Amaranthus retroflexus),
    une adventice typique des cultures d’été. Nous avons pu observer une forte suppression de l’amarante
    sous les couverts à l’ombre : sarrasin (≥ 87%), moutarde brune (≥ 94%) et radis fourrager (≥ 94%)
    (Tableau 2, ombrage fort).
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41
    37A. Gfeller et J. Wirth
    Tableau 2 : Suppression de la croissance de l’amarante par différents couverts entre 2013 et 2015 dans des
    essais au champ. Les amarantes poussaient soit sous la CI (ombrage fort) soit entre deux filets qui écartaient les
    feuilles (ombrage faible). La suppression est calculée par rapport au témoin sans CI (sol nu).
    année sarrasin
    ombrage
    fort sarrasin
    ombrage
    faible
    2013
    2014
    2015 100
    87
    99 94
    89
    99
    moutard
    brune
    ombrage
    fort moutarde
    brune
    ombrage
    faible
    100
    94 97
    88
    daikon
    ombrage
    fort daikon
    ombrage
    faible
    94
    99 92
    99
    Si l’ombrage des couverts (= biomasse importante) est un facteur significatif dans la suppression de
    l’amarante, la diminution de l’ombrage par les filets devraient augmenter sa croissance. Pourtant, dans
    nos essais au champ, la suppression de l’amarante en faible ombrage entre les filets est presque
    toujours la même que sous le couvert (Tableau 2, ombrage faible). Des petites différences peuvent être
    observées pour le sarrasin en 2013 et la moutarde en 2014 ou l’adventice poussaient mieux avec plus
    de lumière. Sur la base de nos résultats nous concluons que l’ombrage n’est pas le facteur principal de
    la suppression de l’amarante par le sarrasin, la moutarde brune et le radis fourrager. D’autres facteurs
    doivent donc être responsables pour les effets observés. Nous supposons que l’allélopathie joue un rôle
    important (Gfeller et al., 2018).
    Pourtant, dans la littérature scientifique il n’existe aucune preuve pour l’effet allélopathique de ces trois
    CI. L’état actuel des connaissances sur le sarrasin est résumé dans une review (Falquet et al., 2015).
    Les moutardes sont connues pour leurs effets de biofumigation après incorporation dans le sol. Ils
    contiennent des glucosinolates qui sont hydrolysés par l’enzyme myrosinase pour former des
    isothiocyanates qui peuvent être toxiques pour les adventices. Les glucosinolates s’accumulent dans
    les tissus végétaux et sont également sécrétés par les racines (Schreiner et al., 2011). La moutarde
    brune a été étudiée dans des essais aux États-Unis (Björkman et al., 2015). Ces études ont également
    pu montrer que la suppression des adventices par la moutarde brune était indépendante de sa
    biomasse aérienne. Ils concluent que ce résultat n’est pas attendu si la compétition pour la lumière et
    l’eau sont les principaux mécanismes de suppression. Björkman et al. (2015) ont également étudié si
    l’effet suppressif sur les adventices était plus fort avec les variétés de moutardes avec des teneurs
    élevées de glucosinolates. Pourtant, aucune différence sur la suppression des adventices n’a pu être
    montrée entre des variétés ayant des teneurs en glucosinolates variables. En ce qui concerne le radis
    fourrager des hypothèses différentes existent. Dans une récente étude, Kunz et al. (2016) concluent
    que la suppression des adventices par le radis fourrager en automne est due à des effets compétitifs et
    allélopathiques. Cependant, les effets biochimiques/allélopatiques ont été étudiés avec des extraits
    aqueux des parties aériennes et racinaires du radis fourrager cultivé en pot. Il n’a pas été testé si les
    mêmes composés allélochimiques sont présents au champ en quantité suffisante pour avoir un effet
    suppressif sur les adventices. Lawley et al. (2012) ont également étudié la suppression des adventices
    pendant l’interculture en automne et concluent que le développement rapide du radis fourrager en
    automne concurrence les adventices et est responsable de l’effet observé. Dans leur étude il ne trouve
    pas d’indications d’effets allélopathiques.
    4.2 Essais au phytotron
    Dans nos essais au champ nous avons pu supprimer l’effet d’ombrage des couverts. Par contre, en
    plus de la lumière la compétition pour les ressources comprend l’eau, les éléments nutritifs et l’espace.
    Dans des conditions naturelles, il est difficile de garantir un apport en eau et en éléments nutritifs
    38
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41Les CIMS allélopathiques: un moyen de lutte contre les adventices
    suffisant et régulier. Nous avons donc mené des expériences en pot dans des conditions contrôlées en
    phytotron. Dans un premier temps nous avons supprimé l’ombrage avec des filets et séparé les racines
    des deux espèces par une barrière en plastique. Ainsi nous avons montré que la suppression de
    l’amarante par le sarrasin est due à l’ombrage et à des interactions racinaires potentiellement
    allélopathiques entre les deux espèces (Falquet et al., 2014). Actuellement, nous travaillons avec un
    tissu (30 µm) qui nous permet d’étudier si les exsudats racinaires diffusent d’une plantes à l’autre. Ces
    expériences en cours indiquent que la suppression de l’amarante par le sarrasin est (en grande partie)
    due à des exsudats racinaires du sarrasin. Nous supposons que le même mécanisme joue un rôle
    important au champ ce qui pourrait expliquer la suppression de l’amarante en absence d’ombrage, ce
    qui reste à prouver.
    4.3 Approche métabolomique
    Nos recherches se concentrent sur le rôle des exsudats racinaires dans la manifestation d’un effet
    allélopathique. Les racines sont une zone métaboliquement active qui joue un rôle essentiel dans les
    interactions avec la rhizosphère et la principale voie par laquelle les allélochimiques atteignent le sol
    environnant sont les exsudats racinaires (Massalha et al., 2017). Dans notre recherche, nous
    considérons que, pour trouver de nouveaux phénomènes allélopathiques, la présence de compétiteurs,
    dans notre cas les adventices, est nécessaire. En effet, toute stratégie de défense est coûteuse pour la
    plante car elle nécessite des ressources qui pourraient être utilisées dans la croissance ou la
    reproduction. Ainsi si le coût lié à la défense est inférieur au coût lié à la perte engendrée par la
    présence des compétiteurs, la plante a intérêt de produire des composés allélopathiques. Suite à ces
    hypothèses, nous cherchons à connaître la réponse d’une CI, le sarrasin, à la présence d’une
    adventice. Est-ce qu’il y a une reconnaissance de la présence de l’adventice ? Est-ce que la
    reconnaissance par le sarrasin induit la production et libération de molécules affectant la croissance et
    le développement de l’adventice? Ceci a déjà été démontré chez le riz (Zhao et al., 2005) et le sorgho
    (Dayan, 2006), car les allélochimiques étaient déjà connus et mesurables. Dans notre cas, il est difficile
    d’isoler et d’identifier des allélochimiques dans le sol car c’est un environnement très complexe et riche
    en composés très variés. Nous avons pris parti de nous éloigner de la réalité agronomique en utilisant
    des modèles simplifiés. Le sarrasin est cultivé dans de l’agar ou du sable en présence ou absence de
    l’adventice. Les composés intéressants sont ceux produits lorsque le sarrasin est en présence de
    l’adventice. Le risque est que l’exsudation des racines soit différente dans ces conditions
    « artificielles », toutefois la présence des molécules sera vérifiée ultérieurement dans la terre du champ.
    Après avoir extrait les exsudats, la séparation des composés chimiques se fait par des techniques de
    chromatographie couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS). Cette technique ne permet d’identifier
    la molécule que si celle-ci est déjà répertoriée dans les bases de données et donc connue, ce qui n’était
    pas le cas pour les composés intéressants exsudés par le sarrasin. En effet, les études
    métabolomiques sur le sarrasin ont été pour la plupart réalisées sur des farines de sarrasin avec des
    objectifs différents des nôtres. Il nous faudra donc purifier les composés d’intérêts et les identifier par
    résonance magnétique nucléaire (RMN), un travail long et laborieux. Des résultats préliminaires
    montrent que les exsudats et le potentiel allélopathique du sarrasin sont différents s’il est en présence
    de l’amarante.
    Conclusions et perspectives
    Nos contacts avec les agriculteurs et notre propre expérience nous ont montré que l’efficacité des CI
    est parfois variable, il est nécessaire d’améliorer la fiabilité des CI. L’utilisation de cultivars respectant
    les mêmes règles de sélection que les cultivars élaborés pour les cultures principales nous paraît un
    élément important. Actuellement, l’allélopathie des cultures intermédiaires n’a pas été prouvée au
    champ car nous ne connaissons pas les mécanismes impliqués. Plusieurs indices suggèrent que le
    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41
    39A. Gfeller et J. Wirth
    sarrasin supprime l’amarante via des exsudats racinaires allélopathiques. Nous travaillons à identifier
    les composés allélopathiques impliqués chez le sarrasin. Cette approche sera ensuite élargie à d’autres
    CI. Le but sera la mise en évidence des différences variétales au sein d’une CI pour le caractère
    allélopathique et l’étude du potentiel d’amélioration lié à ce trait et son efficacité en champ.
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    Cet article est publié sous la licence Creative Commons (CC BY-NC-ND 3.0).
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    Pour la citation et la reproduction de cet article, mentionner obligatoirement le titre de l’article, le nom de tous
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    Innovations Agronomiques 62 (2017), 33-41
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https://hal.science/hal-01770356/document

https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/hal-01357168/document

L’agriculture de conservation avec glyphosate, championne de la biodiversité des sols

09 Oct 2017

L’agriculture de conservation avec glyphosate, championne de la biodiversité des sols

 Résumé : Les agriculteurs ont manifesté récemment pour rappeler que le glyphosate est un outil important de gestion agro-écologique. Alors que certains présentent au contraire son utilisation comme une catastrophe écologique, une comparaison de systèmes de cultures menée pendant 14 ans par l’INRA démontre que le système de culture qui a permis la meilleure amélioration de la biodiversité des sols est l’agriculture de conservation, avec un usage raisonné des pesticides, devant le bio. Mais il faut bien fouiller dans les publications intermédiaires pour découvrir que du glyphosate a été utilisé dans cette modalité « agriculture de conservation ».

Depuis que Nicolas Hulot a annoncé qu’il s’opposerait à la prolongation de l’autorisation du glyphosate en Europe, les organisations agricoles ont rappelé que ce produit était largement utilisé par les agriculteurs engagés dans des démarches d’agro-écologie, et que l’interdire serait donc un contresens environnemental. Cet argument est tourné volontiers tourné en dérision par les écologistes, qui nous assurent que l’utilisation du glyphosate provoque au contraire une catastrophe écologique. Ces deux points de vue sont-ils incompatibles ? Curieusement, l’INRA a déjà publié des travaux qui permettraient de trancher ce débat… mais ne l’exprime pas très clairement.

Fig 1 : un florilège de réactions sur les dangers du glyphosate dans Twitter. De quelle destruction des écosystèmes parle-t-on ?

Une étude de l’INRA aux résultats très clairs… à un détail près

Des chercheurs de l’INRA et d’AgroParisTech ont publié en 2014 un article de synthèse sur une comparaison de systèmes de cultures conduite pendant 14 ans sur une ferme expérimentale céréalière proche de Versailles[1].  Trois modes de cultures étaient comparés dans cet essai au long cours :

  • Agriculture conventionnelle
  • Agriculture biologique
  • Agriculture de conservation, c’est à-dire un mode de culture visant à préserver au mieux les sols (semis direct, présence d’un couvert végétal vivant continu,…), avec utilisation de pesticides seulement en cas de dépassement des seuils de nuisibilité des ennemis des cultures observés sur les parcelles.

La biodiversité des sols a été étudiée très finement sur les 3 systèmes de culture, et les résultats sont parfaitement clairs : l’agriculture de conservation est de loin le meilleur système pour préserver la biodiversité des sols. Nettement devant l’agriculture conventionnelle, mais aussi souvent supérieur à l’agriculture bio (et en tout cas jamais significativement inférieur au bio, à l’exception d’un résultat mineur sur lequel nous reviendrons). De plus, sa performance en terme d’empreinte culture[2] est légèrement meilleure que celle du bio, avec des rendements du blé de 68 q/ha en agriculture de conservation au lieu 62 en bio (à comparer quand même aux 93q/ha en conventionnel).

Fig 2 : Biodiversité comparée des 3 modes d’agriculture étudiés : conventionnel (en bleu), bio (en jaune), et agriculture de conservation (en vert). On voit que les parcelles d’agriculture de conservation (où du glyphosate a été utilisé, avec une fréquence non précisée) ont la plus forte biodiversité pour presque tous les groupes zoologiques ou microbiens étudiés, souvent supérieure au bio, à l’exposition d’un groupe de lombrics, les espèces endogées (qui vivent dans le sol avec peu d’interaction avec la surface). Même pour ces espèces, il est peu probable que leur diminution soit due à une toxicité des produits employés, mais plutôt à un effet trophique (l’absence de labour a appauvri les ressources alimentaires dans le sol).

Il est déjà utile de rappeler qu’en l’occurrence, le système de culture le plus favorable à la biodiversité n’est pas le bio, mais un système de culture où les pesticides sont employés avec modération. Mais en quoi cela éclaire-t-il le débat sur le glyphosate ? C’est là que le rapport final de ces essais ne suffit plus. En effet, la publication de 2014 ne cite pas le glyphosate parmi les herbicides utilisés dans le système « Agriculture de conservation ». C’est un peu surprenant, car cette matière active est très souvent utilisée par les adeptes de ce mode de culture. Toutefois, l’article de 2014 ne mentionne que les produits utilisés pendant la campagne précédant les comptages de biodiversité (automne 2010 à printemps 2011).

Le glyphosate oublié

Si on fait une recherche sur les publications intermédiaires, parues avant ce bilan final, on constate que le glyphosate a bel et bien été utilisé dans le mode « Agriculture de conservation ». Par exemple, dans un article de 2009 sur le suivi des populations de vers de terre dans cette même ferme expérimentale[3], les auteurs nous signalent bien que du glyphosate a été utilisé sur les parcelles en agriculture de conservation, au moins pendant la période 2005-2007. L’article ne précise toutefois pas à quelle fréquence.

Par ailleurs, cet article de 2009 fournit des indications intéressantes à propos  l’impact du mode de culture sur les vers de terre. Le suivi biologique des parcelles a distingué 3 populations de lombrics :

  • Les espèces épigées, qui vivent à la surface du sol dans les débris végétaux
  • Les espèces endogées, qui vivent dans le sol, et font peu de mouvements verticaux
  • Les espèces anéciques, qui font des galeries subverticales, et jouent un rôle fondamental en entrainant en profondeur les débris végétaux de surface

Les résultats sont contrastés entre ces 3 catégories de vers : en moyenne sur les 3 ans, l’agriculture de conservation est significativement la plus favorable aux vers anéciques et épigées (le conventionnel et le bio étant dans le même groupe statistique). Par contre, la densité et la biomasse globale des vers endogés y sont significativement inférieures à celles du bio et du conventionnel (qui étaient dans le même groupe statistique, lors de cette étude intermédiaire ; lors du bilan final, un écart significatif s’est creusé en faveur du bio).

Cette réduction des espèces endogées dans l’agriculture de conservation est-elle due à la toxicité des pesticides employés dans ce mode de cultures (dont le glyphosate) ? C’est peu probable, car s’il y avait toxicité, elle devrait logiquement s’exercer plutôt sur les espèces épigées (qui sont les plus exposées aux traitements) et anéciques (qui consomment des débris végétaux qu’ils ont prélevés à la surface, plutôt que sur les endogées qui sont relativement protégés des traitements). De plus, nous avons vu que lors du bilan intermédiaire de 2009 (donc après déjà 10 ans d’expérience), les parcelles en mode conventionnel avaient encore une biomasse de vers de terre égale à celle du bio. En fait, il est probable que ces différences de populations de lombrics entre modes de culture résultent essentiellement du travail du sol : en bio, le labour enfouit les résidus végétaux de la surface du sol, ce qui réduit l’alimentation disponible pour les vers épigées et anéciques, et enrichit par contre les couches de sol où vivent les endogées.

Il est vrai que dans des expérimentations de laboratoire, ou dans des sols traités spécialement pour une expérimentation toxicologique, le glyphosate a montré quelques effets négatifs sur les lombrics[4]. Mais ces effets négatifs potentiels ne se sont pas traduits sur le terrain, même sur long terme. Ces expérimentations d’écotoxicité démontrent donc l’existence d’un danger, mais l’expérimentation INRA montre bien que ce danger  potentiel ne se traduit pas par un risque[5] réel dans les conditions du terrain, même après une longue période de test. Or, contrairement au cas de la toxicologie humaine, la réglementation européenne ne prévoit aucun cas où la simple existence d’un danger écotoxicologique, non confirmée par la démonstration d’un risque, conduise à l’interdiction d’un produit.

Bien sûr, cette expérimentation de l’INRA ne suffit pas à faire le tour la question. On peut en particulier objecter que, dans l’idéal, il aurait fallu un 4ème mode d’agriculture pour que le protocole soit parfaitement « carré » : un mode « agriculture de conservation bio ». Mais, outre le fait qu’il était difficile d’alourdir encore un dispositif expérimental de terrain déjà très complexe, ce mode de culture est encore très marginal, à cause justement de la difficulté de maitriser un couvert végétal sans jamais utiliser d’herbicides[6]. S’il avait pu être mis en place, on peut supposer que ce mode « agriculture de conservation bio » aurait eu encore de meilleures résultats pour la biodiversité… mais probablement aussi des rendements encore inférieurs à ceux du bio avec labour, comme le montrent déjà les expérimentations mises en place sur ce thème[7], et donc un effet encore plus négatif sur l’empreinte culture.

Quoiqu’il en soit, cette expérimentation de long terme de l’INRA rappelle déjà, de façon fort utile, que l’usage ou non de pesticides et d’engrais de synthèse est loin d’être le facteur le plus déterminant de la biodiversité des sols : le mode de travail (ou non) du sol est beaucoup plus important. Elle démontre clairement que, même sur le long terme, et même avec du glyphosate, l’agriculture de conservation est bien le mode de culture le plus performant pour préserver la biodiversité des sols, devant l’agriculture conventionnelle, mais aussi le bio. En cela, elle donne pleinement raison aux organisations agricoles qui réclament le maintien du glyphosate pour assurer la pérennité de leurs actions en faveur de l’agro-écologie. Mais pourquoi l’INRA ne le rappelle-t-il pas plus clairement ? Pas une seule référence au glyphosate sur son espace presse, habituellement si prompt à signaler ses travaux sur l’impact des pesticides…

Philippe Stoop

[1]https://www.researchgate.net/publication/273088887_Fourteen_years_of_evidence_for_positive_effects_of_conservation_agriculture_and_organic_farming_on_soil_life

[2] Sur l’empreinte culture et son importance dans l’évaluation environnementale d’un système de culture, voir http://www.forumphyto.fr/2017/08/07/le-jour-du-depassement-ou-les-incoherences-de-lecologisme/

[3] https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00886495/document

[4] Voir réf. Bibliographiques de l’article 3

[5] Sur la différence entre danger et risque, voir : http://www.forumphyto.fr/2015/09/07/clairement-distinguer-danger-et-risque-risque-danger-x-exposition/

[6] http://www.itab.asso.fr/downloads/com-agro/brochure_sdsc_partie2.pdf

[7] http://www1.montpellier.inra.fr/dinabio/docs/Session_1_oraux/Peigne.pdf

Comment l’agriculture de conservation peut améliorer la qualité des sols

AGROÉCOLOGIE 

Qu’est-ce qu’un sol de qualité ? Quels sont aujourd’hui les principaux leviers pour pallier l’appauvrissement et l’érosion des terres agricoles ? L’agriculture « régénérative » plante les graines de nouveaux modes plus durables de travail des sols. Enquête auprès des scientifiques du centre Occitanie-Toulouse de l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE).

Publié le 12 juillet 2022

illustration Comment l’agriculture de conservation peut améliorer la qualité des sols ?
© eXploreur

Par Fleur Olagnier, journaliste

Des machines et des outils agricoles toujours plus lourds et qui travaillent profondément, souvent jusqu’à 25 à 30 centimètres, perturbent l’écosystème souterrain. La terre manipulée à outrance est trop aérée, elle s’assèche plus vite, et le travail des bactéries et champignons qui s’y trouvent est perturbé. Ainsi, les méthodes de l’agriculture intensive détériorent la qualité des sols.

Les scientifiques du centre de recherche INRAE Occitanie-Toulouse travaillent sur les transitions vers une agriculture plus écologique : l’agroécologie. Le concept d’agriculture « simplifiée », par la suite appelée agriculture « de conservation » et de plus en plus aujourd’hui agriculture « régénérative », est né à la fin des années 1990. Cette nouvelle méthode d’exploitation des terres a pour ambition de maximiser la qualité des sols. 

« L’agriculture de conservation est basée sur trois principes étroitement liés : la réduction du travail du sol, la couverture du sol pour un maximum de biomasse produite et restituée, ainsi qu’une rotation diversifiée des plantes », décrypte Lionel Alletto, directeur de recherche en agronomie systémique au centre INRAE Occitanie-Toulouse et spécialiste des effets des pratiques agroécologiques, en particulier sur le fonctionnement du sol. « Au sein du laboratoire Agroécologie, innovations et territoires (AGIR), nous réfléchissons à la manière la plus pertinente de combiner ces trois leviers. » 

Un sol de qualité est un sol fertile

La rotation diversifiée des plantes consiste à alterner des cultures destinées à être récoltées et des cultures dites « de service ». La culture de service permet de diminuer les bioagresseurs (maladies, ravageurs…), afin d’utiliser moins d’intrants chimiques dans les sols, notamment de pesticides. Elle a également le pouvoir de régénérer la terre et donc de restaurer la matière organique.

Mais qu’est-ce qu’un « sol de qualité » ? « La qualité globale d’un sol, du point de vue agricole, est une vraie question », poursuit Lionel Alletto. « Un sol est un élément complexe, avec des propriétés physiques, chimiques et biologiques en constante interaction. Si cette interaction est positive et produit une grande diversité de services écosystémiques, on parle de sol fertile. Il existe même aujourd’hui des cabinets spécialement dédiés à la notation des terres ! »

Dans un premier temps, la qualité du sol est liée à sa nature intrinsèque. « Un sol de la plaine de la Beauce par exemple est considéré comme plus fertile qu’un sol des Causses du Quercy, car il est plus profond avec moins de cailloux. Il retient donc mieux l’eau et il est plus simple à travailler », détaille le directeur de recherche.

La structure du sol est également importante car un milieu plus poreux avec des mottes est plus meuble : l’eau y pénètre bien, les racines descendent plus facilement en profondeur et les microorganismes s’y développent plus vite.

La matière organique, un élément essentiel

« Toutefois, la clef de voûte d’un sol de qualité demeure principalement la matière organique qu’il contient », appuie Lionel Alletto. « De façon un peu simplifiée, on peut considérer que plus un sol agricole est riche en carbone et donc en matière organique, plus il est fertile. » Les ressources en matières organiques sont multiples : résidus de cultures, composts ou fumiers par exemple.

Une fois restituées au champ, elles sont consommées par les microorganismes (bactéries, champignons…). Cela libère des éléments que les plantes peuvent absorber tels que l’azote, le magnésium, le potassium… « Lorsque la plante meurt, elle redevient cette matière organique de départ, et cela constitue un véritable cercle vertueux d’activité microbiologique. » 

Cette activité microbiologique permise par la matière organique contribue notamment à stabiliser les particules minérales du sol par la production de « colles », telles que la glomaline. Ainsi stabilisé et donc structuré, le sol a une meilleure capacité à retenir l’eau et à nourrir les plantes, et résiste mieux au phénomène d’érosion en cas de fortes pluies. Dans le cadre de la lutte contre la déstructuration, l’érosion et l’appauvrissement des sols, les chercheurs INRAE réfléchissent à des méthodes pour favoriser la présence de carbone et donc de matière organique dans les sols.

« Aujourd’hui, la réintroduction de matière organique dans les sols est l’objectif principal des trois piliers cités précédemment. C’est un défi car cette réintroduction dépend souvent de l’élevage qui tend à décroître au niveau national », souligne Lionel Alletto. « Manger moins de viande, se tourner vers des protéines végétales… Ces tendances populaires aujourd’hui résultent des excès liés à l’élevage intensif. Cette pratique a généré des dégradations environnementales telles que l’excès de nitrate dans les eaux. Elle renvoie une image de non-respect du bien-être animal et contribue au changement climatique à travers les émissions de méthane. »

Mais tous les élevages ne sont pas intensifs, et pour être améliorée, la qualité des sols nécessite bien une corrélation avec les animaux. En effet, les recherches d’INRAE indiquent que les élevages bovins et ovins sont à l’origine d’effluents organiques qui peuvent apporter à la terre la matière organique dont elle a besoin. Ces substances permettent, le plus souvent, d’installer des prairies permanentes ou temporaires à l’origine d’un stockage de matière organique, en complément d’autres services écosystémiques. La piste d’élevages plus raisonnés et respectueux de l’environnement est donc bien à considérer comme un levier de transition agroécologique.

Valoriser (tous) les déchets

Les prairies maintenues ou réintroduites par des élevages raisonnés représentent également une très bonne alternative pour réduire l’utilisation de pesticides dans les cultures. Le pâturage ou la fauche de ces dernières permet un contrôle direct des mauvaises herbes, appelées adventices, et donc un recours moins important aux herbicides. Il est également possible de valoriser des cultures en alimentant du bétail suite à la fauche.

D’autre part, les chercheurs INRAE ont démontré que les prairies pouvaient aussi contribuer favorablement à l’enrichissement des sols en éléments nutritifs et à de nombreux autres services écosystémiques. « Les prairies peuvent contenir des légumineuses qui fixent l’azote de l’air et fournissent des protéines, des fleurs variées qui favorisent la pollinisation ou encore des graminées pour satisfaire les besoins énergétiques des animaux », explique le directeur de recherches. « Lorsque des cultures sont couplées à de l’élevage, l’entretien des prairies est alors extrêmement simple. »

Enfin, pour Lionel Alletto, une autre piste à explorer davantage par l’agriculture est la valorisation de l’ensemble des ressources de matière organique sur un territoire, comme les déchets humains par exemple. « La bioéconomie du carbone en particulier est cruciale pour l’avenir de l’agriculture, et une meilleure valorisation agronomique des ressources en carbone (par exemple des stations d’épurations) pourrait largement contribuer au système… », conclut le scientifique. Combiné aux leviers précédemment décrits, les systèmes agricoles devraient gagner en résilience face aux effets du changement climatique.

La version originale de cet article a été publiée sur le site d’Exploreur le 1er juillet 2022.