La vie du sol – La biodiversité en tant que méthode agricole (3e partie)


par Claudio Niggli

La vie en dessous et la vie au dessus de la surface du sol sont indissociablement liées l’une à l’autre. Les sols vivants forment une structure incroyablement complexe, caractérisée par un grand nombre d’espèces et constituée d’organismes vivants, de matière minérale et de substances organiques mortes. Ils sont la base d’une croissance végétale saine, avec des cycles quasiment fermés des éléments nutritifs et un réseau de communication efficace. Au travers de l’exemple de la décomposition des feuilles et du bois de la vigne, nous souhaitons montrer l’immense rôle joué par la biodiversité dans le sol.

Destruction et renouveau

C’est seulement après le recyclage de tous les éléments nutritifs importants et après sa chute que la feuille de vigne avec ses composés résiduels va commencer sa phase de décomposition. La majeure partie du feuillage est composée de glucides complexes tels que la cellulose qui, en tant que polysaccharide, contient essentiellement du carbone – une ressource largement disponible pour la plante qui, du même coup, renonce à l’effort du recyclage direct. Même après une dégradation effective, il subsistera encore dans la feuille, en dehors des glucides susmentionnés, d’autres éléments nutritifs tels que l’azote et le phosphore, qui peuvent être récupérés par la plante au moyen d’une vie active du sol.

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La décomposition des feuilles est menée par des soi-disant microconsommateurs qui décomposent la matière organique morte telle que les résidus végétaux ou animaux, et qui, dans le cas des minéralisateurs, peuvent les transformer en composés anorganiques. De cette manière, les éléments nutritifs peuvent à nouveau être résorbés par la plante et utilisés pour la constitution d’une nouvelle biomasse.

Parmi les premiers bénéficiaires de la chute des feuilles en forêt figurent les cloportes, qui déchiquettent les feuilles (pas tout à fait sèches) en les dévorant et qui laissent à leur tour, sous forme d’excréments et de « miettes », une nourriture saine destinée à d’autres maillons de la chaine de décomposition. Certains coléoptères et larves de coléoptères se nourrissent de résidus de bois ; ils procèdent à la dégradation non seulement de manière directe, via la digestion, mais en rongeant et râpant ces résidus, ils augmentent également la surface d’attaque pour d’autres microconsommateurs.

Champignons : Les maîtres du bois

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Bois de vigne recouvert de myco-filaments

Dans le sol d’un vignoble, les cloportes et autres déchiqueteurs sont moins fréquents. C’est la raison pour laquelle les microorganismes se mettent directement à décomposer la matière végétale morte. Dans ce cas, le processus de décomposition sera plus lent en raison du faible taux voire l’absence de déchiquetage préalable de la biomasse. Les champignons avec leur grande diversité d’espèces font partie, à côté des bactéries, des microconsommateurs les plus importants. Ils sont les seuls à pouvoir dissoudre des composés très stables tels que la lignine de la matière végétale ligneuse et font partie des principaux décomposeurs de cellulose et de kératine (corps calleux). Une branche de vigne résultant de la taille d’hiver sera essentiellement décomposée par des champignons en raison du taux élevé en éléments structurels ligneux qu’elle présente. Ces champignons sont également les principaux responsables de la lente libération d’éléments nutritifs à partir d’humus permanent (voir ci-dessous). Grâce à leur travail, des éléments nutritifs et des minéraux seront décomposés de manière efficiente, permettant ainsi à d’autres organismes d’en profiter à leur tour.

Les acariens du sol

microfaune du sol

microfaune du sol

Les acariens sont des araignées et constituent un groupe diversifié et très nombreux parmi la faune du sol. Certains sont des microconsommateurs, d’autres se nourrissent en déprédateurs. Dans les excréments des acariens du sol, le taux en acides aminés est particulièrement important. Ces acides aminés sont également produits avec des taux variables lors d’autres processus de dégradation.

Les plantes sont manifestement en mesure d’absorber directement des acides aminés à structure complexe, ce qui rend inutile l’autosynthèse, du moins pour une partie des besoins. Au lieu de produire elle-même des acides aminés à partir de composés minéraux simples, la plante dispose plus d’énergie pour produire des protéines complexes, ce qui renforce sa capacité de résistance. Nous supposons qu’en général, une vie diversifiée du sol débouche également sur un assortiment plus étendu en acides aminés, ce qui a des répercussions positives sur le bilan énergétique et nutritif de la plante.

La formation d’humus

bodenpartikel

particule de sol

La masse organique morte dans le sol porte le nom d’humus. A cet égard, il s’agit de différencier entre l’humus nutritif et l’humus permanent. L’humus nutritif est composé d’éléments à structure simple et est décomposé relativement vite par des microconsommateurs (en l’espace de quelques semaines ou quelques mois). Il doit donc faire l’objet d’un réapprovisionnement permanent (p.ex. au moyen de l’enherbement). Ainsi, une feuille de vigne devient essentiellement de l’humus nutritif, tandis qu’une partie signifiative du bois de vigne devient de l’humus permanent. Ce dernier est produit à partir d’éléments de plantes difficilement dégradables et présentant souvent un taux élevé de polymères très stables tels que des résines, des cires ou de la lignine. Il est surtout composé du grand groupe hétérogène des substances humiques qui sont un facteur important pour la qualité de l’humus en tant qu’échangeur et stockeur d’éléments nutritifs. Grâce à l’activité d’animaux fouisseurs tels que les cloportes, les mille-pattes, les lombics et les larves de mouches, cet humus est mélangé avec les composants minéraux, ce qui donne naissance à des soi-disant complexes argilo-humiques ou chaux-humus qui affichent des propriétés excellentes pour la croissance végétale. Ces complexes stabilisent la structure du sol, augmentent le volume des pores (gestion de l’eau et des éléments nutritifs) et évitent que les éléments nutritifs soient emportés par lessivage vers la nappe phréatique.

Les excréments de lombrics contiennent des fortes concentrations d’azote, de phosphore et de potassium (N-P-K), ce qui signifie que ces animaux jouent également un rôle déterminant dans le cycle des éléments nutritifs. Les populations de lombrics ne peuvent se développer qu’en cas d’approvisionnement suffisant et permanent du sol en substances organiques.

La minéralisation

Les bactéries peuvent, en cas d’humidité suffisante, commencer rapidement avec la dissolution de composés organiques à faible poids moléculaire se trouvant dans la matière végétale. Ensemble avec les protozoaires, elles constituent volontiers des soi-disant zooglées, c.-à-d. des formations gélatineuses faites d’innombrables individus qui se réunissent en communauté décomposante. Dans ce cas, c’est tant la matière initiale que le degré d’humidité, la disponibilité en oxygène et la température qui vont déterminer les principales espèces présentes. Les processus de dégradation efficaces ont lieu de préférence dans un milieu en aérobie donc plutôt riche en oxygène. Si, par contre, les processus de dégradation a lieu en anaérobie donc sans oxygène, il s’agit du pourrissement durant lequel une quantité particulièrement importante d’éléments nutritifs s’échappent sous forme de gaz à effet de serre (NH3, N2O, CO2).

Tout comme les champignons, les bactéries font partie du groupe clé des minéralisateurs. En dehors de la dégradation directe de biomasse morte, elles décomposent également les déjections (excréments) organiques d’autres organismes présents dans les nombreuses phases intermédiaires et dérivations du réseau alimentaire, en les transformant en composés à faible poids moléculaire. Rappelons ici un fait important : la mort est un phénomène également présent dans le sol lui-même. Les cadavres ou cellules mortes de tous les microconsommateurs ainsi que celles des prédateurs qui les chassent sont finalement décomposés et les éléments nutritifs stockés provisoirement par les microorganismes sont libérés à nouveau. Lors de la minéralisation, des composés anorganiques tels que des ions métalliques, des nitrates ou de l’ammonium sont créés. Sous cette forme, les éléments nutritifs peuvent à nouveau être absorbés par les racines des plantes et véhiculés par les hélices foliaires.

La biodiversité dans le sol est une condition centrale pour une croissance saine des plantes ainsi que pour des cycles fermés et efficients des éléments nutritifs.

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3 Le Responses pour “La vie du sol – La biodiversité en tant que méthode agricole (3e partie)””

  1. Hubert Pomplun
    Titre:

    Hervorragender Artikel. Noch schöner wäre es, wenn Sie Hinweise zur praktischen Nutzanwendung gleich damit verbinden. Z.B.: Bei aerober Zersetzung bleiben mehr wichtige Nährstoffe im Boden erhalten, weil sie nicht abgasen. Folgt daraus, dass man seinen Komposthaufen im Idealfall « ständig » umsetzen sollte, um immer wieder Sauerstoff hineinzubringen oder wäre andererseits die ständige Beunruhigung und mechanische Störung schädlich ?
    MfG

  2. hps
    Titre: Kompostumsetzung

    Wir haben wir für die nächsten Wochen auch einen Artikel zur Kompostierung geplant, dann werden wir genauer darauf eingehen. Aber Sie haben ganz recht, in der Anfangszeit der Rotte, also in den ersten 2 Wochen, wenn die Temperatur in der Miete am höchsten, sollte der Kompost täglich umgesetzt und befeuchtet werden. Wenn die Temperatur sinkt, können die Zeiträume zwischen dem Umsetzen größer werden. Nach 6 Wochen sollte der Kompost fertig und geruchlos sein.

  3. Fritz Weber
    Titre: Nährstoffgehalt von Feldfrüchten

    Meine Frage ist, ob bei « verarmenden » Böden die Erträge nur quantitativ zurückgehen oder auch qualitativ. M.a.W.: Enthalten Feldfrüchte (Gemüse, aber auch Obst) von landwirtschaftlichen Flächen, die seit langem « agroindustriell » bewirtschaftet werden, signifikant weniger Nährstoffe (Vitamine, Mineralstoffe, sekundäre Pflanzenstoffe) als solche, die aus nachhaltig bewirtschafteter Landwirtschaft stammen? Ernährungswissenschaftler bezweifeln das.
    Wenn ja, kann dies durch langjährige seriöse Studien untermauert werden? Bitte um entsprechende Angaben und Links!

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