Fertilité, qualité et santé des sols
Extrait des actes de la 2012 Conférence scientifique canadienne sur l'agriculture biologique de Winnipeg (Manitoba)
Déterminants des populations de champignons mycorhiziens à arbuscules dans les champs de
blé canadiens
M. Dai1,2,3, C. Hamel1*, Y. He1, H. Wang1, M. St-Arnaud4, C. Grant5, N. Lupwayi6, H. Janzen6,
S. S. Malhi7, X. Yang2 et Z. Zhou3
1. Centre de recherche sur l’agriculture des Prairies semi-arides d'AAC à Swift Current (SK)
2. Faculté d'horticulture et d'architecture paysagère de l'Université du Sud-Ouest à Chongqing
3. Laboratoire clé de sciences horticoles pour les régions montagneuses du Sud à Chongqing
4. Ressources en terres d'AAC à Saskatoon (SK)
5. Centre de recherche de Brandon d'AAC à Brandon (MB)
6. Centre de recherche de Lethbridge d'AAC à Lethbridge (MB)
7. Centre de recherche de Melfort d'AAC à Melfort (SK)
Contexte : Les agents pathogènes ont longtemps attiré l'attention des chercheurs et les données
probantes révélant l'importance de microorganismes bénéfiques pour la production durable d'aliments
s'accumulent. Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) forment un groupe taxinomique de
microorganismes endogés qui contribuent de manière invisible à la santé de la plupart des espèces
végétales, y compris le blé. Ces champignons microscopiques mobilisent naturellement les minéraux
du sol pour que ceux-ci deviennent assimilables par les plantes et protègent les racines des attaques
d'agents pathogènes. Malgré le rôle notable des CMA dans la nutrition des plantes, les pratiques
agronomiques ne tiennent pas compte des ressources de CMA spontanément présentes dans les sols
des champs cultivés, car il n'existe pas de moyens pratiques pour évaluer la « santé » d'une colonie de
CMA. Nous projetons de combler cette grande lacune en développant des indicateurs de la contribution
des CMA à la nutrition du blé dans des champs de culture commerciale. Nous avons entrepris de
déterminer des indicateurs pratiques de l'abondance relative des CMA, qui pourraient révéler les
endroits où les CMA alimentent particulièrement bien le blé d'une part et les endroits où des
interventions agronomiques sont requises d'autre part.
Vue d’ensemble du projet : Les colonies de CMA présentes dans la terre de 172 champs de blé
répartis sur le territoire canadien ont été décrites à l'aide de techniques ultramodernes d'analyse
métagénomique. Les analyses ont révélé que la grande majorité de ces CMA appartenaient à des
espèces non répertoriées. Les podzols semblent les sols les plus favorables aux CMA. En effet, ils
contiennent de deux à trois fois plus de séquences d'ADN de CMA et une fois et demie à deux fois plus
d'espèces de CMA que les sols de prairie (brunizems), parmi lesquels les terres noires (tchernozioms)
étaient les plus colonisées. La répartition des espèces de CMA sur le territoire s'expliquait au mieux en
se référant à la fertilité des sols. La prolifération de la plupart des CMA était atténuée en présence de
fortes teneurs en calcium. L'abondance d'azote dans le sol était également un facteur clé de cette
répartition. Les données relatives à la texture du sol et à la matière organique dérivées de la Base
nationale de données sur les sols, les données météorologiques d'Environnement Canada et la fertilité
phosphatée des sols mesurée ont pu être utilisées pour modéliser la répartition de trois des
cinq souches principales de CMA recensées par l'étude. Étonnamment, la répartition des CMA dans
les champs de blé analysés ne dépendait pas de la culture précédente ni de la régie biologique ou
non biologique appliquée par l'exploitation agricole.
Conclusions : L'étude démontre la possibilité d'utiliser des modèles mathématiques pour évaluer la
santé de colonies de champignons bénéfiques endogés, ces colonies étant importantes,
quoiqu'invisibles à l'œil nu. Les bases de données nationales sur les sols et le climat et les méthodes
courantes d'analyse de sol ont pu être utilisées pour développer des outils informatiques d'aide à la
décision rentables afin de soutenir un mode de production de blé efficient et basé sur des principes
écologiques.
Remerciements : Merci à Western Ag Innovations Inc., la Commission canadienne du blé, Cultivons
l'avenir et Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC).