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