Jardin

Insectes, mycorhizes et bactéries: comment la vie du sol fait pousser nos plantes?

30 octobre 2017

La biologie des sols

Tous les jardiniers amateurs comprennent aujourd’hui l’importance d’un sol sain et vivant pour des légumes goûteux et  des plantes saines.

Certaines méthodes d’entretien du sol permettent aussi tout simplement « d’en faire moins » au jardin et d’avoir plus de temps pour de nouveaux projets et pour contempler le résultat de notre travail.

Mais au-delà des méthodes, comment fonctionne le sol ? Pourquoi ces méthodes « écolo » ou dite de permaculture fonctionnent-elles ? Bref, comment ça marche ?

Une des clefs de la réussite de l’enrichissement des sols est le travail de la faune du sol. Les animaux, plus ou moins petits, les bactéries et les champignons, transforment tout ce que nous posons en litière sur notre sol, en matière disponible et consommable par les plantes.

Tous ces êtres qui vivent dans le sol en déterminent et modifient les caractéristiques physiques et propriétés chimiques.

2 définitions :

Biomasse : la quantité de matière vivante dans le sol

Oxydoréduction : Le potentiel d’oxydoréduction (Eh) permet de mesurer la  disponibilité des éléments nutritifs pour la la plante. Oxydoréduction est une réaction chimique qui transforme un élément non assimilable par la plante en un élément assimilable.

Qui travaille pour notre sol?

Le compost et les feuilles ou déchets de pelouse que nous déposons sur le sol du potager ne sont pas directement assimilables par nos légumes.  Plusieurs intervenants vont travailler à réduire cette matière organique en microéléments dont la plante va se nourrir.

Tous ces êtres n’interviennent pas les uns après les autres. Ils agissent en interaction. Les plus gros commencent par réduire la matière en petits bouts en l’ingérant et la digérant, en interaction avec des bactéries dont une partie sera ainsi déposée dans le sol.

D’autres vont se nourrir des déjections des premiers. Parfois ce sont les champignons qui interviennent les premiers comme on le voit sur une vielle souche ou les racines d’un arbre coupé.

Et n’oublions pas les prédateurs qui consomment les premiers.

En retour la plante va créer autour de ses racines (la rhizosphère) un environnement favorable au développement de ces micro-organismes avec lesquels elle va vivre en symbiose.

Quelques exemples :

– la nature physique et chimique de la terre change après un passage dans les intestins des vers de terre.

– la plante peut modifier le Ph autour de son système racinaire.

– les bactéries et les champignons rendent disponibles les éléments nutritifs à proximité des racines

Ces êtres vivants sont-ils nombreux dans le sol ?

Oui, certainement

Dans un mètre carré de terre arable, on trouve :

– des milliards de protozoaires et bactéries

– des dizaines de millions de nématodes

– des centaines de milliers d’acariens

– de 150 à 300 vers de terre pour prairie non cultivée, jusqu’à  1000 dans un sol très riche

Insectes, mycorhizes et bactéries: comment la vie du sol fait pousser nos plantes?

image cnrs

 

Plus les scarabées, les colemboles, les larves d’insectes, etc…

Toutes ces bébêtes ont, comme nous, des bactéries dans les intestins qui, elles aussi, participent à la structure et aux qualités du sol.

Le plus visible de toutes ces petites bêtes  pour son action sur nos sols est certainement le ver de terre. Nous, les jardiniers, mesurons généralement la qualité de notre sol au nombre de vers de terre que nous y trouvons.

Comment agit le ver de terre sur le sol ?

1 – L’érosion du sol

Les rejets des vers de terre (turricules) sont plus fins que la terre elle-même. En fait, plus le ver est gros et plus les particules qu’ils rejettent sont grosses.

Il semblerait que la structure de ces turricules (par l’action conjointe des bactéries dans l’intestin) modifie les propriétés d’un sol en le rendant moins sensible à l’érosion.

Les vers de terre augmentent aussi, grâce à leurs nombreuses galeries, la porosité du sol, améliorant ainsi l’absorption de l’eau et diminuant de ce fait l’érosion.

2 – l’enfouissement des déchets organiques

Le ver de terre est responsable pour une grande partie de la décomposition de la litière. Plus  il y a de vers de terre et plus la litière se décompose rapidement.

Ensuite, son activité aboutit au transfert des matières organiques de la surface vers les profondeurs du sol, vers les racines.

Il « stocke » une partie des feuilles dans le sol. Des bactéries et des champignons vont se développer sur ces petits amas de feuilles et c’est ce que le ver préfère manger !

 

Résultat : En présence de vers de terre, les teneurs en azote, phosphore et autres oligo-éléments assimilables par la plante, sont plus élevées et donc, les plantes poussent mieux. Les vers libèrent également des vitamines.

Il semblerait aussi que l’activité ou la présence des vers de terre soit favorables aux autres micro-organismes. La biomasse lombricienne est corrélée à la biomasse microbienne.

D’autre part, les plantes profitent des galeries pour faire croître leurs racines. D’abord parce que c’est plus facile de grandir dans un sol poreux et ensuite, parce que les racines recherchent dans ces galeries la nourriture rendue disponible par la digestion des vers de terre.

La zone de terre sous l’influence des racines est ce qu’on appelle la rhizosphère. C’est plus ou moins la terre qui reste attachée aux racines quand on arrache une plante.

Insectes, mycorhizes et bactéries: comment la vie du sol fait pousser nos plantes?

La rhizosphère, ses champignons et ses bactéries

Les bactéries

La plupart des bactéries ont besoin de carbone organique pour vivre. C’est la photosynthèse qui va le leur apporter. Les produits synthétisés par la plante et envoyés vers le sol par les racines, stimulent le développement des bactéries.

Ce sont ensuite ces bactéries qui vont par exemple fixer l’azote atmosphérique. Les bactéries symbiotiques vont « infecter » la plante et les poils racinaires vont évoluer en nodosité (petites billes sur les racines).

D’autres bactéries vont agir sur la minéralisation des déchets organiques pour les rendre disponibles pour la plante (transformation du déchet en ions assimilables). D’autres encore réduisent le développement de maladie, de parasites ou de mauvais champignons en sécrétant des antibiotiques ou en parasitant le micro-organisme néfaste.

Une troisième catégorie de bactéries stimule la croissance de la plante en sécrétant des phytohormones, des vitamines ou des acides aminés.

Les champignons

La plante fonctionne en symbiose également avec des champignons : les mycorhizes.

Ces champignons sont aujourd’hui vendus dans le commerce. On peut les incorporer dans la terre au moment de la plantation.

98% des plantes sont mycorhizées. La famille des brassicacées ne l’est pas (choux, navet, radis, colza…) ainsi que la betterave.

Comment agit le mycorhize ?

Le champignon pénètre à l’intérieur des tissus végétaux et même à l’intérieur des cellules.

Le mycélium des champignons est donc en contact étroit avec la plante et s’étend aussi vers l’extérieur. Les filaments du mycélium sont alors en contact avec une surface de terre bien plus grande que les poils racinaires.

Les champignons reçoivent de la plante de 5 à 10% des composés photo synthétisés. Le bénéfice pour la plante est une meilleure disponibilité des nutriments phosphatés en particulier. Une plante non mycorhizée a plus de mal a se procurer le phosphate qui est peu soluble. Les champignons peuvent aller le chercher très loin et le rapporter à la plante. Globalement les mycorhizes améliorent l’absorption de tous les éléments dont la plante a besoin. Le large réseau de filaments permet même un apport en eau, profitable en cas de sécheresse.

De plus, comme les bactéries, les mycorhizes apportent une protection contre les parasites en sécrétant notamment des antibiotiques.

Les mycorhizes jouent d’autre part un rôle dans la structure du sol. Les filaments assurent la stabilité des agrégats, la circulation des gaz et la rétention d’eau.

Et les autres plantes?

Les mycorhizes ont la capacité de coloniser d’autres plantes de la même espèce ou pas. Les plantes sont donc toutes en symbiose, interconnectées et les nutriments peuvent passer de l’une à l’autre. Ainsi, les nutriments présents dans les racines d’une plante en fin de vie peuvent être utilisés par une plante en croissance. De l’intérêt de ne pas couper les plantes lorsque nous nettoyons le potager et de ne pas arracher les racines.

En théorie, ce système devrait permettre aux plantes peu compétitives de survivre grâce aux plantes robustes. On observe cependant au jardin et au potager, des plantes qui ne « s’entendent » pas bien et qu’il vaut mieux ne pas associer.

Comment se déplacent les nutriments ?

C’est tout simplement l’eau qui permet à la plante de se nourrir. Les éléments nutritifs sont solubles dans l’eau et la plante qui absorbe l’eau crée ainsi un flux vers elle (différence de potentiel).

La plante absorbe des ions solubles dans l’eau qui peuvent être chargés électriquement de manière positive ou négative. En fonction des ions que la plante absorbe, il peut y avoir une variation du pH près des racines (non, je ne souhaite pas entrer dans la détail).

En fait, la plante est capable de toutes sortes de sécrétions et manipulations chimiques pour réguler l’absorption des nutriments qu’elle souhaite. Et là, ça devient super compliqué !

 

C’est terminé pour cet article sur la vie su sol. Il est finalement assez difficile de trouver des informations de vulgarisation sur le sujet. La plupart des articles présents sur le web ne dépasse pas les cours niveau collège (ceci dit, certains d’entre nous ont quitté le collège depuis un certain temps..). Les autres documents accessibles sur le web sont des cours de niveau universitaire qui supposent que le lecteur a déjà des notions de base et qui sont un peu plus long à digérer.

 

Voici quelques liens pour en savoir plus sur le sujet :

http://www.cirad.fr/nos-recherches/resultats-de-recherche/2012/potentiel-d-oxydoreduction-ph-resistivite-un-nouveau-regard-sur-le-fonctionnement-des-systemes-cultives

http://www.sadef.fr/expertises/sols/biomasse_detail.htm

http://www7.inra.fr/opie-insectes/pdf/i132deprince.pdf

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbiodiv/index.php?pid=plan-site

 

Insectes, mycorhizes et bactéries: comment la vie du sol fait pousser nos plantes?

 

 

 

 

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9 Comments

  • Reply Jean Claude Divet 6 novembre 2017 at 16 h 21 min

    Salut Agnès !!
    Très bel article sur la vie des sols. Pour compléter je me permet de te mettre le lien d’une vidéo qui est sur mon site https://spotjardinmonsite.com/2017/01/09/les-mycorhizes/ Merci pour le partage.

  • Reply Sylvie Enfin moi 3 novembre 2017 at 22 h 29 min

    Passionnant cet article
    J’ai appris plein de chose
    Bon week-end

    • Reply Agnès 4 novembre 2017 at 8 h 38 min

      Merci. Bon week-end!

  • Reply mariejoclaude 2 novembre 2017 at 10 h 56 min

    Un article qui mériterait plus de commentaires , clair , simple compréhensible pour l’ensemble des jardiniers , et bien détaillé ,,, sans l’emploie des nouveaux mots composés très à la mode de la permaculture ayant pour préfixe « éco ou bio  » ou certaines nouvelles méthodes sont contestables , ,, ne prenons pas le chemin de la culture  » conventionnel  » en inventant ,, moi je fais référence en matière de jardinage naturelle aux pratiques ancestrales et le meilleur exemple que nous avons sous les yeux restera toujours « la forêt  » ni labour , ni arrosage , ni engrais , ni traitement , et pourtant Dieu sait si ça pousse , grande diversité de végétation , arbres , une flore luxuriante et une faune abondante , là ou il fait bon vivre ,,,
    Bravo pour cet article

    • Reply Agnès 2 novembre 2017 at 11 h 06 min

      Merci pour tes encouragements. Je pense en effet qu’il y a des modes dans le jardinage comme pour le reste. Les pratiques agricoles actuelles mettent certainement en danger l’humanité (qui ne se rend compte de rien…) mais la nature (la planète), elle, s’en sortira toujours. Avec ou sans nous.

  • Reply Annick Boidron (quatre moineaux) 31 octobre 2017 at 8 h 40 min

    Voici un article bien complet et intéressant. Je pense que je vais le relire une fois ou deux. Merci beaucoup

    • Reply Agnès 31 octobre 2017 at 10 h 00 min

      Merci.

  • Reply Nathalie 30 octobre 2017 at 21 h 32 min

    J’ai appris plein de choses !!! Très bel article, que de recherches !!! Bravo !!!

    • Reply Agnès 31 octobre 2017 at 10 h 01 min

      Merci.

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