IMPLICATION DES MICROORGANISMES DANS LA GESTION DE LA FERTILITE DU SOL DEPARTEMENT « ECOSYSTEMES TERRESTRE » IMPLICATION DES MICROORGANISMES DANS LA GESTION DE LA FERTILITE DU SOL Dr BAOHANTA Rondro Harinisainana

NOTION DE FERTILITE DU SOL Capacité à assurer un bon rendement Globalement : sa teneur en N,P,K Pour les paysans ou agriculteurs sa couleurs (terre noire = fertile) Sa richesse en humus Sa santé

LE SOL = SYSTÈME ECOLOGIQUE COMPLEXE ET FONCTIONNEL Quelle sont les faces cachées de la fertilité du sol , Support de la biodiversité Développement de la végétation naturelle LE SOL = SYSTÈME ECOLOGIQUE COMPLEXE ET FONCTIONNEL Régule les ressources en eau Lieu des réactions/transformations biochimiques Épurateurs et Lieu de stockage

COMMENT et par quel mecanisme ? Fertilité physico-chimique Fertilité Biologique Structure Composition (teneur en éléments minéraux tels que N, P, K, Ca, Mg, en matières organiques ou humus) pH Taux d’humidité Aération Densité, diversité et intérêts des organismes vivants Macroorganismes (vers de terre, insectes) et Microorganismes (bactéries, champignons, virus, …) Teneur en substances biologiques (ex : enzymes) Microorganismes Son historique (évolution, origine, type de végétation épigée, aléas climatique ) Travailleurs invisibles, activement impliqués dans le processus d’amélioration de la qualité du sol COMMENT et par quel mecanisme ?

Lieu d’échange entre le champignon et la plante Les champignons mycorhiziens et la disponibilité de l’ion Phosphate Ion orthophosphate = seule forme de phosphore assimilable par les végétaux Mycorhizes: Lieu d’échange entre le champignon et la plante Endomycorhizes Ectomycorhizes Hyphes extramatriciels : prospection du volume du sol, réaction de libération et absorption de P à partir des composés complexes Autres éléments concernés : Zn, Cu, N

Objectif : évaluer les impacts du type de fertilisation sur la densité et la diversité de champignons endomycorhiziens et de bactéries symbiotiques fixatrices d’azote sur deux variétés de haricot Il y a des seuils à ne pas dépasser sur la quantité en fertilisants (chimique) pour éviter des perturbations au niveau du fonctionnement des microorganismes bénéfiques

BR BA TM Ndl Rdt NO 3 P Sigle : V6T2 variété 06 traité avec IRD2 : apport 3 charrettes compost, phosphate, potasse; V6T3 variété 06 traité avec IRD3 : apport 3 charrettes compost, phosphate, potasse, 30kg engrais 30, 3kg engrais 30 à +15j du semis; V6T4 variété 02 traité avec IRD4 : apport 3 charrettes compost, phosphate, potasse, 60kg engrais 30 3kg engrais 30 à +15j du semis; V6T5 variété 02 traité avec IRD5 : apport 3 charrettes compost, phosphate, potasse, 90kg engrais 30 3kg engrais 30 à +15j du semis ; TM taux de mycorhization ; BA biomasse aérienne ; BR biomasse racinaire ; Rdt rendement de production ; Pr phosphore résine ; ND nombre de nodules ; NO3 azote assimilable

Les champignons mycorhiziens et la stimulation des autres microorganismes bénéfiques La qualité du sol Développement des plantes Production de substances diverses Affecte la croissance et le fonctionnement des autres microorganismes Ces groupes de champignons participent également à la stimulation des autres microorganismes bénéfiques dans le sol via la production de substances organiques comme les composés carbonés, les enzymes, des vitamines …Plusiuers travaux ont déjà souligné cet aspect de la symbiose mycorhizienne.

Les champignons mycorhiziens et Contre les microorganismes pathogènes Antagonisme Production de substances biocide Il a été également prouvé que les champignons mycorhiziens peuvent être utilisés pour les programmes de lutte contre les agents phytopathogènes (microorganismes). Principalement les espèces appartenant au groupe des champignons mycorhiziens à arbuscules et à vésicules.

Les champignons mycorhiziens et structure du sol Formation des agrégats Leur implication dans le phénomène d’agrégation du sol a été également démontré mainte fois par les écologues. En effet, les hyphes en eux-mêmes couplés avec les substances qu’ils produisent favorisent l’accumulation des particules du sol qui se transforment sur le long terme en agrégat stable.

Les champignons mycorhiziens et le pool de carbone dans le sol Et enfin, les champignons mycorhizes sont également des acteurs majeurs dans la régulation du pool de carbone dans le sol. En effetn ils peuvent être des libérateurs et un consommateurs de carbone du fait de leur métabolisme.

Les bactéries (libre ou symbiotiques) fixatrices d’azotes Importance : - Amélioration de la nutrition azotée des plantes - Courant chez les légumineuses (Haricots, N2 Groupe des fixateurs symbiotique Ex: Rhizobia Groupe des fixateurs libre Ex: Azotobacter, Azospirillum Formation des nodules Le deuxième exemple concerne les fixateurs d’azote atmosphérique dont les plus célèbres sont le genre symbiotique, rhizobium et les genres libre, azotobacter. NO3- Plante

Autres microorganismes bénéfiques pour la fertilité du sol Agents biologiques (lutte contre les microorganismes phytopathogène) Actinomycètes Pseudomonas Bactéries capables de solubiliser le phosphate En dehors de ces deux groupes, le sol est extrêmement riche en microbes bénéfiques tels que les actinomycètes, les Pseudomonas et les solubilisâtes de phosphate. Ils participent activement dans la mobilisation des éléments nutritifs, la protection de la plante et la santé du sol et enfin la libération des substances d’intérêts agronomiques. Mobilisation et solubilisation d’éléments nutritifs (azote, phosphore,…) Production de substances d’intérêts agronomiques (Enzymes, antibiotiques…)

L’équipe du CNRE en travaillant sur quelques plantes maraichères a pu observer que certaines espèces hébergent dans leur rhizosphère des espèces microbiennes possèdant des propriétés intéressantes non seulement en agriculture mais aussi en pharmaceutique.

Notion de fertilité du sol = Notion à multiples facettes interactives Facteurs environnementaux Biologique Physique Chimique Végétation De ce fait, il est important de considérer cette facette de la fertilité du sol avec les autres (c’est-à-dire combiner les 4 facteurs biologiques, physiques, chimiques et végétales) afin d’assurer une meilleure gestion de la fertilité du sols; A considérer ensemble pour une meilleur gestion de la fertilité

Qu’en est-il des fameux fertilisants biologiques ? Très en vogue actuellement à Madagascar Fertilisants biologiques : substances ou préparations solides contenant des organismes vivants à des quantité qui respectent les normes internationales et préalablement sélectionnés pour une ou plusieurs caractéristiques ou fonctions bénéfiques pour les plantes ou pour le fonctionnement du sol. Déséquilibre au niveau de cette composition Fonctionnement et la qualité (fertilité) du sol Si tels sont les propriétés du sol, qu’en est il des apports externes comme les fertilisants et principalement ceux que l’on qualifie de fertilisant biologique. Encourager les industriels (producteurs de fertilisants biologiques) et les agriculteurs à vérifier la qualité (physico-chimique et microbiologique) de leurs produits avant de les incorporer dans le sol

LPS : Lombricompost stocké plus de 2 mois LPF : Lombricompost frais Tableau : nombre de microorganismes fonctionnels dans différents types de fertilisants biologiques commercialisés à Madagascar Paramètres microbiologiques Echantillons Flores fongiques (UFC/g) 103 Bactéries solubilisant le phosphate (UFC/g) 103 Pseudomonas du groupe des fluorescents Azotobacter (UFC/g) Actinomycètes (UFC/g) LPF 1919(b) 474,67(a) 1131,3(b) 1777,77(bc) 2464,67(c) LPS 2363,67(c) 2161,67(b) 2525(c) 1696,96(bc) 10262,3(d) LPTM 2181,6(bc) 347(c) 868,67(b) 1515 ,15(b) 1353,67(b) LPV5 2363,6(c) 10060,67(d) 1030,33(b) 2545,45(c) 2646,33(b) LPV10 2646,46(c) 3939(c) FBX 505 (a) 3293(c) 0 (a) 424,33(a) 141,33(a) Les données dans la même colonne suive de la même lettre ne sont significativement différentes selon le teste de Newman-KEULS p<0,05. LPS : Lombricompost stocké plus de 2 mois LPF : Lombricompost frais LPTM : Lombricompost frais N°2  LPV5 : Lombricompost produit avec 5% de poudre de roche volcanique dans le substrat, LPV10 : Lombricompost produit avec 10% de poudre de roche volcanique dans le substrat FBX : Fertilisant biologique commercialisé et très prisé à Madagascar Source : ANDRIANARIMANANA Hery Tahina; BAOHANTA Rondro H.; RANDRIAMBANONA HERIZO. RAMANANKIERANA H

BONNE GESTION DE LA FERTILITE DU SOL IMPLIQUE En considérant simultanément les facteurs Biologiques, Chimiques et physiques, un agriculteur doit être encouragés et appuyés pour avoir des connaissances sur Différentes composantes (Structure et éléments constitutifs : macro et microorganismes, enzymes divers, teneur en éléments nutritifs…) Composition adéquate en matière d’apport en éléments fertilisants ou de correction Interactions bénéfiques à prioriser (spécifique de chaque type de sol et du type de culture) Le type de fertilisation adaptée et la et la qualité de fertilisants pour chaque type de sol Si besoin est le genre de culture à mettre en place Enfin, En considérant simultanément les facteurs Biologiques, Chimiques et physiques, un agriculteur doit être encouragés et appuyés pour avoir des connaissances sur …. Pour assurer une bonne gestion de la fertilité du sol.

MISAOTRA TOMPOKO