Les bactéries solubilisant le phosphore
Une solution aux problèmes de replantation dans les vergers biologiques?
Centre d'agriculture biologique du Canada
Les troubles de la replantation tracassent les agriculteurs depuis plusieurs siècles. Ils ont été étudiés dans les vallées de l'Okanagan et de Similkameen en Colombie‑Britannique (C.‑B.) dans les années 1980 et sont revenus au devant de l'actualité dans les régions de culture fruitière de la province et du monde.
Pour accroître le rendement, les fructiculteurs arrachent leurs vieux arbres et plantent des porte-greffes nanifiants, plus petits, plus proches les uns des autres et plus productifs (à une efficacité supérieure) que les grands arbres fruitiers.
Cependant, l'introduction de nouveaux arbres dans un verger établi peut entraîner un manque de vigueur par rapport aux arbres occupant précédemment la section; le terme « trouble de la replantation » fait référence à ce manque. Caractérisé par un mauvais établissement et une croissance décevante, l'impact négatif des troubles de la replantation sur le rendement en fruits peut s’élever à 10 000 dollars par hectare en C.‑B.
Habituellement traités par fumigation chimique, ces troubles posent un problème particulier aux fructiculteurs biologiques. La docteure Louise Neilson de l’Université de la Colombie‑Britannique à Kelowna (C.‑B.) et le docteur Gerry Neilsen du Centre de recherches agroalimentaires du Pacifique de Summerland (C.‑B.) cherchent à y remédier par des moyens biologiques. Ils ont en effet sélectionné un certain nombre de bactéries naturellement présentes dans le sol pour leur capacité à résoudre les problèmes complexes et dévastateurs associés à la replantation.
La cause des troubles, qui sont très variables, est inconnue, peut différer d'un verger à l'autre et ne peut pas être attribuée à un unique agent ou facteur causal. Les explications possibles incluent la présence de champignons, de bactéries ou de petits nématodes (vers) pathogènes. Des facteurs pédologiques, tels qu’un pH inadéquat, l'indisponibilité du phosphore pour la croissance des plantes ou le manque d’eau, sont également invoqués.
Molly Thurston, étudiante de deuxième cycle et horticultrice au service mobile de l’Okanagan Tree Fruit Cooperative qui conseille plus de 100 producteurs de la vallée de l’Okanagan, cherche des solutions aux problèmes de replantation dans les pommeraies et les cerisaies avec les docteurs Nelson et Neilsen. Partant des bactéries du sol isolées par Louise Nelson, Molly Thurston a restreint son champ de recherche des souches les plus prometteuses en passant d’une sélection de 100 organismes candidats à 15 seulement. Elle évalue la capacité des bactéries sélectionnées à maîtriser des agents pathogènes potentiels du sol et à agir comme biofertilisants en rendant le phosphore plus biodisponible.
La roche phosphatée est le seul fertilisant phosphaté naturel utilisable par les agriculteurs biologiques. Les expériences de Molly Thurston reposent sur l’hypothèse selon laquelle les bactéries bénéfiques, associées à un apport de roche phosphatée, augmentent la disponibilité du phosphore. Si cette hypothèse est vérifiée, les suppléments de phosphore devraient favoriser une croissance et un développement sains des semis nouvellement plantés.
Molly Thurston, fruiticultrice biologique à ses heures, affirme que « de nouvelles options doivent être examinées pour les agriculteurs biologiques comme pour les autres ». « L'intérêt envers les méthodes biologiques est grand », ajoute‑t‑elle. En effet, bien que le bromure de méthyle (bromométhane) ait été longtemps recommandé en prévision de la replantation, il est aujourd’hui proscrit, car il se classe parmi les substances appauvrissant la couche d'ozone. En 1994, il a été retiré du marché au Canada et dans d'autres pays, à cause de ses effets toxiques.
Molly Thurston observe actuellement les modifications de l’architecture racinaire causées par ses bactéries chez de jeunes pommiers de semis poussant dans des sacs de croissance expérimentaux. Elle mène en outre des essais en serre à petite échelle et espère tester ce printemps quatre ou cinq de ses meilleurs traitements biologiques sur des pommiers de semis fraîchement plantés dans des vergers biologiques commerciaux ayant présenté des troubles de la replantation par le passé.
Commentant les résultats préliminaires, Louise Nelson explique : « Nous observons des bactéries avec une bonne activité de solubilisation du phosphore sur des lames in vitro, mais nous devons vérifier si elles sont aussi actives dans la rhizosphère et si elles stimulent la croissance végétale. Nous travaillons sur un problème complexe, qui pourrait impliquer la disponibilité du phosphore autant que la lutte contre les agents pathogènes fongiques. Il sera probablement difficile de réunir le pouvoir de solubilisation du phosphore et le pouvoir d’inhibition fongique à des degrés optimaux en un seul agent biologique de fertilisation et de protection des végétaux ».
À la question « Les agents de lutte biologique constituent‑ils une option viable pour lutter contre les maladies de replantation? », Molly Thurston répond qu'ils sont « certainement une option qui doit être étudiée ». Elle ajoute qu’« avec le temps, de plus en plus de barrières se dressent devant l’application et l’homologation de fumigants chimiques », particulièrement ceux utilisés sur les produits alimentaires.
Les consommateurs sont ouverts à l'idée de recourir à des organismes vivants, notamment des bactéries, dans les cultures vivrières, car ces organismes sont des agents respectueux de l’environnement utilisables en agriculture biologique et « conventionnelle ». Un certain nombre de produits microbiens sont autorisés et commercialisés pour traiter d’autres problèmes rencontrés dans les vergers, comme le feu bactérien ou la tavelure du pommier. Leur mise en œuvre confirme que les solutions de remplacement des pesticides de synthèse gagnent du terrain chez les agriculteurs et dans le secteur horticole canadien.
Cet article a été rédigé par Daylin Mantyka pour le CABC grâce au soutien financier de la Grappe scientifique biologique du Canada (une partie de l’Initiative de grappes agro-scientifiques canadiennes du Cadre stratégique Cultivons l’avenir d’Agriculture et agroalimentaire Canada. La Grappe scientifique biologique est le fruit du travail de coopération accompli conjointement par le CABC, la Fédération biologique du Canada et les partenaires de l’industrie.