Le blé peut même retenir l'engrais et réduire les émissions d'azote

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Le blé peut même retenir l'engrais et réduire les émissions d'azote

Le blé n'est pas seulement l'une des cultures les plus importantes au monde. Il est aussi beaucoup plus rusé que la plupart pensent. De nouvelles recherches de l'Université d'Aarhus montrent que les plantes de blé s'aident activement à retenir l'azote, l'un des nutriments les plus importants et problématiques de l'agriculture. Elles le font avec de la chimie. C'est ce qu'indique l'université dans un communiqué de presse. Sous la terre, les racines libèrent naturellement des substances qui ralentissent les micro-organismes qui transforment autrement l'azote en formes qui disparaissent facilement du sol. Le résultat est simple : plus d'azote reste dans le sol et moins est perdu dans l'environnement. Un grand problème dans l'agriculture moderne L'azote est essentiel pour faire pousser les cultures. Mais le système est inefficace. Aujourd'hui, les plantes absorbent moins de la moitié de l'engrais ajouté aux champs. Le reste disparaît : par lessivage dans l'environnement aquatique ou sous forme de protoxyde d'azote, un puissant gaz à effet de serre C'est pourquoi l'agriculture tente depuis des décennies de trouver des solutions. Une option a été l'utilisation de ce qu'on appelle des inhibiteurs de nitrification chimiques. Ils peuvent réduire la perte d'azote, mais sont coûteux, doivent être utilisés à plusieurs reprises et peuvent affecter la vie dans le sol. Mais que se passerait-il si les plantes pouvaient faire le travail elles-mêmes ? C'est précisément ce que les chercheurs ont maintenant mieux compris. Ce phénomène est appelé inhibition biologique de la nitrification (IBN), et il désigne la capacité des plantes à réguler elles-mêmes l'azote dans le sol. « Les plantes ne sont pas passives », explique le post-doctorant Purna Kumar Khatri de l'Institut d'agroécologie de l'Université d'Aarhus. « Elles luttent activement pour les nutriments. Et elles ont des stratégies bien plus avancées que ce que nous pensions depuis longtemps. » Un langage chimique dans le sol Au centre se trouve un groupe de substances naturelles appelées benzoxazinoïdes. On les trouve dans des céréales comme le blé, le maïs et le seigle, et elles sont depuis longtemps connues pour protéger les plantes contre les insectes nuisibles et les mauvaises herbes. Maintenant, la recherche montre que plusieurs d'entre elles ralentissent également les bactéries responsables de la nitrification : le processus par lequel l'azote devient plus volatile et plus facilement perdu. En d'autres termes : la plante influence activement son propre sol. Dans l'expérience, les chercheurs ont comparé différents types de blé. Certains avaient une caractéristique génétique particulière qui les rendait meilleurs pour libérer ces substances actives depuis leurs racines. Le résultat était clair : ces lignées de blé pouvaient inhiber la nitrification dans une bien plus grande mesure. D'autres études suggèrent que de telles propriétés peuvent réduire les pertes d'azote jusqu'à 20-30 %. Par ailleurs, les premiers essais sur le terrain indiquent que cela n'affecte pas le rendement. « Si nous pouvons simplement augmenter l'utilisation de l'azote d'environ dix pour cent en pratique, cela aurait des effets énormes tant sur le plan économique que pour l'environnement », déclare Purna Kumar Khatri. Une solution qui pousse dans le champ L'un des avantages du mécanisme propre aux plantes est la précision. Alors que les produits chimiques sont ajoutés en grandes quantités, la plante libère elle-même de petites quantités précisément là où les racines poussent. Cela rend la solution à la fois plus ciblée et potentiellement plus douce pour l'écosystème du sol. Les chercheurs travaillent maintenant à transformer cette connaissance chimique en amélioration des plantes. L'objectif est de développer des variétés de blé encore meilleures pour retenir l'azote par elles-mêmes. Si cela réussit, les cultures de demain pourront : exiger moins d'engrais réduire l'impact climatique et assurer des rendements stables en même temps « C'est ici que la chimie rencontre la génétique », dit Purna Kumar Khatri, ajoutant : « Lorsque nous comprenons les mécanismes, nous pouvons aussi commencer à les améliorer. »

Le blé n'est pas seulement l'une des cultures les plus importantes au monde. Il est aussi bien plus rusé que la plupart le pensent.

De nouvelles recherches de l'Université d'Aarhus montrent que les plantes de blé s'aident activement à retenir l'azote, l'un des nutriments les plus importants et les plus problématiques de l'agriculture.

Ils le font avec de la chimie. C'est ce que l'université indique dans un communiqué de presse.

Sous terre, les racines libèrent en effet des substances naturelles qui ralentissent les micro-organismes qui transforment autrement l'azote en formes qui disparaissent facilement du sol.

Le résultat est simple : plus d'azote reste dans le sol et moins est perdu dans l'environnement.

Un grand problème dans l'agriculture moderne

L'azote est essentiel pour faire pousser les cultures. Mais le système est inefficace. Aujourd'hui, les plantes absorbent moins de la moitié de l'engrais ajouté aux champs. Le reste disparaît :

C'est pourquoi l'agriculture tente de trouver des solutions depuis des décennies. Une option a été l'utilisation de ce que l'on appelle des inhibiteurs de la nitrification chimiques. Ils peuvent réduire la perte d'azote, mais sont coûteux, doivent être utilisés à plusieurs reprises et peuvent affecter la vie dans le sol. Mais que se passerait-il si les plantes pouvaient faire le travail elles-mêmes ?

C'est précisément ce que les chercheurs ont maintenant mieux compris.

Le phénomène est appelé inhibition biologique de la nitrification (BNI), et il désigne la capacité des plantes à réguler elles-mêmes l'azote dans le sol.

“Les plantes ne sont pas passives,” explique le postdoctorant Purna Kumar Khatri de l'Institut d'agroécologie de l'Université d'Aarhus.

“Elles luttent activement pour les nutriments. Et elles ont des stratégies bien plus avancées que ce que nous pensions jusqu'à présent.”

Un langage chimique dans le sol

Au centre se trouve un groupe de substances naturelles portant le nom technique de benzoxazinoïdes. On les trouve dans des céréales comme le blé, le maïs et le seigle, et elles sont depuis longtemps connues pour protéger les plantes contre les insectes nuisibles et les mauvaises herbes.

Maintenant, la recherche montre que plusieurs d'entre elles ralentissent aussi les bactéries responsables de la nitrification : le processus par lequel l'azote devient plus volatile et plus susceptible d'être perdu. En d'autres termes : la plante influence activement son propre sol.

Dans l'expérience, les chercheurs ont comparé différents types de blé. Certains possédaient une caractéristique génétique particulière qui les rendait plus aptes à libérer ces substances actives depuis leurs racines.

Le résultat était clair : ces lignées de blé pouvaient inhiber la nitrification dans une bien plus grande mesure.

Des études supplémentaires suggèrent que de telles propriétés peuvent réduire les pertes d'azote jusqu'à 20–30 %. Par ailleurs, les premiers essais sur le terrain indiquent que cela n'affecte pas le rendement.

“Si nous pouvons simplement augmenter l'utilisation de l'azote d'environ dix pour cent en pratique, cela aurait des effets énormes tant sur le plan économique que pour l'environnement,” explique Purna Kumar Khatri.

Une solution qui pousse dans le champ

Un des avantages du mécanisme propre aux plantes est la précision.

Alors que les produits chimiques sont ajoutés en grandes quantités, la plante libère elle-même de petites quantités précisément là où les racines poussent. Cela rend la solution à la fois plus ciblée et potentiellement plus douce pour l'écosystème du sol.

Les chercheurs travaillent maintenant à transformer cette connaissance chimique en amélioration des plantes. L'objectif est de développer des variétés de blé encore meilleures pour retenir l'azote par elles-mêmes.

Si cela réussit, les cultures de demain pourront :

“C'est ici que la chimie rencontre la génétique,” dit Purna Kumar Khatri, et ajoute :

“Lorsque nous comprenons les mécanismes, nous pouvons aussi commencer à les améliorer.”