Mobiliser les vers de terre pour améliorer les productions agricoles

Publié par IRD Occitanie, le 7 mai 2021   120

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Deux études hébergées par le projet SECURE et menées par une équipe franco-malgache impliquant l'UMR ECO&SOLS, viennent confirmer la liste des services écosystémiques rendus par les vers de terre. Publiées dans Agriculture et Applied Soil Ecology, elles mettent en évidence les bénéfices en matière de disponibilité du phosphore, de structure du sol et de croissance du riz à Madagascar.

Ne jamais hésiter à faire appel à plus petit que soi… Les agriculteurs le savent bien. Mais les riziculteurs eux-aussi peuvent tirer parti des effets bénéfiques des vers de terre.

Vue partielle du dispositif en mésocosmes

© Onja Ratsiatosika

Expérimentation à différentes échelles et pas de temps 

Les vers de terre rendent tant de services aux humains qu’ils sont rebaptisés « ingénieurs des écosystèmes ». C’est par leur mode d’alimentation que ces organismes agissent sur leur environnement : ils ingèrent la terre pour se nourrir des matières organiques. « Pour donner une idée du volume de l’activité des vers de terre à Lamto, en savane de Côte d’Ivoire, 1250 tonnes de sol par hectare et par an passent par leur tube digestif », livre Eric Blanchart, géodrilologue de l’UMR ECO&SOLS. Ce faisant, ils aèrent le sol, le rendant plus perméable pour la circulation de l’eau et l’installation des racines. De plus, au passage, la terre s’enrichit en différents nutriments. Afin de vérifier si ces avantages conférés par la présence de lombrics se retrouvent aussi en riziculture, les chercheurs de l’IRD et leurs partenaires malgaches ont pratiqués des expérimentations in situ et en serre. Dans les deux cas, il s’agissait d’ajouter dans le sol (on parle d’inoculation) des vers largement répandus sous les Tropiques : Pontoscolex corethrurus. Pour la première étude, des échantillons de sol ferrallitique prélevés sous une prairie d’Antananarivo (capitale de Madagascar) sont inoculés en vers de terre, reçoivent des plants de riz (Oryza sativa) et sont suivis pendant 28 jours. La seconde, qui a duré 4 ans, prend place sur les Hautes-terres où se pratique une riziculture pluviale, c’est-à-dire que le riz est cultivé en champ et non pas en rizière immergée.

Vue partielle du dispositif au champ

© Onja Ratsiatosika

Présence bénéfique des vers de terre sur des plants de riz en serre

Pour comparer les effets avec et sans vers, 10 mésocosmes abritaient des pots avec inoculation et 10 sans. A l’issue des 28 jours, sol, vers de terre et riz étaient analysés séparément avec une attention particulière pour le phosphore (P) car il est l’un des nutriments essentiels à la croissance des végétaux. « La valeur mesurant la quantité de P disponible pour les plantes a plus que doublé grâce à la présence de P. corethrurus », explique Jean Trap, co-auteur des deux études. Les effets bénéfiques des vers de terre sont visibles au niveau de la biomasse des pousses de riz (+ 26%) et de la nutrition en P (+ 65%), confirmant que le sol utilisé pour l'expérience était déficient en cet élément et que l’adjonction de vers a clairement profité aux plants de riz.

Vue partielle du dispositif au champ

© Onja Ratsiatosika

L’inoculation produit des effets plus importants que le système cultural

Sur les Hautes-terres malgaches, les paysans doivent se contenter de sols pauvres en nutriments et leurs cultures sont envahies par les maladies. Or ils n’ont pas les moyens d’acheter fertilisants et produits phytosanitaires. Dans la recherche de solutions pour restaurer la fertilité des terres, les scientifiques choisissent de travailler sur une zone utilisée pendant 6 ans pour produire du maïs. « Nous voulions tester l’hypothèse que l’inoculation en vers serait plus efficace sur un sol sans labour que sur un sol labouré », explique Onja Ratsiatosika, chercheure à l’Université d'Antananarivo.  Accueillie à ECO&SOLS dans le cadre d’une bourse post-doctorale Make Our Planet Great Again, l’agronome et écologue du sol a contribué à l’étude conduite pendant 4 saisons de culture sur 32 placettes. Une moitié a été inoculée à raison de 75 individus au m2, l’autre non. Ce traitement différencié a été mené sous trois systèmes de cultures : i) agriculture dite de conservation des sols (ACS), sans labour, ii) labour avec restitution des résidus, iii) labour sans restitution. Les résultats montrent qu’au bout des 4 ans, la densité en vers de terre était plus importante dans l'ACS. L'inoculation a eu des effets significatifs plus importants sur les propriétés du sol et des plantes que les systèmes de culture. Ceci a été mis en évidence pour la macroagrégation du sol (+ 43%), la biomasse aérienne (+ 27%), le rendement en grains de riz (+ 45%) et la quantité d’Azote (+ 43%). « L'inoculation en vers de terre est une voie prometteuse d’intensification des processus écologiques des sols en agroécologie tropicale », concluent les chercheurs.

Publications : 

  • Ratsiatosika, O.; Razafindrakoto, M.; Razafimbelo, T.; Rabenarivo, M.; Becquer, T.; Bernard, L.; Trap, J.; Blanchart, E. 2021. Earthworm Inoculation Improves Upland Rice Crop Yield and Other Agrosystem Services in Madagascar. Agriculturehttps://doi.org/10.3390/agriculture11010060
  • Trap J., Blanchart E., Ratsiatosika O., Razafindrakoto M., Becquer T., Andriamananjara A. & Morel C. 2021. Effects of the earthworm Pontoscolex corethrurus on rice P nutrition and plant-available soil P in a tropical Ferralsol. Applied Soil Ecologyhttps://doi.org/10.1016/j.apsoil.2020.103867

Aller plus loin :

Contacts science :  

Eric Blanchart, IRD, UMR ECO&SOLS, ERIC.BLANCHART@IRD.FR  

 Onja Ratsiatosika, Laboratoire des Radio-Isotopes, Université d'Antananarivo, Madagascar ONJA.RATSIATOSIKA@IRD.FR  

Contacts communication : 

Fabienne Doumenge, Julie Sansoulet COMMUNICATION.OCCITANIE@IRD.FR 


Source : https://www.ird.fr/mobiliser-l...