Le pois de senteur améliore le sol
En plantant le pois de senteur à c?té du ma?s, les paysans africains améliorent le sol et leur base alimentaire. C'est ce qu'a montré Gina Garland, doctorante de l'ETH, à l'aide d'un exemple au Malawi.
Au Malawi, le ma?s est le pain quotidien. C'est la principale plante utile et elle est cultivée à grande échelle, surtout pour la consommation personnelle. Toutefois, les rendements sont faibles en de nombreux endroits. Cultivé sur des sols fortement dégradés et lessivés, le ma?s ne donne pas grand-chose. En règle générale, les plantes utiles manquent de phosphore, souvent aussi d'azote.
Afin d'augmenter le rendement du ma?s dans tout le pays, le Malawi a subventionné un programme de fertilisation après la sécheresse catastrophique de 2005. Au début, le rendement a augmenté de manière spectaculaire. Cinq ans plus tard, le pays a même pu exporter des excédents de production. Mais depuis, les récoltes stagnent. Depuis 2014, elles sont même en baisse. En effet, l'équation des engrais chimiques ne fonctionne pas, car le phosphore apporté par les engrais chimiques se lie rapidement aux ions métalliques tels que le fer et l'aluminium dans le sol. Ainsi, le nutriment n'est plus disponible pour les plantes.
Une alternative simple mais efficace
Gina Garland, doctorante du groupe du professeur de l'ETH Johan Six, a donc cherché dans sa thèse une alternative pour résoudre à long terme le problème de la faible teneur en phosphore. Son approche, simple et peu co?teuse, consiste à modifier les pratiques d'exploitation. Les cultures mixtes de deux ou plusieurs espèces de plantes utiles favorisent une structure du sol plus favorable, ce qui a un effet positif sur la teneur en nutriments du sol.
Dans son travail, Garland a opté pour une culture mixte de ma?s et de pois de senteur. (Cajanus cajan). Cette légumineuse vit en symbiose avec des bactéries nodulées qui fixent l'azote de l'air. L'azote profite également à d'autres plantes qui poussent à proximité. Des études indiquent en outre que le pois d'Angole peut également avoir une influence positive sur la teneur en phosphore du sol.
A l'aide d'essais sur le terrain au Malawi et d'expériences en serre à Lindau-Eschikon, la chercheuse a pu montrer que le pois de senteur avait modifié positivement la structure du sol après une seule période de croissance : le sol des cultures mixtes est devenu plus grumeleux que celui des monocultures de ma?s. Ces miettes, en particulier celles d'un diamètre de quelques dizaines de micromètres, retiennent les nutriments et les empêchent de se lier aux ions métalliques. Le phosphore, en particulier, reste plus longtemps et plus facilement disponible pour les plantes. Garland a trouvé des concentrations de phosphore, en particulier de phosphore assimilable par les plantes, nettement plus élevées dans les échantillons de sol de cultures mixtes que dans les sols de monocultures de ma?s.
Plantes de ma?s mieux approvisionnées en azote
La biomasse de ma?s des cultures mixtes n'était toutefois pas plus élevée que celle des monocultures de ma?s. "Une saison ne suffit probablement pas pour augmenter sensiblement les rendements", explique Garland. Mais le potentiel pour de futurs rendements supplémentaires existe. Le fait que les plants de ma?s issus de cultures mixtes contiennent plus d'azote l'indique également. Les plantes le doivent au pois de senteur et à ses bactéries nodulantes. "C'est très prometteur, car notre essai montre qu'un enrichissement en azote se produit très rapidement après l'introduction de cette culture mixte", souligne Garland.
Mais le pois de senteur a aussi un autre avantage : les pois sont comestibles et enrichissent l'alimentation autrement très déséquilibrée de la population rurale du Malawi. Comme les fruits m?rissent entre les deux récoltes de ma?s, ils comblent en outre un déficit d'approvisionnement. Le pois de senteur est résistant et continue de pousser même pendant la saison sèche.
Une thèse de doctorat récompensée
Gina Garland est sur le point de terminer sa thèse de doctorat à l'ETH. Une autre doctorante s'appuie déjà sur le travail de Garland et s'intéresse aux champignons racinaires, appelés mycorhizes, dans les cultures mixtes de ma?s diversifiées. Pour sa thèse, Garland a re?u mi-décembre 2016 le prix de 5000 francs. page externePrix de la recherche du Swiss Forum for International Agricultural Research (SFIAR) a re?u.
