Les sols constituent l’écosystème le plus complexe et le plus diversifié au monde et fournissent à l’humanité 98,8 % de sa nourriture.
Mais le sol, en tant que question deScienceDirectLe journal décrit, est une ressource limitée, et la croissance rapide de la population humaine, associée à une consommation croissante, exerce une pression sans précédent sur les sols à travers l'intensification de la production agricole - l'augmentation du rendement des cultures par unité de surface de sol.
"Je considère la matière organique du sol comme l'indicateur le plus important de la santé du sol, car elle joue un rôle primordial dans de nombreuses fonctions du sol telles que la structure du sol, l'utilisation de l'eau, le cycle et la disponibilité des éléments nutritifs, le devenir et le transport des produits agrochimiques, ainsi que l'activité biologique et la biodiversité", déclare Doug Wolf, expert technique en sécurité environnementale chez Syngenta. "La santé des sols intègre des facteurs physiques, chimiques et biologiques qui ont un impact sur la productivité, la qualité de l'environnement et le potentiel de profit."
Outre les facteurs environnementaux critiques, la flambée des prix de l’énergie et des engrais oblige à faire plus avec moins à l’avenir, déclare Jeff Divan, directeur de l’agronomie de la start-up californienne Sound Agriculture.
Une approche remaniée de la santé des sols au cours des 12 dernières années a transformé sa propre ferme de maïs et de soja de 1 800-acres dans l'Iowa. La ferme de Divan a commencé à intégrer des cultures de couverture et est passée à un système de labour en bandes, laissant les résidus de culture intacts pour permettre des opérations sur le terrain plus efficaces, ainsi qu'en plaçant de l'engrais dans et à proximité de la masse racinaire et de la zone racinaire.
"Nous avons obtenu certains des meilleurs rendements que nous ayons jamais obtenus ici grâce à certaines de ces stratégies", explique-t-il, notamment en répartissant-l'application d'azote en trois passes au cours de la saison -, réduisant ainsi les taux jusqu'à 0,75 livre d'azote par boisseau. L'érosion due à la pluie et au vent a diminué, et "l'un des indicateurs subtils d'une meilleure santé du sol est la présence de tonnes de vers de terre lorsque vous creusez dans le sol. Nous avions l'habitude de faire beaucoup d'automne anhydre (applications d'ammoniac), et le sol semblait être mort à cause de cela - vous n'aviez jamais vu de vers de terre."
"Nous avons constaté une amélioration de la matière organique et avons effectué des tests Haney pour constater que le carbone extractible dans le sol avait augmenté", note-t-il.
Au cours des deux dernières années, sa ferme a également utilisé Source, le spray foliaire bio-inspiré de Sound Agriculture, qui active les microbes du sol qui fixent l'azote dans l'atmosphère et libèrent le phosphore dans le sol, fabriquant efficacement de l'engrais directement dans la zone racinaire d'une plante et réduisant le besoin d'application d'azote de 25 à 50 livres par acre.
Le produit a décollé dans l'agriculture américaine, avec des ventes multipliées par trois par rapport à l'année dernière. D'autres marchés clés dans le monde viennent ensuite : la société a signé l'année dernière un partenariat avec Syngenta en Chine pour tester le produit sur le maïs et le blé pendant environ deux ans et faire passer le produit par le processus réglementaire chinois, et elle envisage également de l'utiliser dans d'autres cultures. L’accord vise à réduire de 30 % l’utilisation d’engrais azotés en Chine tout en maintenant les rendements.
"L'opportunité est mûre d'exploiter la puissance de notre sol, ce qui nous permettra de réduire les engrais trop chers. Cela ne devrait rien faire d'autre que renforcer les rendements", ajoute Divan.
PLUS D'OUTILS POUR DES SOLS PLUS SAINS
"Soixante pour cent du rendement dépend de la fertilité du sol", rappelle Taylor Purucker, responsable de la nutrition des cultures pour l'est de l'Amérique du Nord chez Mosaic. "Je pense qu'à l'avenir, les producteurs mettront en œuvre des pratiques de santé des sols dans le but ultime de devenir plus rentables."
Un nouvel outil de la startup agtech Biome Makers, appelé BeCrop, aide les producteurs de 40 pays à comprendre les besoins de leur sol grâce à une avancée-par rapport au test d'échantillonnage de sol typique. BeCrop est la première plateforme numérique de technologie du sol fournissant une analyse fonctionnelle spécifique du microbiome du sol, spécifique à une culture, basée sur ses informations génétiques.
"Nous essayons de combler le fossé entre un profil du microbiome du sol, tel qu'un instantané de la ferme d'un producteur, et de l'associer à un produit dont il a été démontré qu'il aide les zones du sol qui en ont besoin", explique Ava Mehrpour, coordinatrice du programme BeCrop Advisor au sein de l'entreprise basée dans la Silicon Valley, fondée en 2015.
"Souvent, les producteurs peuvent effectuer des échantillons de tissus et constater que les cultures sont déficientes en 'xyz', puis en ajouter davantage, mais si ce n'est pas mobilisé ou réparé, ou s'il est consommé par d'autres micro-organismes, le problème n'est pas l'abondance, le problème réside dans les voies d'accès", explique Mehrpour. "Nous aidons à débloquer ce qui existe et nous aidons à relier avec précision ce qui manque à ce qui fonctionne." De plus, sa technologie BeCrop Rate mesure l'impact de l'intervention humaine et fournit un score de durabilité à une exploitation agricole, de D à A-plus.
Valent USA, une filiale de Sumitomo Co., basée à Tokyo, a travaillé intensément sur le développement durable au cours des cinq dernières années dans le but d'apporter ses propres contributions qui s'alignent sur les 17 objectifs durables élaborés par les Nations Unies, déclare Mike Riffle, directeur principal de la recherche et du développement sur le terrain et vétéran de l'entreprise depuis 34 ans.
"L'un des domaines dans lesquels nous pouvons avoir un impact direct est celui de nos herbicides, à la fois en pré- et en post-levée. Ils permettent aux producteurs de pratiquer certaines pratiques comme le travail du sol de conservation", dit-il, notant également que la gamme de produits à base de champignons mycorhiziens MycoApply de Valent-contribue à améliorer l'efficacité des nutriments, la tolérance à la sécheresse et à protéger le potentiel de rendement tout au long de la saison.
"Il est regrettable que le développement durable soit devenu un mot à la mode dans certains domaines", dit-il. "Il n'est pas nécessaire de prononcer le mot -, de nombreux producteurs utilisent déjà des pratiques durables, et il existe des mesures spécifiques qui peuvent être utilisées pour mesurer la durabilité."
Valent mène depuis quatre ans une étude de dix ans sur la santé des sols dans son centre de recherche agricole du Midwest à Champaign, dans l'Illinois, comparant le travail du sol de conservation, la rotation des cultures, les cultures de couverture et les champignons mycorhiziens pour déterminer si le carbone et la santé du sol s'améliorent dans les parcelles.
"L'idée est que, et nous le constatons déjà, vous pouvez améliorer la santé des sols et spécifiquement augmenter la quantité de carbone séquestré en utilisant ces pratiques durables", explique Riffle, ajoutant : "Si vous pouvez éloigner les insectes et les maladies de vos tomates, vous pouvez récolter plus de tomates. Cela peut paraître simpliste, mais si vous ne disposez pas de ces intrants, vous récoltez moins et avez besoin de plus de terres pour récolter le même produit. "
