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09.12.2024 09:35
Économisez les pesticides et les engrais grâce au silicium
Des chercheurs dirigés par le Centre Leibniz de recherche sur le paysage agricole (ZALF) ont examiné le potentiel du silicium dit réactif pour une agriculture plus durable dans une nouvelle étude publiée dans la revue npj Sustainable Agriculture Research. Les résultats montrent qu’une agriculture basée sur un approvisionnement optimal en silicium pourrait être mieux adaptée au changement climatique mondial : dans un système avec une teneur suffisante en silicium amorphe dans le sol, moins d’engrais phosphorés et de pesticides sont nécessaires et le stockage de l’eau dans le sol est amélioré. Le silicium absorbé par les plantes les protège également des champignons et des insectes nuisibles.
Cela est notamment dû au fait que le silicium empêche la liaison du phosphore aux éléments du sol et augmente sa disponibilité pour les plantes. De plus, le silicium réactif favorise le stockage et la disponibilité de l’eau dans le sol. Cela signifie que les plantes sont moins exposées au stress hydrique pendant les périodes de sécheresse et que des rendements plus stables peuvent être obtenus.
Le silicium réactif diffère du silicium « normal » principalement par sa disponibilité pour les plantes. Alors que le silicium est très présent dans la croûte terrestre, il est généralement lié dans les sols en composés peu réactifs et peu solubles, par exemple sous forme de quartz ou d’autres silicates, qui ne se décomposent que très lentement et peuvent donc difficilement être absorbés par les plantes.
Le silicium réactif, quant à lui, se présente sous une forme amorphe, plus soluble dans l’eau, par exemple sous forme de silicate amorphe, qui libère de la silice qui peut être absorbée par les racines des plantes. Cette forme s’intègre rapidement dans le métabolisme des plantes et améliore ainsi l’absorption des nutriments, le stockage de l’eau et la résistance aux facteurs de stress tels que la sécheresse et les ravageurs.
Réduction de l’utilisation de pesticides grâce à l’enrichissement en silicium
Un enrichissement supplémentaire du sol en silicium ne renforce pas seulement les plantes contre le stress de la sécheresse. Les dépôts de silicium dans les tissus végétaux augmentent également la défense contre les champignons et les insectes nuisibles. C’est un autre argument en faveur de l’agriculture basée sur le silicium : grâce à la disponibilité accrue de nutriments et d’eau, les plantes sont moins stressées et plus résistantes aux maladies, ce qui signifie que moins de pesticides sont nécessaires, affirment les auteurs de l’étude.
Transition vers un système agricole riche en silicium
L’agriculture intensive a entraîné une diminution significative du silicium amorphe et disponible dans les plantes dans de nombreux sols. Dans une phase de transition, la teneur en silicium amorphe du sol devrait être progressivement augmentée, ce qui peut déjà conduire à une réduction de l’utilisation d’engrais et de pesticides. À long terme, le modèle vise un système agricole avec une forte teneur en silicium réactif dans le sol. En réincorporant les résidus de paille dans le champ, cette teneur en silicium peut alors être maintenue constante, par exemple, ce qui permet de réduire durablement l’utilisation d’engrais et de pesticides.
Nécessité de recherches sur les effets à long terme
Les chercheurs soulignent que les effets à long terme du silicium sur la production agricole doivent être étudiés plus en détail. Les premières preuves suggèrent que le silicium conduit également à un stockage plus élevé de carbone dans le sol. Cependant, d’autres études à long terme sont nécessaires pour mieux comprendre l’impact environnemental et les méthodes d’application optimales.
« Notre étude montre que le silicium peut être un ingrédient prometteur pour une production agricole durable. Grâce à une recherche ciblée et à son intégration dans les systèmes agricoles, le silicium peut contribuer à stabiliser les rendements tout en protégeant l’environnement », explique l’apl. Professeur Jörg Schaller du ZALF, premier auteur de l’étude.
Partenaires du projet :
– Centre Leibniz de recherche sur le paysage agricole (ZALF)
– Université de Giessen
– Université technique de Brandebourg de Cottbus
– Université de Bonn
– Université Martin Luther de Halle-Wittenberg
Informations sur le financement :
L’étude a été financée par des ressources budgétaires.
Remarque sur le texte :
Ceci est un résumé du texte original créé à l’aide de l’intelligence artificielle : Schaller, J., Webber, H., Ewert, F., Stein, M., Puppe, D. (2024). Production agricole durable améliorée par le silicium. Journal de recherche sur l’agriculture durable. DOÏ : https://doi.org/10.1038/s44264-024-00035-z, publié sous licence CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. Le texte a été soigneusement vérifié et révisé du point de vue de la réglementation sur l’IA au ZALF.
Contacts scientifiques :
application. Professeur Jörg Schaller
Domaine de programme 1 « Processus du paysage »
T +49 (0)33432 82-137
[email protected]
Centre Leibniz pour
Recherche sur le paysage agricole
(ZALF) e. V.
Eberswalder Straße 84
Parution originale :
Photos
Le chemin vers une agriculture basée sur le Si.
Daniel Doll / ZALF
Daniel Doll / ZALF
Caractéristiques de ce communiqué de presse :
Journalistes, scientifiques
Biologie, nutrition/santé/soins, sciences de la terre, animaux/terres/foresterie, environnement/écologie
à l’échelle nationale
Recherche/transfert de connaissances, résultats de recherche
Allemand
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