Guide 04-05-03

Production

La section suivante inclut les microorganismes appliqués au sol ou sur les plantes qui peuvent augmenter les rendements ou la qualité des produits agricoles. Ils peuvent également rendre une plante moins sensible à certains stress par différents modes d’action. Toutefois, un sol biologiquement actif et structuré contient déjà de nombreux microorganismes et il n’y a pas toujours d’effet positifs mesurables à rajouter ces inoculants commerciaux.

Mycorhizes

Les mycorhizes sont des champignons bénéfiques qui s’associent au système racinaire des plantes. Les principales espèces disponibles commercialement sont dans la famille des Glomeraceae (Glomus intraradices, Glomus mosseae, Glomus aggregatum et Glomus etunicatum).

En association avec les racines, elles augmentent fortement le volume de sol auquel les plantes ont accès pour puiser l’eau et les éléments nutritifs.

Les mycorhizes ont plusieurs effets bénéfiques pour les plantes. Elles permettent une meilleure absorption de certains éléments minéraux, principalement le phosphore, mais aussi l’azote. Elles peuvent conférer une plus grande résistance à la sécheresse en améliorant l’absorption de l’eau et l’agrégation des sols, ce qui permet une meilleure exploration du sol par les racines (FIBL, 2016). Finalement les mycorhizes pourraient aussi augmenter la résistance des plantes à certains pathogènes. La plupart des légumes sont mycorhizés, à l’exception des brassicacées (crucifères), chénopodiacées (betteraves, épinards) et polygonacées (sarrasin). Les alliacées (oignon, poireaux) réagissent particulièrement bien à une inoculation mycorhizienne.

Lorsque les sols sont en bonne condition, ce qui est souvent le cas en maraîchage biologique, les mycorhizes sont présentes et il y a peu de chance de voir un effet significatif positif suite à  l’ajout de mycorhizes commerciales.

Peu d’études ont été réalisées au Québec sur l’utilisation de mycorhizes commerciales pour la production de légumes biologiques en champ. Dans une étude récente, l’ajout de mycorhizes au semis de la carotte dans un sol en transition vers l’agriculture biologique n’a pas entraîné d’effet sur le rendement (Landry et al., 2020; Roy, 2020). Il est à noter que dans cet essai, un travail de sol intensif avait été réalisé afin de détruire le plus possible les mycorhizes indigènes (jachère avec multiples passages contre le chiendent). Ces dernières sont restées abondantes l’année suivante malgré le travail du sol. Des résultats similaires pour les rendements ont été obtenus pour l’ail (Landry G.A., 2017).  

En production conventionnelle, une méta-analyse réalisée à partir de données provenant de fermes d’Amérique du Nord et d’Europe a démontré que l’ajout de mycorhizes avait un effet positif pour la production de pomme de terre (Hijri, 2016). Plusieurs essais réalisés au Québec dans la pomme de terre conventionnelle ont aussi montré que l’ajout de mycorhizes aurait un effet positif sur les rendements (Jochems-Tanguay, 2014). Comme il s’agit d’une production généralement faite sur des fermes industrielles spécialisées, en sol sableux et acide, avec travail de sol très intensif, (ce qui affecte les populations indigènes), un tel effet peut être attendu.

Plusieurs études ont permis de montrer que les sols en régie biologique contiennent une plus grande diversité et une population plus importante de mycorhizes que les sols en régie conventionnelle (Oelh et al., 2004; Banerjee et al., 2019).  

L’ajout de mycorhizes pourrait être bénéfique dans certains sols sableux propices à la sécheresse ou pauvres en phosphore. En effet, plusieurs études faites en régions arides et sur sol sableux ont permis de montrer un effet positif des mycorhizes commerciales sur les rendements (Jochems-Tanguay, 2014).

Il est possible d’en mélanger au terreau juste avant le semis des transplants, ou encore d’en ajouter aux semences. L’utilisation de mycorhizes peut aussi être bénéfique lors de la production en pot avec des terreaux stérilisés ou pauvres en mycorhizes.

Inoculants pour  légumineuses (Rhizobium)

Les légumineuses (pois, haricot, etc.) ont la capacité de former une symbiose avec des bactéries du genre Rhizobium (rhizobactéries). Ces bactéries envahissent les racines qui, en réaction, forment des nodules. Cette association permet de fixer l’azote de l’air qui se trouve autour des racines, ce qui fournit à la plante de l’azote nécessaire à l’élaboration de protéines.  

Il est utile en cours de saison de vérifier la présence de nodules racinaires sur les racines de légumineuses afin de savoir si les rhizobactéries sont bien présentes et actives. La nodulation se fait moins bien en sol acide, en particulier lorsque le pH est inférieur à 5,2.  Également, la plupart des rhizobactéries sont mésophiles, elles ne se développent pas en dessous de 10 ˚C ou au-dessus de 37 ˚C.

Pour procéder à l’inoculation, les semences de légumineuses doivent être mélangées avec l’espèce de Rhizobium adaptée à la culture (tableau 4). Il est préférable d’inoculer les semences justes avant les semis et d’éviter l’achat des semences pré inoculées, puisque le nombre de rhizobiums sur la graine peut diminuer considérablement pendant le stockage (Thies, 2021).  Les rhizobactéries demeurent dans le sol plusieurs années en présence d’une plante hôte, et il n’est souvent plus nécessaire d’inoculer le champ par la suite (Thies, 2021). Les souches indigènes peuvent coloniser les plants et si elles sont en quantités suffisantes, elles peuvent être aussi efficaces ou même plus efficaces  que les souches inoculées (Singleton et Tavares, 1986).

Les inoculants suivants sont disponibles actuellement dans les produits commerciaux au Québec: Rhizobium leguminosarum biovar. viceae et phaseoli, Bradyrhizobium japonicum et Sinorhizobium meliloti.  En agriculture biologique, le produit contenant les rhizobiums doit ne pas contenir d’additif provenant du génie génétique (OGM).

Tableau 4. Espèces nodulées les plus connues et bactéries nodulatrices associées (Thie 2021).

Espèce (genre)	Inoculant
Crotalaire	Methylobacterium nodulans1
Haricot	Rhizobium leguminosarum biovar. Phaseoli
Lupin	Ochrobactrum lupine
Lotier	Rhizobium loti
Mélilot  et luzerne	Sinorhizobium meliloti
Pois, lentille, vesces, féverole	Rhizobium leguminosarum biovar. Viceae
Soya	Bradyrhizobium japonicum
Trèfle (sauf le trèfle Kura)	Rhizobium leguminosarum biovar. trifoli

Note

1. Selon Rai et al. (2021), Bradyrhizobium japonicum fonctionnerait aussi pour inoculer la crotalaire.