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Effets de l'inoculation des vers de terre sur la production du maà¯s: experimentations en milieux paysans

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par Siagbe GOLLI
Université Nangui Abrogoua - Master II 2013
  

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3. Vers de terre et agriculture

Depuis la fin du XIX siècle (1881), Darwin avait reconnu l'amélioration de la production végétale par les vers de terre, invertébrés qualifiés d'ingénieurs du sol (Lavelle et al., 1997). Depuis cette date jusqu'aujourd'hui, de nombreuses études sur l'effet de ces organismes sur la production de diverses espèces végétales ont été effectuées (Lavelle et al., 2006).

La plupart des ces études confirment les travaux de Darwin (Brown et al., 1999; Scheu, 2003; Brown et al., 2004; Lavelle et al., 2006), pendant que quelques uns ont décrits des effets nuls ou négatifs de ces organismes sur la production végétale (Spain et al., 1992; Brown et al., 1999; Joshi et al.,1999; Scheu, 2003).

Les vers de terre en tant que décomposeurs facilitent la libération des éléments minéraux par la décomposition de la matière organique. Avec les travaux récents, le constat est que les vers n'agissent pas seulement sur la disponibilité des nutriments pour la plante, mais ils influencent la rhizosphère toute entière. Les mécanismes par lesquels les vers agissent sur la croissance englobent des effets aussi bien directs qu'indirects. Les effets directs se traduisent par la levée de la dormance des semences par les turricules, le transport de petits grains en surface ou à l'intérieur du sol et la création de galeries qui favorisent la croissance des racines (Darwin, 1881; Ayanlaja et al., 2001; Scheu, 2003). La production végétale est en grande partie modifiée indirectement par les activités de ces organismes à travers cinq processus (Scheu, 2003; Brown et al., 2004) à savoir:

(i) la libération accélérée des nutriments pour la plante ; la minéralisation de la matière organique est accélérée au cours du transit de la nourriture dans l'estomac des ver de terre et aussi à travers le rejet des turricules contenant une proportion importante de minéraux facilement assimilables par la plante (Subler et al., 1997 ; Haynes et al., 1999).

(ii) la stimulation des symbiotes (micro-organismes mutualistes et mycorhizes) ; ils augmentent les activités microbiologiques par ce que leurs turricules (contenant des composés facilement métabolisables), les galeries et les middens associés constituent un véritable microenvironnement (conditions physico-chimiques) favorable au développement des microorganismes (bactéries) (Brown, 1995).

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la protection des plantes contre les pestes et parasites; les activités des vers de terre rendent la plante plus vigoureuse et la permettent ainsi de résister aux maladies et parasites (Lavelle et al., 2006).

(iv) l'amélioration de la structure physique du sol ; ces organismes modifient la porosité et l'agrégation du sol (Shipitalo & Le Bayon, 2004) lors de leurs activités de creusés et de rejet de turricules conduisant par la suite à une augmentation de la disponibilité de l'eau et l'oxygène (Doube et al., 1997) pour la plante.

(v) la production par des micro-organismes de certaines substances (hormones) stimulatrices de la croissance végétale. Les turricules des vers de terre contiennent des substances humiques (auxine) qui influencent positivement la croissance des plantes (Muscolo et al. 1999 ; Nardi et al., 2002). Cette activité hormonale est due à la présence dans l'estomac des vers de terre de microorganismes qui accélèrent le processus d'humification et améliorent ainsi la qualité de l'humus (Dell Agnola & Nardi, 1987).

Cependant, selon Blouin et al. (2006), les mécanismes responsables de ces effets ne sont généralement pas connus de manière précise.

Les relations entre les vers de terre, les sols et les plantes, ont été largement étudiées à travers les travaux réalisés à court terme en microcosme ou au laboratoire. Cependant, l'extrapolation de ces résultats à l'échelle de la parcelle et la quantification de l'influence des activités des vers dans les expériences à cours terme sont difficiles (Carpenter, 1996). L'hypothèse selon laquelle les activités des vers sont exagérées dans les expériences à petites échelles à cause du contrôle des paramètres environnementaux (température, humidité du sol et la disponibilité des ressources) ou de l'introduction de nombres irréalistes de vers dans les mésocosmes, serait l'une des raisons. Par ailleurs, les expériences à court terme ne reproduisent pas fidèlement les effets à long terme de ces animaux sur la dynamique de la matière organique du sol et la croissance végétale (Barot et al., 2007).

Ceci étant, quelle densité ou biomasse de vers est susceptible d'accroître la production végétale? La manipulation des vers de terre à grande échelle en milieux paysans consistant à inoculer de larges populations de ces organismes, pourrait apporter des éléments de réponse (Bohlen et al., 2004). Ainsi, d'après Lavelle et al., (1994) et Gilot (1994), une augmentation de la production végétale survient après l'inoculation d'une biomasse supérieure à 40 g m-2 ou lorsque la densité de vers de terre est supérieure à 300 ind.m-2 (Eriksen-Hamel & Whalen, 2007).

Toutefois, la réussite des travaux sur la manipulation des vers de terre en milieux paysans dépend des espèces utilisées (Derouard et al., 1997; Eriksen-Hamel & Whalen, 2007), du type

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de sol (Doube et al., 1997; Laossi et al., 2010), de l'espèce végétale (Pashanasi et al., 1996; Brown et al., 2004; Laossi et al., 2009), de sources de nourriture et surtout de la pluviométrie (Pashanasi et al., 1996; Eriksen-Hamel & Whalen, 2007). L'introduction de vers compactants peut entraîner non seulement une compaction du sol qui à long terme est néfaste pour les plantes, mais aussi pour les vers eux même (Derouard et al., 1997). En plus, même si les vers compactants et décompactants sont inoculés, il ne peut y avoir de bons résultats en absence de pluies et de sources de nourriture (Eriksen-Hamel & Whalen, 2007). En outre, certaines espèces végétales ne réagissent pas de la même manière aux activités des vers de terre car elles ne possèdent pas les mêmes facteurs limitants au niveau des ressources et utilisent différemment la même ressource (Laossi et al., 2009). Par exemple, les légumineuses, n'étant pas limitées par l'azote du milieu, auront une réaction différente de celle des graminées aux activités des vers (Brown et al., 2004).

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II. MILIEU D'ETUDE

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"Qui vit sans folie n'est pas si sage qu'il croit."   La Rochefoucault