Paillage ou mulching

protéines, des polyamines, co-facteur enzymatique...). Il peut, tout comme l'eau, devenir un

facteur limitant de la production végétale car les plantes n'assimilent que les formes minérales

d'azote telles que le NO

3^-

et le NH

4 ⁺

qui sont tous deux des éléments présents en quantité

limitée dans le sol (Bayle, 1994). Par contre, certaines bactéries et cyanobactéries du sol,

fixatrices d'azote, peuvent réduire l'azote atmosphérique (N

2

) en ammoniac (NH

3

) grâce à une

enzyme spécifique, appelée la nitrogénase. Ces microorganismes peuvent vivre à l'état libre

dans le sol, en association ou en symbiose avec un végétal, permettant à celui-ci d'exploiter

une nouvelle voie de nutrition azotée par la fixation d'azote atmosphérique (N

2

). L'une de ces

symbioses avec les plantes permet de mettre en relation les légumineuses et les rhizobiums

(Bayle, 1994).

I.3.3. Paillage ou mulching

Le paillage ou mulching est une pratique agricole consistant à laisser ou à apporter les débris

végétaux sur le sol nouvellement défriché et à effectuer des semis directs (Tian et al., 1993a ;

2001). En effet, les paillis organiques sont généralement appliqués à la surface du sol pour

supprimer ou limiter la repousse (des mauvaises herbes) (Ramakrishna et al., 2006 ; Mulumba

et Lal, 2008) et réprimer les maladies des plantes (Robinson, 1988; Hoitink et Boehm, 1999).

Cette technique permet également de conserver l'humidité des horizons de surface du sol

(Olasantan, 1999). De plus, l'augmentation de la porosité causée par le paillis organique

favorise l'infiltration et la rétention de l'eau (Sharma et al., 1990 ; Acharya et al., 2005). Le

paillis permet de réduire ou augmenter la température du sol en fonction du type de mulch

utilisé (Clarkson 1960 ; Schales et Sheldrake, 1966), modifiant ainsi le microenvironnement

du sol. Il joue également un rôle important dans l’amélioration ou la protection de la stabilité

structurale du sol (Sharma et al., 1990 ; Mulumba et Lal, 2008), puisqu’il a la capacité

d’augmenter la teneur en matière organique du sol (Tiquia et al., 2002).

Le potentiel des paillis à établir des modèles de cycle des éléments nutritifs plus semblables

aux écosystèmes naturels a également été reconnu (Tukey et Schoff, 1963; Roe, 1998).

Denich et al. (2000) ont également révélé sa capacité à réduire l’effet des incendies

accidentels. Certains travaux ont montré que cette technique peut présenter les avantages

supplémentaires pour (1) préserver la biodiversité des sols (Acharya et al., 2005; Rousseau et

al., 2010), (2) réduire l’érosion car le paillis organique recouvre la surface du sol (de

Vleeschauwer et al., 1978), (3) prolonger la période de croissance parce que les éléments

nutritifs sont libérés lentement pendant plusieurs années à mesure que la biomasse végétale

d'origine se décompose (Vielhauer et al., 2000), et (4) empêcher le compactage du sol de

surface résultant des chutes de pluies.

Pour une meilleure compréhension des avantages du paillis, d'autres études ont démontré les

mécanismes associés. En effet, des travaux antérieurs ont rapporté que divers organismes

vivants, allant des grands insectes aux bactéries et champignons microscopiques, trouvent

dans cette pratique culturale un habitat et des conditions idoines pour leur développement.

Certaines espèces de la macrofaune du sol telles que les vers de terre et les punaises, quant à

eux, participent à la structuration du sol en produisant des agrégats, en facilitant l'infiltration

de l'eau et en limitant ainsi le ruissellement et les risques d'inondations lors des averses (FAO,

2015). Par exemple, la dégradation des résidus de culture (paillis) par les microorganismes du

sol fournit des éléments nutritifs aux plantes en croissance. De plus, la différence de

température dans le sol sous certains type de mulch peut être suffisante pour affecter la

croissance des micro-organismes, la quantité d'enzymes extracellulaires libérées dans le sol et

finalement le taux de dégradation des matières organiques et la libération d’éléments nutritifs

pour les plantes (Hankin et al., 1982). Par leurs activités, ces organismes transforment,

incorporent et mélangent le mulch au sol, et vont in fine constituer l'humus dont le rôle est

important dans la stabilisation de la structure du sol. En outre, le paillis contribue à la

formation d'agrégats de sol stables, en raison de l'effet stimulant de la matière organique sur

l'activité biologique du sol, conduisant ainsi à la formation d’agrégats (de Vleeschauwer et al.,

1978 ; Acharya et al., 2005) puisse que cette matière organique figurée et/ou particulaire est

aussi constitutive des agrégats.

I.3.4. Biofertilisants

I.3.4.1. Définition

Les biofertilisants sont définis comme des préparations contenant des cellules vivantes ou des

cellules latentes de souches de micro-organismes efficaces qui aident à l'absorption des

éléments minéraux par les plantes cultivées suite à leurs interactions dans la rhizosphère

lorsqu'ils sont appliqués sur les semences ou dans le sol (Mishra et al., 2013). Ils accélèrent

certains processus microbiens dans le sol impliqués dans l'augmentation de la disponibilité

des éléments nutritifs dans une forme facilement assimilable par les plantes (Vessey, 2003).

Les biofertilisants interviennent dans un aspect crucial de l'agriculture biologique et sont des

acteurs majeurs de l'économie et de la production agricole générale à l'échelle mondiale

(Pravin et al., 2016).

I.3.4.2. Différents types de biofertilisants utilisés en agriculture de conservation

I.3.4.2.1. Biofertilisants à base des bactéries fixatrices d'azote

Les bactéries fixatrices d'azote sont des bactéries qui peuvent exister soit sous forme libre

(seules ou en symbiose avec d'autres bactéries du sol), soit en symbiose avec des plantes tout

en assurant la fixation de l'azote atmosphérique (N

2

). En fonction de leur régime respiratoire,

ces micro-organismes peuvent être soit aérobies, soit anaérobies. Il s’agit des bactéries

symbiotiques (notamment les rhizobium, les bactéries du genre Azospirillum, les

cyanobactéries et Azolla) et des bactéries non symbiotiques (Beijerinckia, algues bleues,

l’espece Azotobacter) (Alamri et al., 2014).

I.3.4.2.2. Biofertilisants à base des bactéries solubilisatrices des éléments minéraux

*Exemple des bactéries solubilisant le silicate

Les bactéries solubilisant le silicate sont des micro-organismes capables de dégrader les

silicates qui sont des minéraux formés à partir d'un motif élémentaire tétraédrique (SiO

4

). Ils

fournissent : (1) des ions H

+

dans le milieu favorisant ainsi l'hydrolyse ; (2) les acides

organiques comme l'acide citrique, l'acide oxalique, les acides aminés et les acides

hydro-carboxyliques dont le complexe avec des cations permet de promouvoir leur enlèvement et

leur rétention dans le milieu à l'état dissous (Agritech, 2014).

De manière générale, les isolats bactériens fabriqués à partir de différents endroits ont un

potentiel variable de solubilisation des silicates. Des études d'inoculation avec des isolats

sélectionnés avec de la terre rouge, des sol argileux, des sols sableux et la terre vallonnée ont

montré que les organismes se multiplient dans tous les types de sol et libèrent plus de silice

augmentant ainsi la disponibilité de la silice dans le sol et l'eau (Amutha et al., 2014).

*Exemple des bactéries solubilisant le phosphate

Les biofertilisants composés de bactéries solubilisatrices de phosphore, ont plusieurs

bénéfices agronomiques : (1) Amélioration de la disponibilité en phosphore inorganique. En

effet, grâce à l’action des bactéries qui solubilisent les phosphates complexés dans le sol, le

phosphore devient disponible sous une forme assimilable par la plante ; (2) Accélération des

premiers stades de développement. Le phosphore, une fois libéré et disponible pour la plante

grâce à l’action des bactéries, entraîne une accélération des premiers stades de développement

de la culture. (3) Augmentation de la croissance racinaire. En fait, l’action du phosphore sur la

plante entraîne également une augmentation de la croissance racinaire principale et des

ramifications. (4) Rigidité des tissus. L’augmentation du taux de phosphore augmente la

rigidité des tissus, amenant ainsi un meilleur port et une meilleure résistance aux stress. (5)

Amélioration de la formation des grains. Le phosphore intervient dans la formation des

inflorescences et par la suite dans la formation et la croissance des grains. (6) Augmentation

et sécurisation du rendement. A l’instar des bactéries fixatrices d’azote, les bactéries

solubilisatrices du phosphore améliorent la qualité nutritionnelle et la résistance de la plante,

permettant ainsi à la culture d’assurer son rendement (Schütz et al., 2018).

I.3.4.2.3. Biofertilisants à base de rhizobactéries favorisant la croissance des plantes

Dans le document Impact de pratiques agricoles conventionnelles et innovantes sur la fertilité des sols et les acteurs microbiens impliqués dans la zone de savanes humides de Côte d’Ivoire (Page 45-48)