Comment créer un sol en bonne santé avec des plantes en bonne santé selon John Kempf ?

Avoir un sol en bonne santé devient une préoccupation incontournable depuis quelques années.

On constate de plus en plus de sols morts dans les paysages agricoles. Ils subissent un travail du sol à répétition, des monocultures à partir de semences non acclimatées et sont le lieu de dépôt d’un tas d’engrais et de produits phytosanitaires de synthèse. Le tout pour tenter de maintenir des rendements dans un sol de plus en plus en déperdition.

Les lessivages de sol deviennent dramatiques et la biodiversité presque inexistante dans les cas les plus extrêmes. La transformation de nos sols en substrat sous perfusion est une situation qui n’est pas durable aussi bien pour l’agriculture que pour toutes les externalités sur l’écosystème que cela englobe.

C’est pourquoi la qualité et la vie des sols devient un sujet sur lequel énormément de chercheurs, agriculteurs et associations travaillent et militent pour recréer ces derniers et développer des techniques de productions durables.

Heureusement les discussions dans beaucoup de collectifs tournent maintenant autour des questions sur l’augmentation du taux de matière organique des sols, l’amélioration du drainage, l’amélioration du réchauffement du sol, l’augmentation de la vie dans le sol etc.

Il en ressort que pour avoir des plantes en bonne santé, il faut un sol en bonne santé. C’est l’idée générale la plus répandue. Mais l’américain John Kempf a une toute autre approche. Pour lui ce sont les plantes en bonne santé qui permettent de créer des sols en bonne santé.

Cette vision des choses, à contre-courant, met en avant la plante et ses besoins en interaction avec le milieu dans laquelle elle se trouve. Nous allons voir dans cet article la logique de cette thèse et comment s’y prendre pour améliorer son sol par le biais des plantes.

John Kempf est un entrepreneur, conférencier et enseignant. Il a son propre podcast Regenerative Agriculture Podcast et a créé en 2006 la structure Advancing Eco Agriculture, une entreprise de consulting sur la nutrition et les biostimulants des plantes.

Selon John Kempf, pour créer un sol rapidement il faut se concentrer sur les besoins de la plante. Quelles sont les meilleures conditions pour leur bonne santé ?

Se focaliser sur la construction du sol d’abord n’est pas inefficace. Les deux méthodes peuvent arriver au même point mais cette dernière prendra beaucoup plus longtemps. Commencer par le sol prendrait une dizaine d’année alors que par les plantes les observations ont montré des effets dès la première année. Le plein potentiel de cette méthode arrive au bout de seulement 3 voir 4 ans.

Comment fonctionne la régénération du sol par les plantes ?

John Kempf appelle le procédé de régénération du sol par la plantes : la cascade biologique. Il est représenté par les étapes suivantes :

1. Tout démarre avec la photosynthèse. Celle-ci produit des sucres.
2. Ces sucres sont ingérés par les bactéries dans la rhizosphère,
3. On observe alors le phénomène de minéralisation,
4. La plante absorbe les nutriments sous forme de métabolites microbiens : les lipides commencent à être synthétisés,
5. Les champignons entrent en action : c’est le moment de la digestion fongique,
6. Et enfin c’est le stade de l’humification où la matière organique stable se forme.

L’objectif pour améliorer son sol (et notamment son taux de matière organique) est d’augmenter le taux de lipides synthétisés. En effet la quantité de matière organique redistribué au sol n’est pas directement liée à la quantité de biomasse créé. Mais elle est, en revanche, liée à la quantité de lipides présents.

Donc il est bien question ici de qualité (indiqué par les lipides) et non de quantité. Les apports en compost ou autre matière se montrent alors bien moins efficaces que des résidus d’une plante en bonne santé après toute un cycle photosynthétique bien accompli.

Se concentrer sur la photosynthèse est le premier point important. La capacité observée en moyenne est de seulement 20%. Cette valeur peut être triplée avec les bonnes pratiques.

Les cinq choses qui réduisent la capacité photosynthétique sont les suivantes :

• Un taux de dioxyde de carbone insuffisant,
• Un stress hydrique,
• Un ensoleillement inadapté (ensoleillement insuffisant ou température des feuilles trop élevée),
• Une carence en manganèse ou en chlorophylle : devient rapidement le facteur limitant d’une photosynthèse optimale (les autres sont le magnésium, le fer et l’azote).

En suivant ce processus, on comprend qu’augmenter la capacité de la photosynthèse permet de d’augmenter les sucres et donc d’augmenter à la fois les rendements et la qualité du sol. Mais ce ne sont pas les seuls avantages comme nous le verront par la suite.

Mais qu’est-ce qu’une plante en bonne santé ?

John Kempf part du principe que pour créer un sol en bonne santé il faut faire en sorte que vos plantes soient en bonne santé. Il caractérise cela par une pyramide de 4 niveaux.

Les quatre niveaux de la pyramide de santé des plantes :

1. Photosynthèse complète : permet une plus grande quantité (rendement) et meilleure qualité de produits,
2. Synthèse des protéines complète,
3. Augmentation de la synthèse des lipides,
4. La plante commence à synthétiser d’autres métabolites,

1^er niveau de santé de la plante : la photosynthèse totale

L’amélioration de la capacité de photosynthèse permet d’augmenter la proportion des glucides complexes en diminuant le niveau des sucres non réducteurs dans la sève de la plante. Aujourd’hui les observations ont montré que les plantes sont en moyenne à 20-25% de leur potentiel photosynthétique. Il est possible d’augmenter cette capacité et se rapprocher du réel potentiel de la plante.

Une fois que la plante a une bonne capacité de photosynthèse, produisant alors des sucres de meilleure qualité, on observe qu’elle devient bien plus résistante aux pathogènes fongiques provenant du sol (verticillium, fusarium, rhyzoctonia, pythium…) et du phytophtora.

Pour une bonne capacité de photosynthèse, la plante doit avoir des niveaux suffisant sur ces 5 minéraux : magnésium, fer, manganèse, azote et phosphore.

Le magnésium et l’azote font partie de la molécule de la chlorophylle. Le fer permet de regrouper les molécules de chlorophylle entre elles. Le manganèse est une des enzymes qui permet l’hydrolyse de l’eau (l’absorption de l’eau et la séparation de la molécule H2O en H et O-H est la première étape de la photosynthèse).

Chacun de ces éléments est un facteur limitant de la photosynthèse. Une carence dans un de ces éléments provoque une baisse de la capacité photosynthétique de la plante, donc une diminution des sucres ce qui rendrait celle-ci beaucoup plus vulnérable aux différents pathogènes.

Ce premier niveau est la base dans la santé de la plante. Une déficience à ce niveau ne peut donc pas être compensée par les autres niveaux.

2^ème niveau de santé de la plante : la synthèse totale des protéines

La plante commence à convertir tout l’azote soluble en acides aminés et protéine complète jusqu’à ce que 100% de tout l’azote de la plante soit converti et ceci dans un cycle de 24h. L’aboutissement de ce processus fait que la sève de la plante est exempte totalement d’azote et d’ammonium dans chacun de ces cycles de 24h.

La plante devient, à ce stade, résistante aux insectes ayant un système digestif simple : larves, la mineuse de la tomate, la fausse-arpenteuse du chou, la Pyrale du maïs, l’helicoverpa zea (ver de l’épi du maïs). Pucerons, la cicadelle, l’aleyrodidae (mouche blanche), les thrips…

Pour atteindre ce niveau de santé, la plante nécessite 4 minéraux dans des proportions suffisantes : le magnésium, le soufre, le molybdène et le bore.

Une déficience dans un de trois minéraux (magnésium, soufre, molybdène) provoquerait l’apparition de nitrate dans la sève de la plante. Le bore n’est pas un enzyme essentiel ici mais les observations ont constaté que sa présence augmentait la résistance aux insectes.

Ces quatre éléments fournissent une résistance accrue aux insectes. Les observations ont même montré qu’une application de ces éléments (dans une situation de carence avérée) montrent des résultats après seulement 24 à 48h.

Dans cette étape, la forme d’azote est très importante. Voici les différentes formes du plus au moins facilement assimilable :

1. L’idéal pour la plante est d’absorber directement les acides aminés et protéines directement de la population microbienne sous la forme de métabolites microbiennes.
2. La seconde forme est celle sous forme d’urée ou d’azote aminé,
3. La troisième est l’ammonium,
4. Et enfin les nitrates. Cette dernière demande à la plante une grande partie de son énergie photosynthétique et d’eau pour transformer ces nitrates en acides aminés et protéines.

Une biologie du sol très bien développé est la clé pour ne pas avoir à recourir à un quelconque apport d’azote. Les apports d’azote synthétique ont d’ailleurs un effet néfaste sur la population microbienne.

3^ème niveau de santé de la plante : L’amélioration de la synthèse des lipides

Le troisième niveau apparaît quand la plante augmente son niveau de lipides. A ce niveau de santé, la plante commence alors à absorber la majorité de ses nutriments par le métabolisme microbien. Ce dernier à une très bonne capacité énergétique. En conséquence, les plantes commencent à stocker des surplus d’énergie sous la forme de lipides.

Une augmentation du niveau des lipides permet à la plante d’augmenter sa résistance à tous les pathogènes fongiques et bactériens. On peut citer : le mildiou, l’oïdium, le feu bactérien, les pucciniales, la tâche bactérienne…

Cette résistance est en partie due à la sécrétion de cires et d’huiles à la surface des feuilles qui font alors barrière et préserve le fonctionnement des enzymes.

Pour cela il est nécessaire d’avoir une très bonne activité biologique dans le sol.

4^ème niveau de santé de la plante : L’amélioration de la production de métabolites secondaires de la plante

Les métabolites secondaires sont des composés qui protègent la plante face aux attaques d’insectes, de maladies, du surpâturage, des rayons UV… Une grande partie d’entre eux ont des propriétés antibactériennes et antifongiques accrues.

Il y a deux voies immunitaires : SAR et ISR (Systemic Acquire Resistance et Induce Systemic Resistance). Elles peuvent être déclenchées par les microbes dans le microbiome de la plante, les deux dans la rhizosphère et dans la phyllosphère. Ils peuvent également être déclenchés par d’autres agents déclencheurs qui auront l’effet d’un vaccin pour la plante.

A ce stade de résistance de la plante, les observations montrent une résistance aux coléoptères, punaise, aux nématodes (méloidogyne), virus…

La plante nécessite, pour ce stade de santé et de résistance, les bons microbes dans le microbiome de la plante. Cette étape peut être accomplie par l’application d’algues et parfois d’acide fulvique.

A quelle vitesse les effets sur la santé de la plante sont observables ?

Les deux premiers niveaux peuvent arriver au même moment. Les applications foliaires ont un effet très rapide entre 24 et 48h. Ils correspondent à une immunité passive basée sur un équilibre chimique.

Les niveaux 3 et 4 peuvent également arriver en même temps. Ces deux niveaux sont à immunité active et basés sur une activité biologie fortement développée.

Mais il y a un gap entre les niveaux de santé 2 et 3 dans le temps notamment due à la construction de cette activité biologique dans le sol.

Améliorer la santé de la plante, en résumé

Améliorer le niveau de santé de la plante peut se résumer à avoir la bonne biologie dans la rhizosphère et le microbiome de la plante ainsi que les bons nutriments. Ce sont les deux éléments fondamentaux sur lesquels se concentrer : la biologie et les nutriments.

Cette vision des choses permet d’affirmer que les pratiques comme les rotations ne sont plus nécessaires ou l’utilisation d’engrais synthétiques ou encore de produits phytosanitaires de synthèse deviennent inutiles.

John Kempf nous livre une vision des choses différente de ce que nous avons l’habitude de voir. Se concentrer sur la plante permet de recourir également à une utilisation plus importante des engrais verts et couverts vivants. Ceci permettant notamment par la photosynthèse de complexifier l’activité biologie du sol et de faire bénéficier celle-ci à notre production tout en aggradant votre sol.

Et vous qu’avez-vous pensé de cette manière de faire ?

La compréhension des fonctionnements des sols et des plantes est un atout énorme pour améliorer ses techniques agricoles et ainsi ses rendements dans une optique d’agriculture durable.

Retrouvez une sélection de livres dans l’article « La liste ultime de livres pour réussir son projet agricole« . Retrouvez également différents sujets pour mieux comprendre nos écosystèmes dans la rubrique « définition« .

Vous pouvez retrouver tout le contenu en anglais de John Kempf sur les site : John Kempf et Advancing Eco Agriculture.

Et sur sa chaîne YouTube : Advancing Eco Agriculture YouTube avec les vidéos qui ont servies pour cet article :

• Vidéo : Plant Health Pyramid
• Vidéo : How Healthy Plants Create Healthy Soil
• Vidéo : How to Manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration

Certaines des publications de John Kempf ont été traduites en français par l’organisme Ver de Terre Production sur cette page.