Organic growing media and organic fertilizer's chemistry drive microbial catabolic functions in soilless horticulture.

Louise Paillat (1, 2) , Patrice Cannavo (1) , Lydie Huche-Thelier (3) , Fabrice Barraud (2) , René Guénon (1)

1 EPHOR - Unité de Recherche Environnement Physique de la plante Horticole
2 PREMIER TECH GHA SAS
3 IRHS - Institut de Recherche en Horticulture et Semences

Le consommateur est soucieux de la qualité des aliments qu’il consomme et des impacts environnementaux de leur production. Le sujet est sensible en horticulture, en particulier en production hors-sol consommatrice en ressources (eau et intrants). Les producteurs s’orientent ainsi vers des pratiques agro-écologiques comme la fertilisation organique et l’élaboration de substrats de culture à partir de matériaux organiques renouvelables, dans un esprit d’économie circulaire. En production hors-sol conventionnelle (culture en pots et conteneurs), la plante se développe dans un volume fini de substrat de culture avec un pouvoir tampon limité (eau, température notamment). Les professionnels ont une bonne maitrise des propriétés physico-chimiques des substrats permettant le pilotage de l’irrigation et de la fertilisation minérale. Cependant, contrairement aux engrais de synthèse directement assimilables par les plantes, les engrais organiques doivent être d’abord minéralisés par le microbiote du substrat de culture. Si les processus de minéralisation sont bien documentés en sciences du sol, ils sont moins bien compris et décrits dans les substrats horticoles. Par ailleurs, peu d’études se sont attachées à caractériser les communautés microbiennes des substrats organiques horticoles ; encore moins à lier ces communautés aux dynamiques de minéralisation des engrais organiques [3]. Mieux comprendre le rôle du microbiote dans la mise à disposition des nutriments aux racines pour assurer la croissance de la plante permettrait de rendre les productions hors-sol plus éco-efficientes. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre l’effet de la fertilisation organique sur les fonctions cataboliques du microbiote des substrats organiques de culture. Il s’agit d’évaluer l’aptitude des microorganismes à dégrader des molécules organiques plus ou moins complexes, et donc, in fine, leur capacité à dégrader des engrais organiques. Il est reconnu que les biotransformations de la matière organique (MO) sont régies par les équilibres stoechiométriques. Les microorganismes minéralisent la MO en premier lieu pour répondre à leurs propres besoins, aussi certains éléments pourraient ne pas être disponibles pour la plante, immobilisés dans la biomasse microbienne. La disponibilité des nutriments est ainsi dépendante du métabolisme du microbiote. La connaissance de l’efficience des microorganismes à utiliser différentes sources de carbone (C) et/ou de nutriments permettrait d’apporter des éléments de compréhension sur la demande des microorganismes en éléments, pour répondre à leurs propres besoins dans différents couples substrats-engrais organiques.

Domaines: Horticulture; Science des sols; Interactions entre organismes

Louise Paillat, Patrice Cannavo, Lydie Huche-Thelier, Fabrice Barraud, René Guénon. Organic growing media and organic fertilizer's chemistry drive microbial catabolic functions in soilless horticulture.. Greensys 2019, Jun 2019, Angers, France. Acta Horticulturae (à paraître). ⟨hal-02869826⟩