Le prix de l'abondance : sauver notre sol

Il est temps de parler du sol. La saleté, ce qui vous rend sale, est inerte. Le sol est une autre histoire. Regardez-le au microscope et vous verrez une oasis.

Les vers, les insectes, les champignons, les bactéries, les protozoaires et les nématodes coexistent tous dans le réseau trophique du sol. Dans certains cas, ils se mangent. Dans d'autres, ils travaillent ensemble pour survivre.

Lorsque les plantes effectuent la photosynthèse, elles sécrètent des glucides dans le sol, attirant les bactéries et les champignons, a déclaré Jeff Lowenfels, auteur d'une série de livres sur le réseau trophique du sol.

Les champignons du sol et les bactéries qui mangent la vase riche en carbone sont ensuite engloutis par les protozoaires et les nématodes. Les déchets produits par les protozoaires et les nématodes contiennent des nutriments essentiels à la croissance des plantes.

Mais tous les champignons ne sont pas consommés, a déclaré Lowenfells. Le réseau de mycélium, constitué de fibres fongiques souterraines, joue un rôle essentiel dans le transport des nutriments dans le sol. Les fibres aident également à créer une structure de sol plus résistante, comme les fibres de verre dans la fibre de verre.

La recherche suggère que la présence d'un réseau fongique aide les semis à accéder à l'eau même lorsque la ressource vitale est limitée par un étage supérieur d'arbres. Cet internet fongique est le réseau de communication entre les plantes.

"[Entre] 90 et 96% de toutes les plantes ont cette relation symbiotique", a déclaré Lowenfells.

Le club symbiose n'est cependant pas exclusif. Les bactéries, comme les champignons, peuvent vivre à l'intérieur des racines des plantes. Grâce à une série d'interactions chimiques, ils peuvent aider à allonger les poils absorbants, améliorant ainsi l'apport en nutriments d'une plante, a déclaré Lowenfells.

Une étude menée en 2019 par le biologiste végétal James F. White Jr. de l'Université Rutgers a révélé que ces microbes racinaires peuvent supprimer la croissance des mauvaises herbes indésirables et favoriser des cultures plus résistantes et plus résistantes au stress.

Les trois nutriments les plus couramment utilisés dans les engrais commerciaux sont l'azote, le phosphore et le potassium, bien que de nombreux autres nutriments soient également essentiels à la croissance des plantes. Dans un sol sain, ces nutriments sont naturellement abondants.

L'étude de White suggère que, bien que les effets à long terme de la fertilisation synthétique et d'autres produits agrochimiques soient inconnus, il est possible que son utilisation ait causé une perte dans ces relations symbiotiques.

Dans les fermes industrielles, les écosystèmes locaux sont rasés et fertilisés pour faire pousser des plantes qui peuvent ne pas être écologiquement bien adaptées à la région. Le sol autrefois foisonnant et prospère est réduit à l'état de terre.

Toute agriculture extrait des éléments nutritifs du sol. Pour maintenir un système durable, ces nutriments doivent être reconstitués pour continuer à faire pousser les cultures. Parfois, les agriculteurs suralimentent les cultures, en ajoutant plus d'engrais que ce qui est strictement nécessaire, pour assurer la croissance. Mais en donnant précisément aux plantes les nutriments dont elles ont besoin au bon moment, les agriculteurs n'auraient pas à utiliser autant d'engrais, ce qui minimiserait la pollution.

Cela fait partie de l'idée derrière l'agriculture régénérative, une façon de cultiver des aliments qui restaure la santé des sols ; est soucieux du climat, de l'eau et de la biodiversité ; et nourrit les agriculteurs et les communautés.

L'agriculture régénérative ne se définit pas par une seule pratique. L'amélioration de la santé des sols est vaste et spécifique au contexte, a déclaré Kelly Wilson, directrice adjointe du Center for Regenerative Agriculture de l'Université du Missouri. Cela nécessite différentes techniques en fonction de la région climatique, de la composition du sol et même de la demande des consommateurs.

Les connaissances qui ont été les pionnières des mouvements d'agriculture "alternative", comme l'agriculture biologique durable et régénérative, sont vraiment plus originales qu'alternatives. Il vient des Noirs, des Bruns et des Autochtones du monde entier, a déclaré Wilson.

De nombreux groupes différents se sont appropriés et ont modifié cette sagesse traditionnelle au fur et à mesure que les gens comprennent à quel point elle est précieuse.

Les effets ont été considérables, remontant à 20 ans avec l'adoption des normes biologiques par l'USDA. En général, les cultures portant le label biologique ne peuvent pas avoir été cultivées avec des substances synthétiques.

Aujourd'hui, l'agriculture régénérative est à la mode, en particulier parmi les petites exploitations. Certaines des techniques les plus courantes comprennent la plantation de cultures de couverture et le compostage. La culture d'une diversité de cultures, par opposition à une seule, le pâturage du bétail en rotation et le labour limité, qui brise le sol avant la plantation, sont d'autres changements qui enrichissent le sol tout en offrant d'autres avantages.

En plus d'appauvrir les sols, l'agriculture industrielle est également néfaste car elle est un moteur majeur du changement climatique à travers la déforestation, la surfertilisation et les émissions de méthane du bétail.

Dans les sols sablonneux de Gainesville, plusieurs agriculteurs ont adopté des pratiques d'agriculture régénérative pour cultiver des aliments locaux et nutritifs, tout en limitant leur utilisation d'engrais et en limitant leur impact environnemental.

Daniel Robleto et Aviva Asher sont propriétaires de Nicoya Farms, une ferme biologique d'un acre qui fait partie d'une plus grande propriété de 30 acres dans le sud-est de Gainesville. Les huit propriétaires de la propriété sont tous de vieux amis qui se sont unis au début des années 2000 autour de la politique anarchiste et du mouvement altermondialiste, a déclaré Robleto.

Pour préparer la terre pour l'agriculture, Robleto et Asher ont défriché deux acres boisés, épargnant autant d'arbres que possible. Ensuite, ils ont planté des cultures de couverture de niébé et d'herbes hautes pour établir un bon système racinaire afin de prévenir l'érosion du sol. La terre n'était pas adéquate pour la culture à l'époque, a déclaré Robleto, car le sol n'était pas assez fertile pour que les cultures de couverture prospèrent.

Avec le niébé comme culture de couverture, les bactéries à l'intérieur des racines des légumineuses ont extrait l'azote de l'atmosphère et produit de l'ammoniac, un composé azoté que les plantes peuvent absorber. Le processus est ce que les fabricants d'engrais azotés synthétiques imitent dans une réaction chimique connue sous le nom de processus Haber-Bosch.

"Il y avait des zones où il poussait vraiment haut et vert où nous avions brûlé des broussailles de défrichement", a déclaré Robleto. "Et juste après cela, il deviendrait jaune, rabougri, presque comme une zone morte sur le terrain."

Un autre défi concernait la pente du terrain. Les précipitations s'accumulaient vers le centre, ruisselaient, puis jaillissaient sur les rangées de cultures, détruisant les plates-bandes, érodant le sol et ruinant presque la récolte.

Robleto et Asher ont appris et adapté. Ils ont commencé à planter leurs cultures dans des lits en forme de croissant de lune qui forcent l'eau autour des côtés incurvés. Les graminées vivaces entourant chaque champ maintiennent le sol ensemble.

Robleto a expérimenté d'autres cultures de couverture, notamment le chanvre solaire, le sorgho soudan et le sarrasin, qui peuvent également aider à lutter contre les ravageurs. Quatre-vingt-dix jours après la plantation, Robleto fauchera la culture de couverture, posera une bâche noire sur le chaume et la laissera fermenter pendant trois à quatre semaines.

D'ici là, ce qui était autrefois un virage vert vibrant se sera transformé en une bouillie riche en nutriments, a-t-il déclaré.

Robleto utilisera ensuite son tracteur pour labourer le sol, traînant un outil à disque derrière lui, coupant à travers le sol, qui enterre le lisier de plantes.

Le travail du sol brise les résidus de culture après la récolte. Cependant, il peut également briser le réseau fongique souterrain et provoquer l'érosion du sol. Plus le disque coupe profondément, plus il peut endommager la structure du sol.

Il envisage de fabriquer un outil qu'il peut traîner derrière son tracteur pour ne labourer que les premiers centimètres de sol, en incorporant la bouillie. Le disque qu'il utilise actuellement renverse le lit, a-t-il dit.

En enterrant la culture de couverture, les agriculteurs peuvent réintroduire de la matière organique dans le sol, ce qui élimine le carbone de l'atmosphère.

Le débat scientifique en cours se demande quelle quantité de carbone peut pratiquement être stockée dans les sols sans avoir besoin d'augmenter la taille de l'exploitation agricole pour la production alimentaire et s'il s'agit réellement d'un moyen viable de réduire la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, qui s'élève aujourd'hui à 412 parties par million, le plus élevé de l'histoire enregistrée.

Le compostage est un autre moyen pour Robleto et Asher de réintroduire du carbone et de l'azote dans le sol de leur ferme. Leur compost est principalement composé de paillis et de fumier de poulet, populaire auprès des agriculteurs locaux car il est abondant.

"Nous n'achetons pas de compost du Vermont et ne le faisons pas expédier sur 1 000 miles", a déclaré Robleto.

Les sols sablonneux de la Floride ont plus de mal à retenir les nutriments introduits par la fertilisation, le compost ou le fumier. Lorsqu'il pleut, ces nutriments peuvent se retrouver dans les eaux souterraines, les rivières et les lacs, provoquant des proliférations d'algues nocives et d'autres types de pollution.

Robleto expérimente l'argile kalonite pour aider les nutriments à adhérer au sol. À l'avenir, il prévoit d'introduire le biochar, qui est essentiellement du charbon de bois. Le biochar peut aider à stocker plus de carbone dans le sol et sa surface poreuse est parfaite pour retenir l'eau et les nutriments.

Pour l'instant, Robleto continue d'utiliser du compost à chaque fois qu'il plante. Il épand également Nature Safe, un engrais organique, avant et pendant la plantation. Au fil du temps, il espère que les techniques de régénération contribueront à réduire la demande du sol en compost et en engrais.

Après trois ans de production intensive, Robleto a laissé intacte une petite terrasse au sommet de sa ferme en pente. Il a d'abord planté des herbes sur la terrasse pour l'empêcher de s'effondrer. Au fil du temps, la terrasse s'est épaissie avec les restes de cultures de couverture, de mauvaises herbes et de produits comestibles de Floride comme les fleurs sauvages Biden's alba et la spiderwort.

La terrasse attire "les pollinisateurs mais aussi la biodiversité en général", a déclaré Robleto. "Nous voulons un habitat pour les abeilles, les insectes bénéfiques et les prédateurs naturels des ravageurs, donc les guêpes qui mangent les chenilles."

Robleto et ses collègues agriculteurs tiennent également compte des impacts de l'agriculture au-delà de leur clôture. Juste après la ferme, mais toujours sur leur propriété, se trouve une parcelle de terrain boisée désignée comme tampon riverain par le Département de la protection de l'environnement du comté d'Alachua.

Cette bande de 75 pieds séparant leur ferme d'une zone humide et d'un petit ruisseau offre une certaine tranquillité d'esprit que sa ferme ne nuira pas aux écosystèmes en aval par la pollution par les engrais ou l'érosion. Ces zones tampons fournissent également un habitat faunique.

Les méthodes de régénération du sol sont bénéfiques individuellement, mais les agriculteurs augmentent leur impact en empilant plusieurs pratiques ensemble, a déclaré Wilson. L'ajout de bétail dans l'agroécosystème, par exemple, peut ajouter des avantages lorsqu'il est combiné avec d'autres pratiques, a-t-elle déclaré.

Le bétail peut distribuer du fumier et du fourrage sur les cultures de couverture tout en les piétinant, contribuant ainsi à leur intégration dans le sol. Certains partisans de l'agriculture régénérative soutiennent même que ce n'est pas un système véritablement régénératif si l'agriculteur n'intègre pas le bétail.

Pourtant, un tel empilement de différentes méthodes rend l'agriculture plus complexe - et aussi plus difficile à mettre à l'échelle.

L'agriculture d'aujourd'hui est tournée vers la standardisation. Les agriculteurs de tout le pays utilisent des méthodes relativement similaires pour faire pousser des cultures, en particulier dans les grandes fermes industrielles qui cultivent strictement une seule culture, comme le maïs ou le soja. Ainsi, avec les engrais synthétiques, les pesticides et autres pratiques courantes, ce qui fonctionne en Californie pourrait fonctionner dans le Maine, souvent au détriment de l'environnement.

Les connaissances écologiques traditionnelles, qui ont été acquises par les peuples autochtones au cours de centaines ou de milliers d'années, guident les pratiques de régénération. Mais ces connaissances n'ont pas été développées pour une production à grande échelle, a déclaré Wilson.

Cependant, un certain degré d'évolutivité sera nécessaire pour produire suffisamment de nourriture de manière durable, a déclaré Wilson. Il est vraiment important que tous les agriculteurs, petits et grands, participent à la lutte contre le changement climatique, a-t-elle déclaré.

"J'espère qu'il y a réellement l'appétit dont on parle pour un changement transformateur réel et la reconnaissance des échecs passés", a-t-elle déclaré.

L'accent devrait être mis sur les connaissances locales plutôt que sur la normalisation, a-t-elle déclaré.

"Les agriculteurs ont tendance à écouter les autres agriculteurs", a déclaré Wilson. "Donc, vous savez, c'est formidable, mais il est également très difficile de fournir les bonnes recommandations."

L'accès aux analyses de sol, qui donnent aux agriculteurs un aperçu des niveaux de nutrition de leur sol et savent ce qui pousse bien dans leur région, pourrait engager les agriculteurs dans une agriculture plus durable.

Le Center for Regenerative Agriculture du Missouri utilise une subvention intelligente de 25 millions de dollars de l'USDA pour financer des technologies d'agriculture de précision, a déclaré Wilson. Elle développe un programme pour financer les petits agriculteurs avec une allocation de 10 000 $ sur trois ans sans aucun obstacle à son utilisation. Pour postuler, les agriculteurs ont élaboré un plan de pratiques agricoles régénératives superposées.

Cela leur donne la liberté de faire partie de la recherche, en puisant dans leur expertise de leur terre tout en découvrant les avantages de l'amélioration de la santé des sols, a déclaré Wilson.

"Chaque agriculteur à qui j'ai parlé est déjà un agriculteur régénérateur, ils me disent:" Vous ne croirez pas à quel point mes coûts d'intrants ont baissé. ""

Les scientifiques disent que régénérer le sol n'est pas comme planter un haricot magique ; elle ne peut résoudre tous les problèmes liés à l'agriculture industrielle. Mais il offre une solution à la crise climatique, a déclaré Wilson, et peut ouvrir la voie au changement.

Ce changement concerne à la fois les sols et les personnes : se reconnecter à la terre, reconnaître l'impact de l'agriculture industrielle et coopérer les uns avec les autres pour construire des systèmes alimentaires plus résilients.

"L'agriculture régénératrice", a-t-elle déclaré, "consiste à reconstruire [et] à restaurer nos ressources agricoles et productives, du sol aux personnes".

Cette histoire fait partie de The Price of Plenty, un projet spécial d'enquête sur les engrais du Collège de journalisme et de communication de l'Université de Floride et de l'École de journalisme de l'Université du Missouri, soutenu par l'initiative nationale de reportage Connected Coastlines du Pulitzer Center.