À propos de
Le laboratoire des sols vivants du CIFOR-ICRAF a ouvert ses portes en 2011 et travaille principalement sur la composante vivante du sol. Il vise à étudier comment ces biotes du sol – comprenant des organismes tels que les vers de terre, les termites, les champignons et les bactéries – restaurent et maintiennent les fonctions écologiques grâce à la gestion agricole et aux interventions agroforestières. Les systèmes agroforestiers, définis comme l’interaction entre les arbres et l’agriculture, suscitent de plus en plus d’intérêt en tant que systèmes de gestion des terres susceptibles d’inverser la dégradation des sols en favorisant l’activité biologique des sols, un recyclage accru des nutriments et une plus grande efficacité dans l’utilisation des ressources.
Les biotes du sol jouent un rôle majeur dans le maintien et l’amélioration de la fertilité des sols. Comprendre comment ils y parviennent et comment chaque espèce affecte le sol de manière différente est fondamental pour concevoir des études sur leurs interactions avec le sol et les arbres afin d’améliorer la productivité globale des exploitations agricoles. La présence d’arbres est associée à une plus grande abondance d’organismes bénéfiques du sol dans une gamme de systèmes agroforestiers par rapport aux monocultures adjacentes. L’une des clés de voûte de notre stratégie de recherche visant à améliorer la productivité des sols et de l’eau est de comprendre comment les différents types d’arbres interagissent avec les organismes du sol, afin de pouvoir développer des modèles qui nous permettent de sélectionner des mélanges d’arbres appropriés pour maintenir la fertilité des sols dans différents sites et circonstances.
Nous mettons donc l’accent sur le développement de moyens permettant de maintenir les biotes du sol, qui contribuent à leur tour à des processus tels que le maintien de la structure du sol, l’incorporation de matières organiques dans la matrice du sol et la libération de nutriments par les processus de décomposition, le cycle des nutriments et le stockage du carbone dans le sol, ce qui aboutit à la restauration des sols dégradés. La restauration des sols dégradés permettrait alors d’améliorer la productivité agricole grâce aux services écosystémiques bénéfiques du sol. La possibilité d’étudier ces changements dans l’espace et dans le temps améliorera considérablement notre capacité à comprendre les liens entre l’intensité de l’utilisation des terres, la biodiversité et la santé des sols.
Nous effectuons des analyses de haute qualité sur le ratio de population des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA), des bactéries et des champignons dans le sol à travers divers paysages dégradés. L’utilisation de ces indicateurs biologiques est considérée comme un outil important pour restaurer les terres endommagées et dégradées en améliorant l’absorption des nutriments par les plantes, les relations hydriques, l’établissement de l’écosystème, la diversité des plantes et la productivité. Par exemple, les CMA jouent un rôle essentiel pour stimuler la croissance et la survie des plantes. En outre, la mycorhize défend les plantes contre le stress abiotique, notamment la salinité et la sécheresse, ainsi que contre les infections des racines. Il améliore également la structure du sol en augmentant son agrégation et sa capacité de rétention d’eau.
Objectif
Comprendre le rôle de la biologie des sols dans l’amélioration et le maintien des fonctions essentielles des écosystèmes.
Objectifs
- Étudier les interactions entre les organismes du sol, les processus du sol et les services écosystémiques.
- Évaluer l’état des biotes du sol en fonction des gradients d’intensité d’utilisation des terres, des climats et de l’état de dégradation.
- Analyse de l’abondance et de la diversité des CMA dans le sol pour évaluer les niveaux de dégradation des terres dans les paysages.
- Effectuer une évaluation du rapport de population des bactéries et des champignons dans le sol en tant qu’indicateurs de la santé du sol et de la terre.
- Développement des capacités sur les indicateurs biologiques cruciaux de la santé des sols.
Notre analyse, qui contribue à l’évaluation biologique critique de la santé du sol, se concentre sur la macrofaune du sol, l’analyse de la mycorhize et le rapport bactéries/fongus.
Ressources
- Mysterious Soil Life
- SEEING THE UNSEEN: Mysterious Mycorrhizal Community in Soil
- Video: Soil Microfauna – Mycorrhizal Community in Soil
- Video: Soil Macrofauna – Termites
- Video: Soil Macrofauna – Milipedes, Centipedes
- Video: Factors affecting Soil Macrofauna
Procédures opérationnelles standard
- Méthode d’analyse du pH du sol dans l’eau
- Méthode d’isolement et de dénombrement des bactéries et des champignons
- Méthode d’isolement et d’observation des spores de champignons mycorhiziens arbusculaires dans le sol
- Méthode d’échantillonnage et d’isolement de la macrofaune du sol
- Méthode de tamisage humide du sol à l’aide de l’appareil d’Ejikelkamp
Pour soumettre des échantillons de sol au Laboratoire des sols vivants, veuillez remplir le formulaire en ligne, en veillant à ce que tous les protocoles indiqués soient respectés.
Formulaire de soumission d’échantillons du Laboratoire des sols vivants
Macrofaune du sol
La macrofaune du sol est constituée d’organismes du sol dont la longueur est supérieure à 1 cm ou dont la largeur ou le diamètre est égal ou supérieur à 2 mm. Elle comprend les fourmis, les coléoptères, les vers de terre, les diplopodes, les mille-pattes et les termites.
Mycorhize
La mycorhize est une association symbiotique mutuelle non pathogène entre un champignon et les racines d’une plante. Dans les écosystèmes naturels, la plupart des plantes forment des associations avec des champignons, soit de manière intracellulaire comme dans les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA), soit de manière extracellulaire comme dans les champignons ectomycorhiziens. Dans le cas de l’association, le champignon colonise les tissus racinaires de la plante hôte de manière intracellulaire et reçoit les produits photosynthétiques fabriqués par la plante. À son tour, le champignon améliore la croissance de la plante, facilite l’absorption de l’eau et fournit les principaux nutriments tels que le phosphore et l’azote. La plante est protégée dans les périodes où les conditions du sol sont défavorables par l’association mycorhizienne.
Rapport entre les bactéries et les champignons
La communauté microbienne du sol est composée en grande partie de bactéries et de champignons qui sont des consommateurs primaires. Tous deux jouent un rôle clé dans la décomposition des résidus organiques dans l’écosystème du sol. Leur rapport est mesuré pour déterminer leur proportion dans la communauté microbienne.
Ce ratio est un indicateur biologique important de la santé du sol et de l’écosystème. Les ratios sont influencés par le carbone-azote, le type de résidus végétaux, le type de sol ainsi que les pratiques de gestion.
Personnes de contact :
- Leigh Ann Winowiecki, PhD (l.a.winowiecki@cifor-icraf.org)
- David Lelei (D.Lelei@cifor-icraf.org)
- Lukelysia Mwangi (l.n.mwangi@cifor-icraf.org)
