URBANA, ILLINOIS – Partout dans le monde, l'intensité et la fréquence des inondations sont en hausse. Rien qu'au cours des derniers mois, des inondations record ont frappé le New Jersey et New York, la Libyeet la Grèce et tué des milliers de personnes en causant des dommages étendus aux infrastructures, aux terres agricoles et au bétail. Ceci à son tour exerce une pression sur l'agriculture, ce qui peut conduire à l'insécurité alimentaire.
Comparé aux ravages visibles causés par les inondations, l'impact sur le sol est plus subtil mais non moins important. Les inondations peuvent nuire à la biologie et à la santé du sol, ainsi qu'aux micro-organismes bénéfiques et aux organismes plus gros comme les larves d'insectes, les nématodes, les collemboles et les vers de terre qui vivent dans le sol et remplissent des fonctions fondamentales telles que la décomposition des résidus de culture, le recyclage des nutriments, la stimulation de la croissance des plantes et la lutte contre les facteurs de stress, dont les insectes. Les dégâts causés à cet écosystème symbiotique ont des implications profondes pour la production végétale.
Une nouvelle recherche de mon laboratoire à l'Université de l'Illinois, qui étudie l'impact des inondations sur les communautés microbiennes du sol et les denrées agricoles de base telles que le maïs et les tomates, et d'autreschercheurs, montrent que des conditions humides extrêmes peuvent causer de graves pertes de récolte, y compris en raison de la croissance réduite des plantes et des terres agricoles en jachères.
Bien qu'elles soient relativement limitées jusqu'à présent, les recherches ont également démontré que les inondations peuvent affecter négativement le fonctionnement des sols et les communautés microbiennes du sol. Une expérience utilisant du blé de printemps a révélé que les inondations épuisaient les populations de microbes bénéfiques et faisaient augmenter celles qui sont nuisibles aux plantes. Une autre expérience a montré que ces événements extrêmes réduisaient la biomasse microbienne et la teneur en champignons du sol.
De plus, une fois que l'eau s'est retirée, les microbes survivants se retrouvent avec un habitat fondamentalement différent : selon les conditions, ils peuvent rebondir rapidement ou mourir lentement. Sans microbiome sain et fonctionnel du sol, les nutriments ne sont pas recyclés et les plantes sont affaiblies, ouvrant la voie à l'attaque d'envahisseurs – comme les insectes et les agents pathogènes.
Ceci est mauvais pour les plantes, mais également pour les humains. Des sols sains sont la base d'une production alimentaire saine : nous dépendons d'eux pour cultiver des cultures à haute valeur nutritive. La recherche sur différentes méthodes agricoles a mis en évidence le rôle important – et souvent sous-estimé – que joue la santé des sols dans la détermination de la densité nutritive des aliments cultivés. Cela implique que nous avons besoin de plus de recherches visant à comprendre l'impact des inondations sur les cultures qui sont pertinentes pour la sécurité alimentaire, y compris la recherche sur la façon dont les inondations affectent la biologie, la qualité et la santé des sols, dont les conséquences pour les microbes bénéfiques du sol.
Plus important encore, les chercheurs doivent s'efforcer d'identifier les interventions qui, à la suite d'une inondation, peuvent aider à soutenir la santé des plantes, restaurer la fertilité des sols et faciliter le rétablissement des micro-organismes vivant dans le sol et des organismes plus gros. Par exemple, l'application d'engrais azoté immédiatement après l'inondation a été proposée comme l'une des stratégies d'atténuation qui pourraient donner vie aux plantes gorgées d'eau.
Malheureusement, les microbes vivant dans le sol et les organismes plus gros peuvent avoir besoin de plus de temps que les plantes en croissance active pour se rétablir. Leur réhabilitation pourrait durer d'une année à plusieurs années, selon plusieurs facteurs, dont la durée et la gravité de l'inondation et l'état du sol avant les conditions humides extrêmes. L'utilisation de cultures de couverture est l'une des mesures recommandées pour restaurer ces organismes.
Des études de modélisation, qui pourraient aider à déterminer où les inondations futures pourraient se produire et combien de temps elles pourraient durer, devraient compléter ces efforts de recherche. Il n'est pas possible de mener des expériences dans toutes les conditions environnementales, dont certaines n'ont pas encore été créées. La modélisation des inondations est donc un outil crucial pour tester des hypothèses et analyser divers scénarios, notamment en ce qui concerne la qualité des sols, les communautés microbiennes et la santé des plantes.
Les données provenant des initiatives de recherche et des études de modélisation doivent être largement diffusées et communiquées aux gouvernements et aux organismes humanitaires. De cette façon, les décideurs et les dirigeants de la société civile peuvent formuler des stratégies et des interventions pour prévenir la dégradation des sols causée par les inondations.
Les pays du monde entier doivent établir un lien entre les inondations, la qualité des sols, la santé des plantes et l'insécurité alimentaire. Ce n'est que lorsque nous prendrons soin du monde invisible de la vie microscopique qui sous-tend notre agriculture que nous pourrons créer une stratégie de préparation complète et concevoir des interventions soutenues par la science pour minimiser l'impact néfaste des inondations sur la production agricole. Alors que les événements météorologiques extrêmes deviennent plus fréquents et plus intenses, il est temps de cesser de traiter notre sol par le mépris.
URBANA, ILLINOIS – Partout dans le monde, l'intensité et la fréquence des inondations sont en hausse. Rien qu'au cours des derniers mois, des inondations record ont frappé le New Jersey et New York, la Libyeet la Grèce et tué des milliers de personnes en causant des dommages étendus aux infrastructures, aux terres agricoles et au bétail. Ceci à son tour exerce une pression sur l'agriculture, ce qui peut conduire à l'insécurité alimentaire.
Comparé aux ravages visibles causés par les inondations, l'impact sur le sol est plus subtil mais non moins important. Les inondations peuvent nuire à la biologie et à la santé du sol, ainsi qu'aux micro-organismes bénéfiques et aux organismes plus gros comme les larves d'insectes, les nématodes, les collemboles et les vers de terre qui vivent dans le sol et remplissent des fonctions fondamentales telles que la décomposition des résidus de culture, le recyclage des nutriments, la stimulation de la croissance des plantes et la lutte contre les facteurs de stress, dont les insectes. Les dégâts causés à cet écosystème symbiotique ont des implications profondes pour la production végétale.
Une nouvelle recherche de mon laboratoire à l'Université de l'Illinois, qui étudie l'impact des inondations sur les communautés microbiennes du sol et les denrées agricoles de base telles que le maïs et les tomates, et d'autreschercheurs, montrent que des conditions humides extrêmes peuvent causer de graves pertes de récolte, y compris en raison de la croissance réduite des plantes et des terres agricoles en jachères.
Bien qu'elles soient relativement limitées jusqu'à présent, les recherches ont également démontré que les inondations peuvent affecter négativement le fonctionnement des sols et les communautés microbiennes du sol. Une expérience utilisant du blé de printemps a révélé que les inondations épuisaient les populations de microbes bénéfiques et faisaient augmenter celles qui sont nuisibles aux plantes. Une autre expérience a montré que ces événements extrêmes réduisaient la biomasse microbienne et la teneur en champignons du sol.
De plus, une fois que l'eau s'est retirée, les microbes survivants se retrouvent avec un habitat fondamentalement différent : selon les conditions, ils peuvent rebondir rapidement ou mourir lentement. Sans microbiome sain et fonctionnel du sol, les nutriments ne sont pas recyclés et les plantes sont affaiblies, ouvrant la voie à l'attaque d'envahisseurs – comme les insectes et les agents pathogènes.
Ceci est mauvais pour les plantes, mais également pour les humains. Des sols sains sont la base d'une production alimentaire saine : nous dépendons d'eux pour cultiver des cultures à haute valeur nutritive. La recherche sur différentes méthodes agricoles a mis en évidence le rôle important – et souvent sous-estimé – que joue la santé des sols dans la détermination de la densité nutritive des aliments cultivés. Cela implique que nous avons besoin de plus de recherches visant à comprendre l'impact des inondations sur les cultures qui sont pertinentes pour la sécurité alimentaire, y compris la recherche sur la façon dont les inondations affectent la biologie, la qualité et la santé des sols, dont les conséquences pour les microbes bénéfiques du sol.
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Plus important encore, les chercheurs doivent s'efforcer d'identifier les interventions qui, à la suite d'une inondation, peuvent aider à soutenir la santé des plantes, restaurer la fertilité des sols et faciliter le rétablissement des micro-organismes vivant dans le sol et des organismes plus gros. Par exemple, l'application d'engrais azoté immédiatement après l'inondation a été proposée comme l'une des stratégies d'atténuation qui pourraient donner vie aux plantes gorgées d'eau.
Malheureusement, les microbes vivant dans le sol et les organismes plus gros peuvent avoir besoin de plus de temps que les plantes en croissance active pour se rétablir. Leur réhabilitation pourrait durer d'une année à plusieurs années, selon plusieurs facteurs, dont la durée et la gravité de l'inondation et l'état du sol avant les conditions humides extrêmes. L'utilisation de cultures de couverture est l'une des mesures recommandées pour restaurer ces organismes.
Des études de modélisation, qui pourraient aider à déterminer où les inondations futures pourraient se produire et combien de temps elles pourraient durer, devraient compléter ces efforts de recherche. Il n'est pas possible de mener des expériences dans toutes les conditions environnementales, dont certaines n'ont pas encore été créées. La modélisation des inondations est donc un outil crucial pour tester des hypothèses et analyser divers scénarios, notamment en ce qui concerne la qualité des sols, les communautés microbiennes et la santé des plantes.
Les données provenant des initiatives de recherche et des études de modélisation doivent être largement diffusées et communiquées aux gouvernements et aux organismes humanitaires. De cette façon, les décideurs et les dirigeants de la société civile peuvent formuler des stratégies et des interventions pour prévenir la dégradation des sols causée par les inondations.
Les pays du monde entier doivent établir un lien entre les inondations, la qualité des sols, la santé des plantes et l'insécurité alimentaire. Ce n'est que lorsque nous prendrons soin du monde invisible de la vie microscopique qui sous-tend notre agriculture que nous pourrons créer une stratégie de préparation complète et concevoir des interventions soutenues par la science pour minimiser l'impact néfaste des inondations sur la production agricole. Alors que les événements météorologiques extrêmes deviennent plus fréquents et plus intenses, il est temps de cesser de traiter notre sol par le mépris.