Les sols fournissent-ils assez de Silicium pour la culture de céréales?

Démarré en 2014 pour une durée de 3 ans, ce projet est financé par l’ANR dans le cadre de l’Appel à Projets « Fonctionnement Terre fluide et solide ». Il est coordonné par l’UMR CEREGE et implique quatres laboratoires de la recherche publique. L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact du Silicium (Si) sur les productions agricoles et de sa biodisponibilité dans les sols français.

Le contexte

Des travaux récents suggèrent que l’occupation des sols et en particulier l’agriculture pourrait modifier le cycle terrestre du Si par appauvrissement du stock de Si biodisponible. L’étendue de cette perturbation n'est pour l’instant pas connue mais pourrait être significative pour le développement de plantes accumulatrices de Si que l’on consomme, et notamment les céréales. S’il n’est généralement pas considéré comme un élément essentiel pour les plantes ; il est toutefois utilisé comme fertilisant dans des rizières déficientes en Si biodisponible, dans plusieurs pays (Japon, Chine, Amérique du Sud, Etats-Unis/Floride). Si peut également être bénéfique aux cultures soumises à des stress environnementaux comme le déficit hydrique. Considérant l'importance que revêt la production de céréales en France qui sont cultivées sur la moitié des terres arables, il est donc opportun d'aborder la question du rôle du silicium dans l'agriculture française.

Les objectifs

L’objectif de ce projet est de fournir un état des lieux de la silice disponible dans les terres arables françaises et une modélisation à l'échelle de dizaines à centaines d'années des besoins en Si pour les cultures en fonction des pratiques agricoles (exportation des pailles, fertilisation par Si) et des changements climatiques (stress hydrique). La culture du blé a été choisie compte tenu de son importance dans l'agriculture française.

La méthode

Le consortium réunit 4 laboratoires français de la recherche publique qui ont la complémentarité requise pour identifier et quantifier le statut du Si dans les sols et les plantes. Une approche multidisciplinaire sera appliquée, combinant analyses macroscopiques et microscopiques des sols et des plantes, expériences au laboratoire et au champ, biogéochimie isotopique (d30Si) et pseudo isotopique (Ge/Si) et modélisation mécaniste. Le projet bénéficiera de l'infrastructure existante en banques de sols et de variétés de blé. Il fournira des concepts innovants qui pourront être utiles pour améliorer le management des sols cultivés.

Durée
3 ans
Budget
NC
Financement
Agence Nationale de la Recherche