Les riziculteurs dépendent des engrais phosphorés pour maximiser leurs rendements de cet aliment de base majeur, qui aide à nourrir plus de la moitié de la population mondiale. Cependant, il existe une quantité limitée de nutriments disponibles pour être extraits.
À l’aide de la lumière ultra-brillante du Canadian Light Source de l’Université de la Saskatchewan, des chercheurs allemands ont examiné des échantillons de sol de rizières en Chine dans l’espoir de découvrir comment le silicium peut réduire le besoin d’engrais à base de phosphore et rendre la riziculture plus durable.
Le Dr Joerg Schaller et ses collègues ont découvert que le silicium, qui est également connu pour jouer un rôle clé dans la culture du riz, peut remplacer le phosphore dans le sol et le mobiliser pour qu’il soit disponible pour l’absorption par les plantes qui en ont besoin. Le phosphore se lie au fer dans le sol, le rendant indisponible pour les plantes.
« Si tous les emplacements de construction sont occupés par du silicium, il n’y a pas d’espace pour que le phosphate se lie (dans le sol). Cela signifie que vous n’avez besoin que de la moitié de l’engrais », a déclaré Schaller, du Centre Leibniz de recherche sur le paysage agricole ( ZALF).
En prélevant plusieurs échantillons de sol dans des rizières qui ont été utilisées pour cultiver du riz pendant 50 à 2 000 ans et en les examinant au microscope à rayons X à transmission à balayage au CLS, Schaller et ses collègues ont pu mieux comprendre comment et pourquoi le silicium et le phosphore lien avec le sol.
Le large éventail de sols de paddy a donné à l’équipe de Schaller un aperçu précis du temps qu’il faut au sol pour être appauvri en silicium et saturé en phosphore.
« C’est vraiment précieux (de pouvoir étudier autant d’échantillons) », a déclaré Schaller. « La culture du riz, ils le font depuis très longtemps… c’est vraiment intéressant, d’utiliser de tels échantillons. »
Étant donné que le phosphore est essentiel à la croissance du riz et de tant d’autres cultures, il est essentiel pour l’approvisionnement alimentaire mondial de trouver une solution plus durable pour favoriser la croissance du riz, comme l’utilisation d’engrais à base de silicium moins chers et plus disponibles pour éviter la saturation en phosphore.
« C’est vraiment important pour l’humanité », a déclaré Schaller. « Si nous pouvions réduire le besoin de fertilisation au phosphore, c’est une chose vraiment importante. »
La recherche est publiée dans Rapports scientifiques.
Plus d’information:
Jörg Schaller et al, Le silicium en tant que facteur limitant potentiel de la disponibilité du phosphore dans les sols de paddy, Rapports scientifiques (2022). DOI : 10.1038/s41598-022-20805-4