Actualités 18 juillet 2017

Les bienfaits du silicium en agriculture : mythes et réalités

Pendant plus de 150 ans, le silicium (Si) a été ignoré des agronomes et des agriculteurs en raison de son caractère jugé non essentiel à la croissance des végétaux.

En 2015, l’Institut international de la nutrition des plantes a ajouté pour la première fois le Si à sa liste de produits « bénéfiques » en raison des évidences scientifiques convaincantes liant cet élément à différentes formes de protection contre les stress biotiques et abiotiques rencontrés par les plantes.

À la suite de cette nouvelle classification, une recrudescence d’intérêt pour l’utilisation du Si en agriculture a été observée, car ce traitement répondait parfaitement aux normes d’une production durable. Toutefois, l’application pratique de cet élément sous-entend une compréhension détaillée de ses propriétés pour obtenir les bienfaits désirés.

L’une des particularités uniques du Si est que, contrairement aux autres éléments, le potentiel d’absorption varie énormément d’une plante à une autre. Les végétaux doivent posséder des transporteurs spécifiques au Si, et certaines espèces en sont dépourvues, ce qui diminue grandement voire complètement les bénéfices qu’elles peuvent en retirer. À titre d’exemple, les solanacées, telles que pommes de terre, tomates et aubergines appartiennent au groupe de plantes qui assimilent très peu de Si. De la même façon, celui-ci ne peut être absorbé que sous forme d’acide silicique (SiOH4) et il est très important de fertiliser les plants avec une formulation qui relâchera le Si sous cette forme.

Les fraisiers réceptifs au Si

Dans le cadre d’un vaste projet de recherche mené à l’Université Laval, nous avons évalué le potentiel d’utilisation du Si dans la production commerciale des fraisiers. Nous avons ainsi établi pour la première fois que ceux-ci contenaient les transporteurs spécifiques au Si, ce qui confirmait leur prédisposition à assimiler l’élément.

Lors des expériences en polytunnel avec fertilisation liquide, nos résultats ont démontré que les fraisiers pouvaient absorber jusqu’à 3 % de Si sur une base de matière sèche et que le traitement pouvait réduire de façon significative l’incidence du blanc (oïdium), augmentant ainsi les rendements en fruits vendables jusqu’à plus de 200 %. Par ailleurs, les tests au champ n’ont pas mené à des augmentations de Si dans les plants, suggérant que la forme de fertilisation n’était pas adéquate sous ces conditions.  

Nos travaux de recherche démontrent que l’addition de Si comme fertilisant représente une avenue prometteuse dans un contexte d’agriculture durable, mais qu’il demeure important d’en comprendre les propriétés afin d’en assurer une utilisation raisonnée et optimale en fonction des besoins spécifiques des producteurs.

Une collaboration de Richard Bélanger, professeur au Département de phytologie

Transporteurs de Si

Le Si est absorbé par les racines sous forme d’acide silicique, puis est transporté avec le flux de transpiration avant d’être déposé dans les parties aériennes sous forme de phytolithes. Le Si déposé joue le rôle possible d’une barrière mécanique contre les agents pathogènes, mais module également les réactions de défense des plantes. […] De nombreuses espèces importantes en agriculture comme le riz, le blé et le maïs sont de forts accumulateurs de Si, et inhiber l’absorption de cet élément nuirait tant à la culture qu’aux mauvaises herbes.

Extrait de la thèse de doctorat de Caroline Grégoire