Toute la différence provenait des organismes vivant dans le sol. Alors que la terre forestière était riche en "ingénieurs de l'écosystème" - vers de terre, termites, mille-pattes et fourmis - les communautés de macro-faune naturelle vivant dans la terre de pâturage avaient presque disparues. La diversité biologique disparaissant, le sol avait été envahi par une espèce unique de ver de terre, Pontoscolex corethrurus, qui colmatait littéralement le sol de ses déjections.
Qui plus est, le biote du sol remplit des fonctions vitales pour l'environnement et, en particulier, pour l'agriculture. Celles-ci vont de la régularisation de la structure du sol et du régime des eaux souterraines à la dégradation des polluants, sans oublier les effets de recyclage des éléments nutritifs, la fixation du carbone, la protection et la stimulation de la croissance des plantes, et la purification de l'écosystème.
Thé et termites. Le rapport donne d'autres exemples sur les retombées bénéfiques que peut avoir une gestion judicieuse de la biodiversité sur la productivité agricole et sur la durabilité des agroécosystèmes. Afin d'inverser la dégradation à long terme des exploitations de thé dans le Tamil Nadu (Inde), des chercheurs ont inoculé un mélange de bois de taille de théier, de fumier et de vers de terre dans des fossés creusés entre les rangs de théiers. Ils ont constaté que la technique était beaucoup plus efficace que la fertilisation organique ou minérale seule, permettant des hausses de rendement de plus de 275% en moyenne. Plus de 20 millions de vers de terre sont aujourd'hui produits chaque année dans le cadre d'un programme de remise en état des terres de production de thé en Inde et dans d'autres pays.
En Amazonie péruvienne, des agriculteurs utilisent aussi des vers de terre pour la culture de tomates hybrides sur des sols caractérisés par une faible teneur en éléments nutritifs, une forte acidité et un excès d'aluminium. Le sol des planches de culture mélangé à de la sciure de bois provenant des scieries est inoculé avec des vers de terre pour obtenir des rendements qui sont le double des moyennes locales et égaux à ceux obtenus avec des engrais minéraux.
Dans le nord du Burkina Faso, les agriculteurs sont parvenu à régénérer avec l'aide d'un autre macro-organisme vivant dans le sol, des terres agricoles dénudées sur lesquelles s'était formée une croûte. Le paillage du sol a attiré des termites qui ont envahi le substrat organique et la couche arable, modifiant notablement sa structure physique. Le tassement du sol a été réduit et l'infiltration et le drainage des eaux ont augmenté jusqu'au point où les cultures étaient à nouveau possible . De plus, les termites ont renforcé la décomposition et la minéralisation du paillis, libérant des éléments nutritifs et accroissant leur disponibilité pour les plantes.
Bactéries et nématodes. Les micro-organismes sont tout aussi importants pour la productivité des plantes; ce sont les organismes vivant dans le sol les plus abondants, et ils participent activement au cycle des éléments nutritifs et des matières organiques, à la fertilité des sols et à la régénération des sols, à et la santé et la production des plantes. Plus de 90% des plantes dans le monde développent des associations symbiotiques avec au moins un type de mycorrhizes. Il s'agit d'un champignon qui opère comme une extension naturelle du système d'enracinement de la plante. Cette association augmente la capacité de la plante à absorber des éléments nutritifs, elle la protège des organismes pathogènes, et augmente sa défense aux polluants et aux conditions défavorables du sol, telles que la déficience en eau, la faible pH et la température élevée du sol.
Le rôle des six genres de la famille bactérienne de Rhizobiaceae dans la production des légumineuses est bien documenté (voir encadré à la gauche). L'utilisation des bactéries associatives diazotrophiques et endophytiques est également très répandue dans les régions tropicales, notamment au Brésil et au Mexique: celles-ci non seulement fixent l'azote de l'atmosphère mais modifient la forme et le nombre des poils radiculaires, aidant la plante à absorber une plus grande quantité d'éléments nutritifs. L'application de ces organismes dans les inoculums (surtout dans le maïs, le riz, le blé et la cane à sucre) a produit des hausses de rendement allant de "négligeable à presque 100%".
Plusieurs espèces et genres de bactéries ont été utilisés pour améliorer la croissance des végétaux, les résultats les plus intéressants étant obtenus avec Agrobacterium radiobacter, pour lutter contre la galle du collet dans plusieurs familles de plantes, Bacilus subtilus, qui élimine le piétin des céréales, et différents inoculums à base de Bacilus utilisés dans toute la Chine sur les cultures maraîchères.
La microfaune du sol joue elle aussi un rôle dans la protection des plantes. Des nématodes ont été utilisés avec succès contre une gamme étendue d'insectes nuisibles, notamment les vers blancs, les charançons, les mouches des fruits et les sirex. Des essais en serre ont également montré que les nématodes étaient efficaces contre plusieurs champignons infectant les racines.
Néanmoins, le rapport conclut que le rôle des micro-organismes du sol dans l'agriculture durable continue à être sous-évalué: "L'usage abusif de facteurs de production externes, tels les engrais minéraux et les pesticides - accompagné de la spécialisation des cultures ou des monocultures - peut entraîner des hausses considérables de la production vivrière, mais également appauvrir la fertilité des sols et leurs éléments biologiques et dégrader la condition physique des sols. Il faut adopter une approche intégrée qui prenne en compte les incidences possibles de l'agriculture sur la biodiversité des sols: une approche qui respecte la fertilité de sols, la productivité et la protection des cultures en optimisant les effets de synergie entre les éléments biologiques de l'écosystème et en renforçant l'efficacité biologique des processus du sol. Une telle approche serait utile dans l'agriculture commerciale moderne, et surtout sur les terres marginales menacées de dégradation, sur les terres dégradées qui ont besoin d'être régénérées et dans les régions où une agriculture à forte intensité d'intrants externes n'est pas possible."
Publié en novembre 2000