Une conversation avec le microbiologiste David Johnson, PhD sur le rôle de la santé des sols dans la séquestration du carbone.

Rodale InstituteLe livre blanc mis à jour sur le changement climatique, «L'agriculture régénératrice et la solution de carbone du sol», sera publié le 25 septembre. Pour en savoir plus, visitez RodaleInstitute.org/Climat2020.

Nous sommes en train de mettre à jour Rodale InstituteL'agriculture régénérative et la solution carbone du sol livre blanc et nous voulions en savoir plus sur les résultats très prometteurs obtenus avec votre système BEAM (gestion agricole biologiquement améliorée). Pouvez-vous expliquer ce qu'est le système BEAM?

BEAM regarde l'agriculture sous un angle différent: au lieu de la chimie, en la regardant d'un point de vue biologique, pour améliorer le profil microbiologique du sol. Les pratiques agricoles que nous avons adoptées au cours des 150 dernières années ont été préjudiciables aux communautés microbiennes du sol. La première chose qu'ils ont vraiment anéantie a été la communauté fongique, qui s'occupe à la fois de la logistique et de la communication dans le système pédologique. Si vous vouliez déclencher une guerre, quelles seraient les deux premières choses que vous supprimeriez? Communication et logistique; ce serait paralysant, et c'est ce que nous avons fait dans le domaine de l'agriculture. À partir de là, les herbicides que nous avons adoptés endommagent également la structure de la communauté bactérienne. Nous avons paralysé les sols sur lesquels nous travaillons, là où ils vivent maintenant sous assistance respiratoire.

Quand on ramène les communautés biologiques du sol, elles ont un effet phénoménal sur la productivité. Le sol est un organisme vivant et vous devez nourrir cet organisme. Cela signifie que vous devez avoir des cultures en croissance continue, soit une culture de base, soit une culture de couverture. Les cultures transportent l'énergie de la photosynthèse vers le système du sol, sous forme de sucres, de protéines et d'acides aminés, qui permettent à ces organismes de survivre.

Photo de David Johnson dans un champ BEAM, gracieuseté du chercheur.

La communauté du sol n'est pas si différente de nous. Nous dépendons de l'énergie de l'environnement dans lequel nous vivons. Si nous n'avons pas beaucoup d'énergie, nous sommes essentiellement des hommes des cavernes. Si nous commençons à ajouter de l'énergie dans le système, nous obtenons la capacité de mieux se reproduire; un peu plus d'énergie dans le système, on commence à voir la dynamique de la diversité, on commence à développer des talents différents; un peu plus d'énergie dans le système et nous commençons à voir une synergie, où nous construisons une communauté complète qui a des fonctions bien au-dessus de ce que n'importe quel organisme aurait. Depuis que nous avons tellement stressé le sol, nous avons vraiment réduit la capacité photosynthétique des sols. Lorsque nous réintroduisons la biologie dans le système, cette capacité augmente - nous constatons une plus grande efficacité de l'utilisation du carbone parce qu'une grande partie de l'énergie qui s'écoule dans le sol est transformée en vie biologique. Cette vie biologique extrait à son tour les éléments nutritifs de la matière mère du sol ou les fixe de l'atmosphère. Nous avons constaté qu'à mesure que vous développez ce système, il s'améliore d'année en année. J'ai fait une inoculation initiale de compost BEAM - pas beaucoup de compost juste un saupoudrage - sur un champ et tant que nous avons continué à y pousser des cultures de couverture, la productivité s'est améliorée d'année en année. Nous avons constaté une multiplication par cinq de la productivité de ce champ en un an et demi seulement.

C'est une grosse augmentation de la productivité. La différence entre le traitement et le contrôle était-elle juste l'inoculation du compost? Ou la culture de couverture ou d'autres composants du système étaient-ils également différents?

C'est juste à partir de l'inoculation du compost seul, l'augmentation de cinq fois par rapport à un an et demi. Le système a commencé à se reconstruire. Maintenant, dans cette expérience, nous remettions tout dans le sol parce que j'essayais de voir s'il y avait un prix sur le carbone et qu'un agriculteur allait se consacrer à être payé pour la séquestration du carbone, que pourrait-il faire s'il remettre tout dans le sol? C'est là que j'ai également observé une augmentation d'un quart de pour cent du carbone du sol par an.

Dans une expérience différente, nous comparons la production conventionnelle de maïs sans labour en utilisant 250 livres d'azote par acre à un traitement BEAM, où nous avons réduit cet azote de 85% à environ 38 livres d'azote par acre et ajouté deux livres de compost. par acre sous forme d'extrait injecté dans les sillons lors de la plantation de maïs. Au microscope, nous avons vu que nous introduisions environ 80 millions de bactéries et 10 millions de spores fongiques par pied carré. À la fin de l'année, il y avait 218 boisseaux de maïs produits sur la parcelle conventionnelle et la même quantité sur le BEAM en utilisant 85% d'azote en moins. Sur la parcelle avec BEAM uniquement, sans azote, nous avons constaté une réduction de 6.6% de la productivité. C'était avec une seule culture de couverture à l'automne, puis nous sommes arrivés avec les semis de maïs. Ainsi, dans le système BEAM, plus de 140 livres d'azote proviennent de quelque part. En ramenant la biologie, vous pouvez commencer à renoncer à bon nombre des amendements que vous proposiez.

Il semble que le compost BEAM soit efficace avec une seule application. Pourquoi pensez-vous que c'est si différent d'un compost moyen en termes d'application pratique et de longévité? Surtout pour les petites exploitations agricoles tropicales, fabriquer et déplacer suffisamment de compost traditionnel n'est pas techniquement ou économiquement faisable, mais peut-être que le compost BEAM l'est?

La nature ne sort pas et ne retourne pas le tas de compost, c'est un processus statique. C'est ce que nous avons envisagé avec le Bioréacteur Johnson-Su compost. C'est statique, donc il n'est jamais touché, jamais tourné. Nous le maintenons à 70% d'humidité, ce qui est idéal pour la croissance fongique, et nous y incorporons des vers une fois que la température est descendue à 80 degrés Fahrenheit. On laisse mûrir plus d'un an et il se transformera en une consistance argileuse qui pourra être appliquée comme extrait lors de la plantation. À ce stade, nous vous recommandons de l'appliquer chaque année jusqu'à ce que nous en sachions plus. Il peut également être pulvérisé comme enrobage de graines et les graines sont normalement introduites dans une trémie lors de la plantation.

Nous avons conçu le bioréacteur Johnson-Su pour fabriquer du compost à dominance fongique, et nous voulions qu'il soit accessible partout dans le monde. Maintenant, c'est en Inde, au Pakistan, au Sri Lanka, aux Fidji, en Afrique, au Chili, dans une grande partie de l'Europe, en Russie, en Sibérie, au Brésil et nous commençons à recevoir des rapports positifs. C'est économique et cela met en marche les systèmes de sol. Nous voyons beaucoup d'agriculteurs heureux qui ont évolué vers un regard différent sur les sols, ils sont plus rentables, ils sont plus productifs, cela montre beaucoup d'avantages.

À propos de ces avantages, qu'avez-vous vu en termes de potentiel de séquestration du carbone dans le sol de BEAM pour atténuer le changement climatique?

La séquestration du carbone dans le sol ne sera qu'une conséquence naturelle d'une bonne gestion agricole et d'une bonne gestion des pâturages. La croissance moyenne de la biomasse sèche dans les fermes est d'environ 600 grammes par mètre carré. Dans les écosystèmes les plus productifs, la nature fait 2200 grammes de biomasse sèche par mètre carré, sans aucun amendement. Dans un sol désertique, en utilisant le système BEAM, nous l'avons vu passer à 3200 grammes par mètre carré. Aucun agriculteur ne comprend cela, mais la possibilité existe.

Ramener les sols, les rendre plus productifs et les faire capturer plus de carbone permettra de prendre soin du carbone atmosphérique facilement. Nous pouvons nous occuper des émissions de combustibles fossiles et ce n'est qu'une conséquence naturelle de bien faire les choses: récupérer la biologie et régénérer les systèmes de sols pour qu'ils fonctionnent correctement.

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