1

CompterenduConférencedeJohnKempf

@Regenacterre22/09/2016A l’invitation de GreenFarm et de Regenacterre, John Kempf, agriculteur etconsultantenagronomieestvenuprésentésonapprochedelasantédesplantes.Laconférences’esttenueàlafermedesNoyers(Corroy-le-Grand)grâceàl’accueildeNicolasBrabant.www.green-farm.bewww.regenacterre.bewww.advancingecoag.com

2

Biographie/introductionJohnKempfagrandidansunefermeintensivedelégumesetfruitsdansl’Ohio(étatde l’Est des USA). A 14 ans, il quitte l’école pour intégrer la ferme où il devientrapidementleresponsabledespulvérisations,del’irrigationetdesfertilisations.En 2002, 2003 et 2004, les pluies importantes ne permettent pas de contrôlerefficacement les maladies et la ferme accuse des pertes de 70% trois années desuite.En2004,lafermeannexeunenouvelleparcelle(ancienneprairie)justeàcôtéd’uneparcelle conduite de manière intensive depuis 10 ans. La ferme y implante uneculturedemelons.Ledéveloppementdelaculturesurces2parcellesvoisinesattirel’attention de John K: la culture est couverte demildiou dans la parcelle cultivéealorsquelesmelonssurl’ancienneprairiepâturéeneprésentepasdemildiou.JohnK entame des recherches pour comprendre comment la même variété peut secomporte si différemment face aux maladies. Il lit et rencontre des chercheursspécialisésenphysiologievégétalepourarriverà la conclusionque l’immunitédesplantesestinfluencéeparsanutrition.En2005,ilsréduisentde70%l’usagedepesticidessurlaferme.En2006,ilsarrêtentl’utilisationdepesticides,maisnesubissentplusd’attaquesdemaladiesouinsectes.En 2006, il fonde «Advancing Eco Agriculture», une société de consultance quiconseillelesagriculteursensefocalisantsurl’immunitédesplantes.En2016,AdvancingEcoAg(AEA)conseilleplusde4000fermesauxUSAetAmériqueduSud.Lesculturesprincipalesconcernéessontdesfruitsetlégumes,maisaussilemaïs,soja,céréales,luzerne.Au cours des dix années d’activités de AEA, 2 observations qui ont marqué JohnKempfsontque:

- Desplantesenbonnesantésontrésistantesauxmaladiesetinsectes.Deplus,ellessontdemeilleurequaliténutritionnellepourleshommesetaugmententainsil’immunitéetlasantéhumaine.

- La croissance de plante en bonne santé permet de régénérer les sols. Bonnombre de personnes estiment que «un sol en bonne santé induit desplantesenbonnesanté».JohnKavanceunnouveauparadigmequiproposeque«uneplanteenbonnesantéinduitunsolenbonnesanté».

Pourcomprendre lefonctionnementde l’immunitédesplantes, il fautcomprendrelesbesoinsdesmaladiesetdesinsectes.Silesplantessontbienbalancéesauniveaunutritionnel (pas de carences, pas d’excès), elles ne renferment pas les composésdontsenourrissentlesmaladiesetlesinsectes(notammentlessucreslibres,acidesaminéslibres).

3

Exemple:Onadécouvertqueledéveloppementdelataveluredupommierestdépendantd’unseulacideaminé,l’Arginine.Silaplantenecontientpasd’arginine libre, la tavelure ne se développe pas. Lorsqu’on compare 2variétés de pommiers, l’une résistante, l’autre pas, on remarque que lavariété résistante n’accumule pas d’Arginine car cet acide aminé estrapidementmétabolisépourconstruiredesprotéinescomplexes.Il s’est avéréque les voiesmétaboliques impliquéesdans la consommationd’Arginine nécessitent du cobalt comme co-facteur. AEA a proposé desapplications foliaires de cobalt et ils ont réussi à complètement fairedisparaître les symptômes de la tavelure sur les plantes ayant reçu untraitementdecobalt.Parailleurs,oncomprendàprésentque lesvariétésrésistantessontenfaitplus efficaces à puiser le cobalt du sol. Le lien direct entre résistance etnutritiondelaplanteest icidémontréàtravers l’exempledelatavelure,etest,selonJohnKempf,unmécanismegénéral.

4

4piliersdel’immunitédesplantesComprendrecommentlesmaladiesetinsectessenourrissentpermetdetrouverdesstratégiespournepas leurdonner cedont ilsontbesoin. L’immunitéde laplantes’exprimeàdifférentsniveaux,duniveaudebasesimpleauniveaupluscomplexe.Lespiliers inférieursdemandentdesniveauxdephotosynthèsefaible,maisplusonmonte dans les niveaux, plus les molécules impliquées sont complexes et plus laphotosynthèsedoitêtreefficace.

Pilier#1:Laphotosynthèseproduitdessucressimplesquisontlibresdanslasèvedelaplante. Surbased’un cyclede24h, les sucresproduitsdoiventêtre rapidementtransformésenhydratesdecarbone,sucrespluscomplexes.Sicettetransformationest déficiente, les sucres simples s’accumulent dans la sève et ils permettent ledéveloppementdespathogènesdusolquis’ennourrissent.Unfaibletauxdesucressimplesdanslasèvepermetd’éviterdesinfestationsparlespathogènesdusol.Pilier#2:L’azoteassimiléparlaplantesertàlasynthèsedesacidesaminés.Lorsquela plante fonctionne bien, ces acides aminés sont incorporés pour construire desprotéines complexes. Les insectes au tube digestif simple (pucerons, moucheblanche,…) se nourrissent de ces acides aminés car ils n’ont pas la capacité dedigérer des protéines complexes. Une déficience de la photosynthèse induit plusd’acidesaminéslibresetdoncplusdenourriturepourcesinsectes.Pilier#3:Lorsque laphotosynthèseestefficace, lesurplusd’énergievaêtreutilisépour construire des lipides (stockage d’énergie). On observe que les plantes quiphotosynthétisentbien,contiennentjusqu’à3xplusdelipidesquedesplantesavecunenutritiondéfaillante.Ceslipidesinterviennentdanslarésistanceplantescontrelespathogènesaériens.Parexemple,leschampignonscommelemildious’attaquentauxplantesensécrétantdesenzymespeptidolytiques(peptidases)quidétruisentlamembrane cellulaire. Les plantes enbonne santéprésentent des couches de cires

5

lipidiques plus importantes sur leurs feuilles, ce qui empêche les champignonsd’atteindrelesmembranescellulairesdelaplante.Pilier #4: Lorsque le niveau de photosynthèse est optimal, la plante sécrète descomposés spécifiquement impliqués dans son immunité, les métabolitessecondaires(huilesessentiellestellesquelesterpènes,phénols,flavonoïdes,…).Cescomposéssont fondamentauxpour l’immunitécontre lespathogènes, les insectes,maisaussipourseprotégerdesUVoudesaléasclimatiques(sécheresse).

Quellevierpouraméliorerl’immunitédesplantes?Le facteur principal influençant la santé des plantes est l’efficacité de laphotosynthèse.Suruncyclede24h,onconsidèreque lesplantesdeculturenephotosynthétisentque15à20%de leurpotentiel génétique.Unedes limitationsde cepotentiel estunemauvaisebalancenutritionnelle des plantes. L’applicationdenutrition foliairede minéraux ciblés permet d’atteindre entre 60 et 80% d’efficacité de laphotosynthèse.

6

LarépartitiondesproduitsdelaphotosynthèseLarépartitiondessucresproduitsparlaphotosynthèsen’estpasuniformeaucoursdelaviedelaplante.

çLorsde lagerminationetélongationdela plantule, la plante consacreprincipalement son énergie à lacroissancedesespartiesaériennes.

èPlus tard, de plus en plus d’énergie(sucres issus de la photosynthèse) vontêtreredirigésdanslesexsudatsracinaires.

çAustadepré-floraison,lamajeurepartiedes ressources sont ré-injectée dans lesolviacesexsudats.

èA maturité, la presque totalité del’énergieestconsacréeauxfruits.

7

L’application foliaire de minéraux essentiels à la nutrition de la plante permetd’améliorer l’efficacité de la photosynthèse. La plante va augmenter sa biomasse,mais aussi la ré-injection des produits de la photosynthèse dans le sol. Lorsque laphotosynthèse est inefficace, la répartition va principalement être consacrée auxpartiesaériennes(feuillesetfruits).Cetteobservationpose laquestionsuivante:Pourquoi laplante investiraitautantdeproduitsdelaphotosynthèsedanslesol?La compréhension des interactions entre la plante et lesmicro-organismes du solpermetdenouséclairer.

LesprocessusdedigestiondanslesolPour comprendre les processus de nutrition de la plante, il faut s’intéresser aufonctionnementdelabiologiedusol.

Lesproduitsdelaphotosynthèseseretrouventdanslesexsudatsracinairessouslaformedesucres.Cesontlesbactériesdusolquivontdigérercessucrespourcroitreen population (digestion bactérienne). Lors de sa croissance, chaque cellulebactérienneva incorporerdesminérauxdu sol. Lorsque lesbactériesmeurent, les

8

minéraux sont re-largués dans la rhizosphère sous la forme de chélates 1 (parexemple, un complexe entre un élément minéral et un acide aminé), c’est leprocessusdeminéralisation.Cesformessontbeaucoupplusfacilementassimilablesparlaplante.Lanutritiondelaplanteavecdeséléments trèsassimilablespermetà laplantedeconsacrerplusd’énergieàlasynthèsedemoléculescomplexescommedesmétabolitessecondairesetdeslipides(voirplushautlapyramidedelaphotosynthèse).Onnoteparexemplequ’uneplantequiphotosynthétisebienvaproduirejusqu’à3xplusdelipidesquecequiseraitnécessairepoursesbesoins.Les exsudats racinaires dans le sol vont à ce stade contenir une plus grandeconcentrationdelipides.Cesontsurceslipidesqu’unsecondprocessusdedigestionvaavoirlieu,ladigestionfongique.Leschampignonsdusolvontassimilerceslipidesdans leur membrane et les transformer en composés humiques stables=processusd’humification.Cette double digestion des exsudats racinaires est considérée comme un desprocessuslesplusrapidespourformerdelamatièreorganiquestabledanslessolsetceciuniquementenutilisant laphotosynthèsedesplantesenplace.Onneparlepasicid’apportdefumier,lisierouautreamendementorganiqueextérieur.Application:Lorsqu’oncomprendlesprocessusdécritsci-dessus,2butspeuventêtrerecherchésparl’installationd’uncouvertvégétal:- Soit on utilise des couverts végétaux avec beaucoup d’azote, on favorise laminéralisation par l’action des bactéries et on obtient un effet fertilisant plusimmédiat.-SoitonutilisedanssescouvertsdesespècesauxtauxdeC/Nplusimportantetavecdesconcentrationsenlipidesplusimportantes,onfavorisel’actiondeschampignonsetlaformationdematièreshumiquesstables.

1moléculecomplexeissuedelaliaisonentreunionmétalliqueetuneautremolécule(souventorganique).

9

Lespointscritiquesd’influenceLorsqu’on considère l’expression du potentiel génétique de la plante, on se rendcomptequecertainsstadesdelaplantereprésententdespointscritiques.

Parsestravauxsurlemaïs,JohnKempfaidentifié3stades:entre9et12jours,lenombred’épisfutursestfixé.Entre14et21 jours, c’est le nombre de rangs parépis, et entre 42 et 49 jours, c’est lenombre de grains par épi qui sontdéterminés.Cecisignifiequechaquestress(excèsoucarence enun élément nutritif,manqued’eau,manquedesoleil,…),àundescesstades, va diminuer l’expression dupotentielgénétique.

L’approche à adopter ici est que les actions qu’on pose en tant qu’agriculteurn’augmententpaslerendementdelaplante,onnefaitquediminuerlespertesparrapportaupotentielgénétiquedelaplante.Prévenir les stress aux stades critiques est la meilleure façon d’atteindre desrendementssupérieurs.2remarquessontimportantessurl’exempledumaïs:

- lesfenêtresd’interventionsonttrèsétroites.(3à6jours)- laplusgrande influencesur lespertesderendementsontdéterminéestrès

tôtdanslacroissancedelaplante.Lestade9-12joursestpluscrucialquelestade42-49carildéterminelenombred’épis.

Lesmoyensd’interventionPouraccéderàl’expressiondupotentielgénétique,ilfautfocalisersonattentionsurlanutritiondesplantesauxstadescritiquesidentifiés.Pourcela,laméthodeestderéaliserdesanalysesfoliaires(analysedesèveetnondetissuentier)pouridentifierlesdéséquilibres(excèsoucarences)enminéraux.UneexpressionclédeladémarchedeJohnKempfest:«cequ’onnemesurepas,onnepeutpaslecontrôler».Depuis4ans,AdvancingEcoAgricultureenvoiedescentainesd’échantillonsdansunlaboratoiredesPays-Baspourréaliserdesanalysesdesève.L’interprétationsefaitensebasantsurlediagrammedeMulder(http://nutriag.com/article/mulderschart).Uneversionsimplifiéeestprésentéeci-dessous.

10

L’interprétationdesanalysessefaitsurbasedesgroupesdeminérauxquipeuventêtreantagonistesoustimulantsdel’absorptiond’autresminéraux.Parexemple,undéficitobservéenCa (Calcium)peutprovenird’unexcèsdeK (Potassium); inutiledanscecasderajouterduCalcium,lapremièreactionàposeretderéduirel’apportdePotassium.Lemeilleurmoyenderépondredemanièrerapideàdescarencesenminérauxdanslaplanteestdelefaireviadesapplicationsfoliairescardanslesol,lesminérauxsecomplexentàcertainscomposésdusoletnesontdisponiblesimmédiatementpourlaplante,aumomentoùelleestàunstadecritique.

11

ConclusionsLa démarche de John Kempf est d’améliorer la qualité de la plante, via unecompréhension des processus de nutrition de la plante (photosynthèse, digestionbactérienne et fongique, stades clés de la croissance). La maximisation durendementestunobjectifsecondaire.Pourtant, depuis 10 ans, leurs résultats montrent que les rendements sontdirectementliésàlaqualitédelaplante.Lesactionsqu’ilsposentpourrétablirunenutrition appropriée des plantes provoquent directement des hausses derendement.

http://www.advancingecoag.comPourallerplusloin:http://www.advancingecoag.com/johns-posts

12

SuiviauseindeRegenacterreDe premières analyses ont été réalisées au cours de la saison 2016 sur maïs,betteraveetfroment.Unexempledesrésultatsestprésentéci-dessous.

13

LavolontédeRegenacterreestderéaliserunecampagned’analysesdesèveauseinde son réseau. Nous collaborerons avec Advancing Eco Agriculture pourl’interprétationdesrésultats.Notrebutestdecréerunréférentield’analysesdesèvepourlesculturescourantesenBelgique(maïs,betterave,céréales,pommedeterre).