Notre santé et celle de notre planète dépendent en grande partie des plantes. Celles-ci constituent 80 % des aliments que nous consommons et fournissent 98 % de l’oxygène que nous respirons, pourtant elles sont menacées, notamment par la dégradation des sols. Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), près d’un tiers des sols dans le monde sont déjà dégradés en raison de pratiques agricoles inadéquates et peu respectueuses de l’environnement, du changement climatique ou de la pollution, et près de 50 000 kilomètres carrés – soit la superficie du Togo – sont dégradés chaque année.
« Les êtres humains, les végétaux et les animaux ont tous besoin d’aliments nutritifs et en quantité suffisante pour vivre en bonne santé », déclare Najat Mokhtar, Directrice générale adjointe de l’AIEA et Chef du Département des sciences et des applications nucléaires. « Mais au cours des 70 dernières années, la teneur en vitamines et en nutriments de nos fruits, légumes et céréales a considérablement diminué en raison de la perte de fertilité des sols. »
La fertilité du sol est la capacité de celui-ci à soutenir la croissance végétale en fournissant des nutriments essentiels et des conditions chimiques, physiques et biologiques favorables. Les plantes ont besoin de 18 nutriments importants pour se développer et produire des aliments sains, et trois de ces nutriments sont obtenus grâce à l’atmosphère au moyen de la photosynthèse, les autres provenant des sols. Or, nombre d’agriculteurs cultivent régulièrement des plantes sans reconstituer les réserves de nutriments nécessaires, ce qui entraîne une diminution de la fertilité des sols.
Les techniques nucléaires et isotopiques contribuent à réduire les pertes de nutriments du sol, et permettent aux scientifiques de collecter des données précises pour mieux évaluer et gérer la qualité et la santé des sols. Elles permettent de collecter des données quantitatives précieuses et fiables grâce auxquelles il est possible de prendre des décisions précises et en connaissance de cause sur la gestion et la conservation des terres agricoles, tout en atténuant les effets environnementaux.
« Le sol est une ressource vitale, mais non renouvelable, car il faut près de mille ans pour en constituer à peine deux à trois centimètres », explique Lee Kheng Heng, Chef de la Section de la gestion des sols et de l’eau et de la nutrition des plantes au Centre mixte FAO/AIEA. « Les techniques nucléaires permettent de protéger les sols en surveillant les processus qui s’y jouent, ce qui permet d’améliorer la production agricole, la sécurité alimentaire et le bien-être des populations. »
Les isotopes du carbone, de l’azote, du phosphore et d’autres éléments permettent de suivre le déplacement du sol vers les plantes et l’environnement des nutriments présents dans les engrais organiques et inorganiques. Les scientifiques ont recours à des techniques isotopiques pour mesurer la dynamique des éléments chimiques dans les sols et les plantes. Ces informations aident les agriculteurs à déterminer les meilleures pratiques aux fins de l’application de quantités équilibrées et précises de nutriments au bon moment – juste au moment où les plantes en ont besoin, et ces pratiques aident à optimiser l’efficience de l’absorption des nutriments et la durabilité des sols. L’amélioration de la fertilité des sols et de l’efficience de l’utilisation des nutriments accroît la production alimentaire tout en améliorant les moyens de subsistance des agriculteurs, contribuant ainsi à la lutte contre la faim et la malnutrition, en particulier dans les pays qui font face à un déficit alimentaire.
Depuis près de soixante ans, l’AIEA travaille avec la FAO pour aider les pays à appliquer les techniques nucléaires, isotopiques et connexes à la gestion des sols. Par exemple, au Burkina Faso, à Madagascar et au Soudan, le Centre mixte a aidé les experts à identifier de nouvelles sources de résistance à la plante parasite Striga qui touche les céréales, ce qui permet d’atténuer les contraintes de production et de renforcer la sécurité alimentaire. Le Centre mixte a également aidé les scientifiques du Kenya à améliorer la gestion de l’eau et des nutriments afin d’optimiser le rendement des cultures et de renforcer la résilience des sols. L’AIEA et la FAO ont récemment aidé des experts de plusieurs pays à évaluer la fertilité des sols et à déterminer les niveaux de nutriments présents dans les sols endommagés par les inondations dévastatrices de cette année.
« Les sols ne cesseront de jouer un rôle important dans les moyens de subsistance des populations », déclare Mohammad Zaman, pédologue au Centre mixte FAO/AIEA. « Des solutions intelligentes et novatrices sont nécessaires pour freiner l’érosion des sols, et les techniques isotopiques en font partie. »
Le Centre mixte FAO/AIEA promeut l’application des techniques nucléaires et connexes dans le domaine de l’alimentation et de l’agriculture dans le cadre d’activités de recherche-développement adaptatives dans ses laboratoires de Seibersdorf (Autriche) et de projets de recherche coordonnée auxquels participent des centaines d’instituts de recherche et de stations expérimentales.
