Improvement of water quality and food production via nutrient recovery in climate-vulnerable wetlands through nature-based floating rice cultivation
Cette étude démontre que la culture de variétés de riz à haut rendement sur des radeaux flottants dans les zones humides sujettes aux inondations au Bangladesh améliore simultanément la qualité de l'eau en éliminant de manière significative les nutriments dissous et stimule la production alimentaire grâce à l'augmentation des rendements céréaliers et de la biomasse, offrant ainsi une solution fondée sur la nature, évolutive, pour une agriculture résiliente au climat.
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Dans les deltas de rivières de faible altitude du Bangladesh, la terre et l'eau sont liées dans une relation constante et mouvante. Depuis des siècles, les agriculteurs observent les pluies de mousson transformer leurs champs en lacs, un cycle naturel qui menace désormais de devenir un désastre à mesure que le changement climatique intensifie les inondations. Lorsque l'eau recouvre le sol trop longtemps, les cultures se noient et les nutriments qui devraient nourrir les plantes sont emportés ou se retrouvent piégés dans la boue, laissant l'eau trouble et improductive. Cela crée un choix difficile : comment les gens peuvent-ils cultiver de la nourriture quand le sol est sous l'eau, et comment peuvent-ils garder l'eau propre quand le sol est saturé ? Les scientifiques savent depuis longtemps que les plantes agissent comme des filtres naturels, extrayant les minéraux et les produits chimiques dissous de l'eau pendant leur croissance. Ce processus, souvent appelé phytoremédiation, est le fondement de nombreux projets de restauration des zones humides. La question que les chercheurs du Bangladesh voulaient poser était de savoir si un type spécifique d'agriculture pouvait transformer ce problème en solution. Pouvaient-ils cultiver du riz directement à la surface des eaux de crue, en utilisant les plantes non seulement pour nourrir les familles, mais aussi pour purifier l'eau en même temps ?
Pour le découvrir, une équipe de chercheurs de l'Université Agricole de Sylhet a mis en place une série de jardins flottants dans un environnement de bassin contrôlé. Ils ont construit des radeaux simples en utilisant des feuilles de mousse légères et des bouteilles en plastique pour les maintenir à flot, créant ainsi une plateforme stable capable de supporter de la terre et des semis de riz sans couler. Ils ont choisi trois types différents de riz pour les tester : une variété locale traditionnelle appelée Maloti, et deux variétés modernes à haut rendement développées par l'Institut de recherche sur le riz du Bangladesh, nommées BRRI Dhan-79 et BRRI Dhan-51. L'objectif était de voir laquelle de ces plantes pouvait survivre aux conditions de flottaison, produire le plus de grains et, surtout, extraire le plus de nutriments de l'eau. L'équipe a surveillé l'eau chaque semaine, mesurant les niveaux d'azote, de phosphore, de potassium et de matières totales dissoutes pour suivre l'efficacité de chaque plante dans le nettoyage de son environnement.
Les résultats ont révélé une différence marquée entre les variétés traditionnelles et modernes. Les deux types de riz à haut rendement se sont révélés être de puissants filtres naturels. Tout au long de la saison de croissance, les plants de BRRI Dhan-79 et de BRRI Dhan-51 ont éliminé plus de 80 pour cent de l'azote et du phosphore dissous dans l'eau. Ils ont également réduit les niveaux de potassium d'environ 40 pour cent et abaissé la quantité totale de matières dissoutes de près de 40 pour cent. À mesure que les plantes poussaient, elles absorbaient ces nutriments pour construire leurs propres tiges, feuilles et grains, transformant ainsi efficacement la pollution de l'eau en nourriture. En revanche, la variété traditionnelle Maloti a eu du mal à suivre. Elle a très peu extrait d'azote ou de phosphore et, dans un retournement de situation surprenant, a même fait augmenter les matières totales dissoutes dans l'eau d'environ 9 pour cent. Au lieu de nettoyer l'eau, cette variété plus ancienne semblait y libérer davantage de matériaux, échouant ainsi à agir comme un filtre efficace.
La différence de pouvoir de nettoyage était assortie d'une différence spectaculaire de récolte. Les variétés de riz modernes ont produit des rendements en grains plus de trois fois et demie supérieurs à ceux de la variété traditionnelle Maloti. Pour chaque mètre carré de radeau flottant, le riz à haut rendement a produit entre 0,26 et 0,27 kilogramme de grain, tandis que la variété locale n'en a produit que 0,07 kilogramme. Les chercheurs ont trouvé un lien direct entre la capacité des plantes à nettoyer l'eau et la quantité de nourriture qu'elles produisaient. Les pots avec l'eau la plus propre, où les plantes avaient réussi à extraire le plus de nutriments, étaient les mêmes que ceux qui produisaient le plus de grains. Cela suggère que la capacité du riz à puiser les nutriments dans l'eau n'est pas seulement un effet secondaire de sa croissance, mais un moteur clé de son succès. Les plantes qui étaient les meilleures pour filtrer l'eau étaient aussi les plus efficaces pour transformer ces nutriments en récolte.
Cette étude démontre que la culture du riz flottant est bien plus qu'un simple moyen de cultiver de la nourriture sur l'eau ; c'est un système à double usage qui peut améliorer la qualité de l'eau tout en garantissant une récolte. En sélectionnant le bon type de riz, les agriculteurs des zones sujettes aux inondations pourraient potentiellement transformer une inondation destructrice en une opportunité tant pour la nutrition que pour la restauration environnementale. Les variétés à haut rendement ont agi comme des biofiltres vivants, prouvant que les solutions fondées sur la nature peuvent être conçues pour travailler plus intensément. Bien que les rendements soient inférieurs à ceux obtenus sur terre ferme, la capacité de produire de la nourriture et de l'eau propre simultanément lors d'une inondation offre un filet de sécurité vital pour les communautés confrontées à une volatilité climatique croissante. La recherche confirme qu'avec les bons choix de plantes, l'agriculture flottante peut être une stratégie évolutive pour aider les zones humides à se régénérer et à soutenir les moyens de subsistance humains dans un climat changeant.
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