Substances humiques : elles agissent à l'intérieur et ça se voit à l'extérieur

Les substances humiques sont un mélange complexe dont les constituants de base sont les acides humiques, les acides fulviques et les humines.  Comme elles sont le produit de la décomposition de la matière organique des sols, leur apport par voie racinaire a été particulièrement étudié. Dès 1976, on apprenait qu’elles pénétraient et migraient dans le végétal, entrainant sur lui de nombreux effets, ouvrant ainsi la voie aux apports foliaires. Voici donc un rapide tour d’horizon des effets directs des substances humiques sur les plantes cultivées.

Au fil des ans, plusieurs équipes de recherche ont caractérisé des accroissements d’activité de différentes voies métaboliques suite à l’apport de substances humiques, que cela soit par application au sol, en foliaire ou par irrigation fertilisante : 

• accroissement de la Rhizogénèse par Canellas en 2002 et Schmidt en 2007 ;
• accroissement de la respiration, par Nardi en 2002 ;
• accroissement de l’approvisionnement en éléments nutritifs par Kulikova en 2005 ;
• accroissement du métabolisme auxinique par Muscolo en 2007 et Trevisan en 2010 ;
• accroissement du métabolisme cellulaire par Nard en 2009 ;
• accroissement de la résistance aux stress hydriques par Gracia et al. En 2014.

Les chercheurs sont allés encore plus loin pour comprendre comment les substances humiques pouvaient produire de tels effets sur la physiologie des végétaux à tous les stades de développement, même si les jeunes plantes ou les plantes en phase de croissance active se sont montrées plus réactives grâce à une meilleure translocation vers les sites métaboliques.

En 1984, Caco a mesuré une augmentation de la concentration en auxine, l’hormone de la croissance des végétaux, tandis que Mato a montré que les substances humiques, qui contiennent des centaines de molécules différentes, pouvaient à la fois stimuler la production d’auxine et inhiber l’action de l’enzyme chargée de sa dégradation. On sait également, par Sze en 1999, que des molécules humiques présentent une structure moléculaire proche de celle des auxines (acide indole 3-acétique) et qu’elles provoquent la croissance du système racinaire.

Maggioni en 1987 et Pinton en 1999, avec leurs équipes, ont ainsi mis en évidence l’augmentation de l’activité des transporteurs racinaires, les « portes d’entrée » des minéraux.

Nardi en 2002 a montré une augmentation de la production d’ARN messagers, dont on entend parler actuellement avec les vaccins contre le coronavirus. Car l’ARN messager est un transporteur d’informations et un déclencheur de production de la protéine qu’il code, comme les enzymes et les hormones. 

Tejada & Gonzalez en 2004 ont mesuré l’augmentation de la teneur en chlorophylle des feuilles, ce qui augmente l’activité photosynthétique favorisant la production d’énergie, comme d’acides aminés, de sucres et de protéines, composants essentiels de la croissance des végétaux.

Pour résumer, on peut citer les travaux de Chen & Aviad qui, dès 1990, ont montré que quel que soit leur mode d’application, et lorsqu’elles respectent certaines concentrations, les substances humiques améliorent la croissance des végétaux en induisant une augmentation de la longueur, de la surface, du volume ou de la masse des organes des plantes. Cependant, au-delà de certaines limites, elles peuvent entraîner un effet inhibiteur.

Des essais réalisés sur vigne en 2019 dans 4 départements français (16, 36, 32 et 66), ont utilisé un concentré de substances humiques, appliqué en foliaire aux stades BBCH 12-14, BBCH 53, BBCH 71-73 et BBCH 81. Par rapport aux témoins non traités, les vignes ayant reçu ces substances humiques ont vu leur rendement augmenter de 9,9 %.

Sur un blé tendre d’hiver en France, l’application de substances humiques a amélioré le rendement et le taux de protéine.

 Sur un blé de printemps en Finlande, les substances humiques appliquées aux stades BBCH 22 et BBCH 32 ont amélioré le rendement de 11 % par rapport au témoin non traité.

Les essais de Yara^® confirment les travaux des scientifiques ayant travaillé sur l’effet des acides humiques et fulviques sur les plantes. Ces substances ont une action large, sur différentes voies métaboliques favorisant notamment la croissance et le développement des poils racinaires, responsables de l’assimilation des éléments minéraux et de l’eau. Elles agissent sur toutes cultures mais aussi à différents stades de leur développement quel que soit le mode d’application (au sol, en foliaire ou par irrigation fertilisante). Leur effet se traduit en particulier par une augmentation de rendement confirmant leur intérêt agronomique pour les agriculteurs.