Microbiologie du sol

Résumé

La microbiologie des sols au Mali constitue un levier stratégique pour la sécurité alimentaire sahélienne. Face aux défis climatiques 2024-2025 affectant 51% du territoire, les innovations en biofertilisants, compostage et agroécologie développées par le LMS et l'IER restaurent la fertilité de 50 millions d'hectares dégradés, augmentant les rendements de 40% tout en préservant l'environnement.

Un trésor invisible au cœur de l'agriculture sahélienne

La microbiologie des sols constitue l’une des clés fondamentales de la fertilité agricole au Mali, pays sahélien où plus de 65% de la population vit de l’agriculture. Dans un contexte marqué par les défis climatiques croissants, la compréhension et la valorisation des microorganismes telluriques – bactéries, champignons mycorhiziens, actinomycètes – représentent un levier stratégique pour construire une agriculture résiliente, productive et durable au Sahel.

Comprendre la vie microbienne des sols Sahéliens

Définition et importance historique

La microbiologie des sols étudie l’ensemble des micro-organismes vivant dans le sol et leurs interactions avec l’environnement. Au Mali, cette discipline scientifique revêt une importance particulière depuis 1998, date de création du Laboratoire de Microbiologie des Sols (LMS) à la Faculté des Sciences et Techniques de Bamako. Ces microorganismes, invisibles à l’œil nu, assurent des fonctions vitales : décomposition de la matière organique, fixation de l’azote atmosphérique, solubilisation du phosphore, protection contre les pathogènes et structuration du sol.

Les sols maliens abritent une diversité microbienne remarquable malgré les contraintes climatiques, avec une pluviométrie variant de moins de 100 mm au nord désertique à plus de 1 400 mm au sud soudanien. Cette biodiversité souterraine constitue un patrimoine naturel essentiel, hérité des pratiques agricoles traditionnelles et des écosystèmes naturels.

Le saviez-vous ?

Un gramme de sol fertile peut contenir jusqu’à 1 milliard de bactéries et 1 kilomètre de filaments fongiques, formant un réseau invisible qui connecte les plantes entre elles.

Les acteurs microbiens majeurs

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) représentent les partenaires symbiotiques les plus répandus dans les agroécosystèmes sahéliens. Ces champignons colonisent les racines des plantes et étendent leur réseau dans le sol, multipliant par 100 la surface d’exploration racinaire. Au Mali, les recherches ont démontré des taux de mycorhization pouvant atteindre 92% chez le sorgho et le niébé, cultures céréalières et légumineuses essentielles à la sécurité alimentaire.

Les bactéries fixatrices d’azote, particulièrement les rhizobiums associés aux légumineuses, constituent la deuxième composante microbienne stratégique. Ces microorganismes captent l’azote atmosphérique et le transforment en formes assimilables par les plantes, permettant d’économiser jusqu’à 60% des besoins en engrais azotés chimiques.

Focus sur...

Les champignons mycorhiziens produisent une protéine appelée glomaline qui agit comme une « colle naturelle », stabilisant les agrégats du sol et augmentant sa capacité de rétention d’eau – un atout majeur en zone sahélienne.

Pratiques traditionnelles et savoirs locaux

Gestion ancestrale de la fertilité

Dans la région de l’Office du Niger, première zone rizicole du Mali, les pratiques de gestion de l’eau et de la matière organique influencent fortement l’équilibre microbiologique des sols. La rizipisciculture, associant culture du riz et élevage de poissons, améliore la fertilité des sols par les déjections des poissons qui stimulent l’activité microbienne.

Au Mali-Sud, région cotonnière et céréalière, 28 exploitations agricoles étudiées ont révélé une grande diversité de savoirs techniques locaux concernant la gestion de la matière organique. Les paysans distinguent différents types de fumures selon leur composition et leur effet sur les cultures, démontrant une connaissance empirique approfondie des processus de décomposition microbienne

Le saviez-vous ?

Les mères paysannes de la région de Kayes transmettent depuis des générations la préparation de bio-pesticides à base de feuilles et noix de neem, arbre surnommé « pharmacie du village ».

Avant, nous utilisions des produits chimiques qui coûtaient cher et nous rendaient malades. Maintenant, avec les préparations à base de neem que nos mères nous ont enseignées, nos légumes poussent bien, le sol reste fertile et nous n'avons plus besoin de masques ou de gants. C'est notre terre qui nous nourrit, nous devons la protéger pour nos enfants"
Jeumne maraicher de Bamako
Moussa
Maraichèr à Baguinéda

Défis climatiques, sécuritaires et sociaux (2024-2025)

Impacts du changement climatique

Le Mali traverse une crise climatique sans précédent qui affecte directement la vie microbienne des sols. Les épisodes de sécheresse de plus en plus fréquents perturbent les communautés microbiennes, réduisant leur diversité et leur activité. Les projections indiquent une baisse marquée de la production agricole liée à l’instabilité des régimes pluviométriques et à la désertification qui touche désormais 51% du territoire malien.

En 2024-2025, les chocs climatiques ont entraîné une réduction des apports en carbone organique dans les sols, déstabilisant les chaînes trophiques microbiennes. La FAO et le gouvernement malien ont lancé un Plan d’urgence et de résilience 2025-2028 pour soutenir la productivité et l’adaptation aux impacts climatiques grâce à des systèmes agricoles et d’élevage intelligents face au climat

Le saviez-vous ?

Les sols et végétaux stockent trois fois plus de carbone que l’atmosphère, mais leur dégradation transforme ces puits de carbone en sources d’émissions de gaz à effet de serre

Insécurité alimentaire et vulnérabilité

Selon les données de 2025, l’insécurité alimentaire au Mali s’aggrave sous l’effet combiné des chocs climatiques, de la concurrence pour les ressources naturelles et de la fragilisation de la gouvernance territoriale. Les pertes post-récolte atteignent des niveaux critiques dans certaines zones, compromettant la sécurité alimentaire de millions de Maliens.

Le projet UE-APSAN-Mali, lancé en réponse à cette crise, vise à doubler les superficies adoptant des pratiques climato-intelligentes d’ici 2028. Les objectifs incluent une réduction de 20% des pertes post-récolte dans les zones pilotes et une stabilisation des revenus agricoles malgré les chocs climatiques. Le projet cible particulièrement les régions de Sikasso, Koulikoro, Kayes et Ségou, où plus de 40 000 producteurs bénéficient de variétés améliorées de sorgho, mil, arachide et niébé.

Focus sur...

Les variétés de sorgho et mil développées par l’Institut d’Économie Rurale (IER) et l’ICRISAT possèdent un cycle court de 70 à 110 jours, une tolérance à la sécheresse améliorée et des rendements dépassant 2 tonnes/ha

Contraintes socio-économiques

Les agriculteurs maliens, particulièrement en zone sahélienne, font face à des contraintes économiques majeures limitant leur accès aux intrants. Les paysans très démunis ne peuvent appliquer que 1 800 kg de fumier/ha, contre 10 000 kg pour les exploitations mieux dotées, créant des écarts de rendement pouvant atteindre 56%.

La croissance démographique augmente la pression sur les terres cultivables, réduisant les durées de jachère qui permettaient traditionnellement la régénération naturelle de la fertilité microbienne des sols. L’abandon de l’agriculture itinérante et la pratique de monocultures épuisent progressivement les ressources microbiennes des sols

"Nous avons constaté que beaucoup d'agriculteurs tombaient malades à cause des pesticides chimiques importés. Avec l'agroécologie, nous leur montrons comment produire leurs propres bio-intrants. Un kilogramme de pâte de microorganismes efficaces produit 320 litres de liquide pour traiter un hectare. C'est économique et sans danger pour la santé"
Fatoumata
Formatrice du Réseau des Horticulteurs de Kaye

Recherches et innovations (2024-2025)

Le Laboratoire de microbiologie des sols

Le LMS, dirigé par Dr Fallaye Kanté, pionnier de la recherche sur l’agriculture biologique au Mali, développe des technologies de biofertilisants depuis plus de 25 ans. Le laboratoire comprend deux unités de recherche : l’unité microbiologique axée sur la biotechnologie microbienne et végétale, et l’unité analyse qualité/sécurité biologique assurant le contrôle des productions.

La technologie de compost aérobie et de thé de compost développée par le LMS permet aux agriculteurs de remplacer les herbicides et engrais chimiques. Cette innovation majeure résulte de décennies de recherche sur les consortiums microbiens optimaux pour les conditions sahéliennes.

Le saviez-vous ?

Le LMS forme des étudiants en Master et Doctorat, contribuant au renforcement des capacités scientifiques nationales en microbiologie agricole

MITA 2025 et technologies émergentes

Le Marché des Innovations et Technologies Agricoles (MITA 2025), organisé par le CORAF en partenariat avec l’IER, présente plus de 100 technologies agricoles innovantes pour la restauration des sols. Parmi les solutions phares figurent des biofertilisants capables d’augmenter les rendements de 40%, des systèmes de compostage rapide réduisant les coûts d’engrais de 60%, et le biochar qui capte le carbone tout en restaurant la fertilité.

Ces innovations visent à restaurer 50 millions d’hectares de terres dégradées en Afrique de l’Ouest et du Centre. Le symposium, placé sous le Haut Patronage du Président de la Transition, constitue une plateforme de mise en relation entre recherche scientifique et utilisateurs finaux des technologies agricoles.

Focus sur...

Les capteurs intelligents de gestion des nutriments permettent désormais une fertilisation de précision adaptée aux besoins microbiens et végétaux, optimisant l’efficacité des intrants.

Inoculation mycorhizienne et biofertilisants

Les recherches récentes sur l’inoculation mycorhizienne du sorgho et du niébé démontrent des résultats prometteurs. L’association de champignons mycorhiziens avec du phosphate naturel (Burkina phosphate) stimule significativement la croissance des cultures, avec des taux de mycorhization atteignant 92% en fréquence.

L’étude du 14ème Symposium Malien sur les Sciences Appliquées (MSAS 2024) révèle que l’effet de la densité d’Acacia senegal sur la fertilité des sols dans le cercle de Nioro du Sahel influence positivement les populations microbiennes. La symbiose entre légumineuses arborées et microorganismes du sol crée des îlots de fertilité dans les zones arides

Focus sur...

L’inoculation combinée de champignons mycorhiziens et de bactéries fixatrices d’azote, associée aux engrais organiques, conduit aux meilleurs résultats agronomiques en zone sahélienne

Perspectives d'avenir et recommandations

Intensification agroécologique

Le mouvement agroécologique connaît une expansion significative au Mali, porté par des réseaux comme le RESAPAC Mali (Réseau Solidaire en Agroécologie Paysanne et Citoyenne). À Samanko, les paysans bio démontrent que l‘agroécologie « guérit les sols » en restaurant leur fonctionnement biologique.

L’Initiative pour la Fertilité des Sols, à laquelle le gouvernement malien a souscrit, reconnaît le rôle central de la microbiologie dans la durabilité agricole. Les stratégies d’ingénierie écologique doivent viser à maintenir et augmenter le potentiel infectieux mycorhizogène des sols par des itinéraires culturaux appropriés.

Le saviez-vous ?

L’agroforesterie associant arbres et cultures augmente jusqu’à 40% l’activité microbienne des sols grâce aux apports continus de litière et à la protection contre l’érosion.

Renforcement des capacités et partenariats

Le projet Mali reconnecter science-politiques pour une agriculture résiliente au climat (2025) structure le dialogue entre chercheurs, décideurs et agriculteurs. Cette approche intégrée favorise l‘adoption rapide des innovations microbiologiques par les utilisateurs finaux.

Les partenariats entre l’IER, l’ICRISAT, le CIRAD et les organisations paysannes créent un écosystème favorable au transfert de technologies. Le modèle développé au Mali sera reproduit au Niger, Burkina Faso, Sénégal et Guinée d’ici 2028, démontrant son potentiel de mise à l’échelle régionale

Focus sur...

La cartographie et l’adaptation des calendriers culturaux en fonction des saisons permettent d’optimiser les conditions d’activité microbienne et la nutrition des plantes

Conclusion : cultiver l'invisible pour nourrir le visible

La microbiologie des sols représente un pilier fondamental de l’avenir agricole du Mali face aux défis climatiques et sécuritaires. Les microorganismes, ces travailleurs invisibles du sol, assurent gratuitement des services écosystémiques essentiels que les intrants chimiques ne peuvent remplacer durablement. En combinant savoirs traditionnels et innovations scientifiques, en valorisant les biofertilisants et les pratiques agroécologiques, les agriculteurs maliens construisent une agriculture résiliente et productive.

Le chemin vers la sécurité alimentaire passe nécessairement par la restauration et la préservation de la vie microbienne des sols. Chaque paysan qui adopte le compost, pratique la rotation avec légumineuses ou plante un Acacia senegal devient un gardien de cette biodiversité souterraine, acteur d’une révolution silencieuse mais déterminante pour les générations futures.

Vos questions les plus importantes

1. Qu'est-ce que la microbiologie des sols et pourquoi est-elle importante au Mali ?

La microbiologie des sols étudie les micro-organismes (bactéries, champignons, actinomycètes) vivant dans le sol. Au Mali, elle est cruciale car ces microorganismes assurent la fertilité naturelle des sols pauvres en phosphore, fixent l’azote atmosphérique et améliorent la résilience des cultures face à la sécheresse

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) qui colonisent 92% des racines de sorgho, les bactéries rhizobiums fixatrices d’azote associées aux légumineuses (niébé, arachide), et les actinomycètes décomposant la matière organique

Par la rotation céréales-légumineuses, l’apport de fumier (10 000 kg/ha), le zaï amélioré créant des microhabitats favorables, et l’utilisation de préparations à base de neem stimulant les défenses naturelles.

Les épisodes de sécheresse perturbent les communautés microbiennes, l’instabilité pluviométrique réduit leur activité, et 51% du territoire malien subit la désertification. Le Plan d’urgence 2025-2028 vise à renforcer la résilience

Un biofertilisant contient des microorganismes vivants bénéfiques (champignons mycorhiziens, bactéries). Les recherches maliennes montrent des augmentations de rendement de 40%, avec des taux de mycorhization atteignant 92% chez les cultures inoculées

Via le compost aérobie, le thé de compost développé par le LMS, et les microorganismes efficaces (EM) : 1 kg de pâte d’EM produit 320 litres de liquide pour traiter 1 hectare

Créé en 1998, dirigé par Dr Fallaye Kanté, le LMS développe des biofertilisants, forme des étudiants en Master et Doctorat, et promeut l’agriculture biologique adaptée aux conditions sahéliennes.

Plus de 100 technologies dont biofertilisants (+40% rendement), compostage rapide (-60% coûts d’engrais), biochar captant le carbone, et capteurs intelligents de gestion des nutriments pour restaurer 50 millions d’hectares dégradés

Par la diversification des cultures, l’agroforesterie (+40% activité microbienne), le maintien de couverture végétale, et l’élimination des pesticides chimiques perturbant les équilibres microbiens

Le projet UE-APSAN-Mali vise à doubler les superficies en pratiques climato-intelligentes, réduire de 20% les pertes post-récolte, et stabiliser les revenus de 40 000 producteurs dans 4 régions, avec extension régionale prévue

Ressources web enrichies :

1. Laboratoire de Microbiologie des Sols : Un pionnier dans la recherche sur l’agriculture Bio au Mali

Science et Société

Contexte : Article détaillant le rôle historique et les activités du LMS dirigé par Dr Fallaye Kanté depuis 1998, structure pionnière dans le développement de biofertilisants adaptés aux conditions sahéliennes du Mali.

2. MITA 2025 : la science au service de la restauration des sols en Afrique de l’Ouest et du Centre

All For Sciences Media

Contexte : Présentation du Marché des Innovations et Technologies Agricoles 2025 organisé par le CORAF et l’IER, présentant plus de 100 technologies pour restaurer 50 millions d’hectares de terres dégradées en Afrique de l’Ouest.

3. Mali : alternatives bio aux pesticides chimiques

CCFD-Terre Solidaire

Contexte : Témoignages et pratiques agroécologiques des horticulteurs de Kayes utilisant des bio-pesticides à base de neem et des microorganismes efficaces, démontrant la viabilité des alternatives naturelles au Mali.

4. Mali : reconnecter la science et la politique pour une agriculture résiliente au climat

Alliance Bioversity CIAT

Contexte : Analyse des politiques agricoles maliennes 2025 intégrant la résilience climatique, avec objectifs de doublement des superficies en pratiques climato-intelligentes et réduction de 20% des pertes post-récolte.

5. Actes de la Conférence MSAS 2024 – Symposium Malien sur les Sciences Appliquées

MSAS Mali

Contexte : Recueil des communications scientifiques 2024 sur la fertilité des sols au Mali, incluant des études sur la mycorhization, les effets du compost, l’Acacia senegal et la rizipisciculture, fournissant des données chiffrées récentes sur la microbiologie agricole sahélienne.

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Agroécologie
joel SIMONNET

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