Améliorer la production de concombre grâce au compost et aux rhizobactéries promotrices de croissance des plantes dans une serre sur sol non chauffée

Pourquoi les concombres et la vie du sol comptent

Les concombres sont un élément de base des salades, mais leur culture en serre repose souvent sur des engrais synthétiques susceptibles d’endommager le sol et l’eau à long terme. Cette étude examine si des outils organiques courants — du compost issu de déchets recyclés et des bactéries du sol bénéfiques — peuvent maintenir des rendements élevés tout en réduisant le coût environnemental. En testant ces intrants vivants ensemble, les chercheurs montrent comment travailler avec la biologie du sol peut soutenir à la fois les revenus des agriculteurs et des écosystèmes plus propres.

Transformer les déchets en ressource pour le sol

Le compost est essentiellement un déchet organique recyclé transformé en un amendement sombre et friable. Il améliore la structure du sol, aide à retenir l’eau et les nutriments, et réduit le ruissellement polluant. Dans cette expérience, un compost fabriqué à partir de résidus organiques divers a été incorporé dans les 10 cm supérieurs du sol d’une serre en polyéthylène non chauffée dans l’Ouest de la Turquie. Quatre doses de compost ont été testées — de l’absence de compost à une dose relativement élevée — dans des conditions de production réelles en utilisant des plants de concombre greffés d’une variété commerciale de serre. L’objectif était de déterminer quelle quantité de compost suffit à bénéficier à la culture sans en faire trop.

Faire appel à des bactéries amies autour des racines

En parallèle du compost, l’équipe a travaillé avec deux types de bactéries favorables aux plantes qui vivent naturellement près des racines : Bacillus subtilis et Pseudomonas fluorescens. Ces microbes, appelés rhizobactéries promotrices de la croissance des plantes, peuvent libérer des nutriments dans le sol, sécréter des substances stimulant la croissance racinaire et parfois aider les plantes à faire face au stress. Les chercheurs ont appliqué les bactéries deux fois dans la zone racinaire des jeunes plants, créant des combinaisons de différentes doses de compost avec ou sans chaque microbe. Ils ont ensuite suivi la croissance des racines et des parties aériennes, les rendements, la qualité des fruits et les niveaux de nutriments clés dans les feuilles.

Ce qui a changé dans les racines, les nutriments et les rendements

Les changements les plus marqués sont apparus en dessous du sol et dans l’approvisionnement nutritif des plantes. Compost et bactéries ensemble ont augmenté la masse fraîche et sèche des racines, donnant aux plantes plus de « machinerie souterraine » pour absorber eau et minéraux. Une analyse détaillée des feuilles a montré que les parcelles traitées avec P. fluorescens et des doses plus élevées de compost avaient sensiblement plus de magnésium et de phosphore — deux éléments étroitement liés à l’utilisation d’énergie et au transport des sucres dans les plantes. Une méthode statistique appelée analyse en composantes principales a révélé que le magnésium, en particulier, était fortement lié au nombre de fruits par plante et à leur poids moyen, contribuant à expliquer pourquoi une meilleure nutrition s’est traduite par de meilleures récoltes.

Trouver le bon équilibre entre compost et bactéries

Toutes les combinaisons n’ont pas donné le même résultat. Le traitement le plus performant utilisait une dose modérée de compost de 200 g par mètre carré associée à P. fluorescens, ce qui a augmenté le rendement commercialisable en concombre d’environ 9 % par rapport aux parcelles n’ayant reçu ni compost ni bactéries. Un apport élevé de compost seul tendait plutôt à stimuler la croissance du feuillage et la fermeté des fruits plus que le rendement, suggérant que l’ajout massif de matière organique sans microbes peut orienter la plante vers le développement foliaire plutôt que la production de fruits. En revanche, les traitements incluant P. fluorescens ont déplacé l’équilibre en faveur de la vigueur racinaire, de l’absorption des nutriments et de la production de fruits, sans modifications majeures des traits visibles de qualité des fruits tels que taille, couleur ou sucrosité.

Ce que cela signifie pour les cultivateurs et les consommateurs

Pour les producteurs, l’étude montre qu’une combinaison réaliste de compost et d’une bactérie racinaire bien choisie peut augmenter légèrement les rendements dans des serres de type commercial tout en améliorant la santé du sol. La pratique recommandée — appliquer du compost à 200 g par mètre carré et inoculer avec P. fluorescens — offre une étape pratique pour diminuer la dépendance aux engrais synthétiques, notamment dans des zones sensibles comme les bassins de captage d’eau potable. Pour les consommateurs et les décideurs, ce travail apporte la preuve que des légumes de serre plus durables sont possibles sans sacrifier la productivité. Les auteurs soulignent que des recherches futures devraient tester ces stratégies sur d’autres sols, en conditions de stress hydrique ou salin, et avec des apports d’engrais réduits afin d’affiner des recommandations à long terme réellement favorables au climat et aux ressources pour la production de concombres.

Citation: Memelİ, İ., Tüzel, Y., Durdu, T. et al. Enhancing cucumber production through compost and plant growth promoting rhizobacteria in an unheated soil based greenhouse. Sci Rep 16, 6742 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36907-2

Mots-clés: concombres de serre, compost, bactéries du sol bénéfiques, fertilisation durable, nutrition des plantes