Les 44 plantes de l'expérience le jour de la récolte. Les plantes ont été cultivées avec différentes combinaisons d'additifs de sol pour empêcher l'absorption de cadmium. Crédit :Carrie Green.
Les sols gardent les plantes en bonne santé en leur fournissant de l'eau, minéraux utiles, et microbes, entre autres avantages. Mais que faire si le sol contient aussi des éléments toxiques ?
Dans des régions comme la vallée de Salinas, Californie, les sols sont naturellement riches en élément cadmium. Les légumes à feuilles cultivés dans ces sols peuvent absorber le cadmium et devenir nocifs pour l'homme. Que faire? La solution retourne au sol. Adrien Paul, un ancien chercheur travaillant maintenant au Sustainable Mineral Institute de Brisbane, Australie, travaille à trouver les additifs pour sol qui fonctionnent le mieux.
Le cadmium apparaît à des niveaux très faibles ou sous des formes qui empêchent la contamination des sols à travers le monde. Cependant certains sols, comme ceux de cette étude californienne, ont naturellement plus que les autres. Elle peut résulter de l'érosion des formations rocheuses locales. Dans certains cas, il est présent en raison de l'activité humaine. Traitement des métaux, combustion d'engrais ou de combustibles fossiles, par exemple, peut laisser du cadmium.
Le cadmium peut diminuer la fonction rénale et la densité osseuse des personnes. Par conséquent, les directives internationales fixent des limites de sécurité pour le cadmium présent dans les aliments. Les producteurs avec des champs par ailleurs fertiles doivent cultiver des aliments dans ces niveaux de sécurité. Leur gagne-pain en dépend.
Une plante d'épinards en bonne santé le jour de la récolte. Crédit :Carrie Green.
"Notre recherche vise à protéger les producteurs et consommateurs locaux en diminuant le taux de cadmium dans les légumes. Cela donne aux producteurs la possibilité de cultiver en toute sécurité, cultures rentables, " dit Paul. " Les consommateurs doivent pouvoir manger en toute sécurité ce que les agriculteurs cultivent. "
Paul a travaillé avec quatre additifs :les sels de zinc et de manganèse, calcaire, et le compost de biosolides. (Les biosolides sont des matières organiques riches en nutriments provenant des eaux usées traitées dans une installation de traitement. Ils sont généralement utilisés pour améliorer les caractéristiques physiques et chimiques du sol et fertiliser le sol.)
Bien que chacun fonctionne d'une manière légèrement différente, les amendements du sol résolvent généralement le problème du cadmium de deux manières. Ils peuvent empêcher le passage du cadmium du sol à la plante en offrant des nutriments concurrents. Ils peuvent également altérer chimiquement le cadmium afin qu'il soit indisponible.
Un champ à l'intérieur du site expérimental est labouré par un agriculteur local. Crédit :Richard Smith.
Les chercheurs ont découvert qu'une combinaison de compost, zinc, et le calcaire a ramené les niveaux de cadmium dans les épinards à des niveaux non toxiques. La prochaine étape de ce travail consiste à mieux déterminer la combinaison idéale des amendements du sol. Les chercheurs veulent également étudier les légumes en plus des épinards, et d'autres éléments.
« Les terres agricoles pourvoient à tous, " dit Paul. " Réhabiliter les champs agricoles, en éliminant les métaux lourds comme le cadmium, signifie des sols plus sains et des aliments plus sains."
Pour cette recherche, Paul a travaillé avec Rufus Chaney et son équipe. En savoir plus sur cette étude dans le Journal de la qualité environnementale . Cette recherche a été réalisée en collaboration avec des chercheurs du USDA Agricultural Research Service.
