Agroécologie

Des associations pleines de ressources

En agriculture biologique, le maintien d’une disponibilité suffisante en éléments minéraux est un enjeu crucial pour les cultures. Or, par définition, l’agriculture biologique emploie aussi peu d’intrants (fertilisants, traitements phytosanitaires...) que possible. Elle doit donc trouver d’autres leviers pour enrichir les sols en azote, potassium et phosphore, des éléments essentiels pour les plantes.

Publié le 08 septembre 2021

illustration Des associations pleines de ressources
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Associations avec les légumineuses : l'azote à la clé

Pour l’azote, une clé majeure consiste à associer des cultures non légumineuses (blé, maïs, colza, etc.), qui dépendent donc de l’azote minéral du sol, avec des légumineuses telles que les pois, les luzernes ou les fèveroles. Cette famille de végétaux sait convertir, grâce à une symbiose racinaire avec des bactéries du sol, l’azote gazeux de l’atmosphère en une forme assimilable. Cela leur permet d’être plus riches en protéines, mais aussi de libérer de l’azote pour les cultures suivantes après leur récolte ou leur enfouissement.

Dans le cadre de différents projets, les chercheurs d’INRAE testent de nombreuses combinaisons de plantes en rotation (diversification temporelle) ou en association sur une même parcelle (diversification spatiale qui consiste à semer ensemble, par exemple, du pois et du blé). Les questions clés sont : quel est le meilleur moment pour introduire les légumineuses dans les rotations ? Et quels sont les assemblages à privilégier ? INRAE s’intéresse notamment à des « cocktails » de légumineuses, à la croissance complémentaire, pouvant servir de « bombes à azote » pour la culture suivante. Certains résultats montrent par ailleurs que dans un système AB, produire du blé dur avec davantage de protéines pour convenir à la production de pâtes nécessite de l’associer avec une légumineuse.

Légumineuses, l’atout fertilité

Une augmentation des surfaces en légumineuses, fixatrices d’azote atmosphérique, pourrait fournir l’azote nécessaire à l’expansion de l’agriculture biologique. Lancé fin 2020, le consortium METABIO-AGRIBIOLEG vise à évaluer le potentiel des espèces légumineuses vis-à-vis des ressources en azote et les conséquences de leur insertion dans les systèmes agricoles à différentes échelles (fourniture en azote, fonctionnement des cultures, organisation des filières). Pour atteindre ces objectifs, les chercheurs vont évaluer la capacité de fixation de l’azote des différentes espèces agricoles en fonction des modalités de culture et des conditions pédoclimatiques, identifier les conditions d’une insertion accrue des légumineuses dans les systèmes agricoles, caractériser les conséquences de cette insertion dans les systèmes agricoles et les filières, et estimer la contribution des légumineuses à l’expansion de l’agriculture biologique.

Le phosphore, sus à la pénurie !

Autre facteur limitant dans la famille des éléments minéraux, le phosphore qui est issu de sources minières en voie d’épuisement. Lancé en octobre 2020, pour une durée de trois ans et demi, le projet Phosphobio piloté par Arvalis en partenariat avec de nombreux organismes dont INRAE, vise à aider les agriculteurs bio à établir un diagnostic de la fertilité des sols en développant des outils adaptés puis à identifier et évaluer les leviers agronomiques à privilégier pour améliorer la disponibilité en phosphore des sols pour les cultures. Il doit aussi leur permettre d’anticiper les situations critiques pour garantir la productivité de leurs cultures.

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L’azote : un élément clé pour le développement de l’agriculture biologique

COMMUNIQUE DE PRESSE - Assurer la transition des systèmes agricoles pour garantir un niveau de production suffisant, de qualité, et durable est un enjeu majeur pour nos sociétés. Le développement de l’agroécologie repose sur plusieurs leviers dont l’agriculture biologique fait partie.
Or, l’une des limites du développement du bio est la ressource restreinte en azote dans le sol, indispensable à la croissance des plantes. Cette variable n’a jusqu’à présent jamais été prise en compte dans les travaux explorant la possibilité de satisfaire la demande alimentaire mondiale par l’expansion de l’agriculture biologique. Une équipe de recherche d’INRAE et de Bordeaux Sciences Agro a développé un modèle simulant, à l’échelle mondiale, l’offre et la demande en azote des cultures pour de tels scénarios, excluant l’usage d’engrais azotés de synthèse. Leurs résultats, publiés le 13 mai dans Nature Food, montrent que le déploiement mondial de l’agriculture biologique peut être limité par la disponibilité en azote. Ils montrent également que, pour être soutenable, il doit s’accompagner d’une transformation des systèmes d’élevage, d’un rééquilibrage de l’alimentation humaine et d’une baisse importante du gaspillage alimentaire.

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Les légumineuses comme le pois et la féverole fournissent un capital de solutions pour les transitions alimentaire et agroécologique. Pour développer leur culture en France et en Europe, il faut disposer de variétés aptes à une production régulière et de qualité dans différentes conditions. Le projet PeaMUST, mené par INRAE, a construit les outils génomiques et prédictifs pour pouvoir sélectionner ces variétés.

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