L’agriculture doit répondre aujourd’hui à une demande sociétale forte pour une agriculture productive et respectueuse de l’environnement. Cette demande rejoint globalement celle des agriculteurs céréaliers, confrontés à des prix élevés des intrants, à la recherche de solutions innovantes pour réduire l’utilisation des engrais azotés et des produits phytosanitaires. Il s’agit donc pour l’agriculture de relever le défi d’une moindre dépendance aux intrants, et en particulier aux intrants azotés.
La principale caractéristique des légumineuses (luzerne, haricots, pois, fèves,..) est de ne pas nécessiter d'engrais azotés, puisque ces plantes fixent l'azote de l'air. C’est pourquoi les associations céréale-légumineuse, encore peu cultivées en France (seulement 50 000 hectares destinés surtout à l’autoconsommation dans les élevages en agriculture biologique), pourraient connaître un regain d’intérêt et présenter des applications intéressantes en agriculture conventionnelle pour le développement de cultures multi services à faible niveau d’intrants, et en particulier azotés. En effet, en raison de complémentarités entre les deux espèces associées, les ressources disponibles (notamment azotées dans les associations céréale-légumineuse) sont mieux exploitées par l’association par rapport à des espèces pures. Ce mécanisme permet de réduire assez fortement l’utilisation d’intrants sur l’association, tout en lui conférant une meilleure productivité et stabilité par unité de surface.
L’évaluation directe de la consommation d’énergie fossile et de la production de GES sur ces cultures conduites en association (et les rotations dans lesquelles elles s’insèrent) est en cours. Dores et déjà, les premiers résultats d’analyses de cycle de vie (ACV) réalisées dans le cadre du programme européen GL-Pro (Université de Zurich) sur des rotations incluant 20% de légumineuses montrent que l’on peut réduire de 11% la consommation d’énergie fossile et de 14% les émissions de GES.
Des premiers résultats sur l’intérêt des cultures associées
Des travaux récents menés en partenariat par l’INRA dans le cadre d’un programme européen et d’un premier programme national ont par exemple montré que les associations blé-pois protéagineux d’hiver apparaissent, en agriculture conventionnelle, un moyen efficace pour produire autant (rendement, teneur en protéines) que la moyenne des cultures pures avec beaucoup moins d’intrants azotés (la plupart des associations sont conduites avec 0 à 60 Unités d’azote, contre près de 180 sur du blé cultivé seul).
En agriculture biologique, ces associations blé-pois protéagineux permettent de produire du blé riche en protéines (en moyenne gain de 2 points par rapport à un blé pur) en l’absence d’engrais chimique de synthèse, et de produire du pois sans les facteurs limitants fréquemment rencontrées en culture pure biologique (adventices, maladies et verse).
Dans les systèmes d’élevage (modèle triticale-pois fourrager), les associations apparaissent intéressantes pour produire un ensilage productif, stable face aux aléas climatiques, riche en fibres et en matières azotées totales et économe en intrants (eau, azote, produits phytosanitaires).
Ces premiers travaux ont également montré, outre ces atouts en termes de productivité, les services écologiques rendus aux agrosystèmes grâce à ces cultures associées. Par exemple, les années à forte pression de maladies aériennes fongiques, le niveau de contamination dans l’association est réduit par rapport aux cultures en pur, à des niveaux qui permettent souvent de s’affranchir d’interventions phytosanitaires. Cela s’explique par le double effet de la dilution des spores de pathogènes dans le couvert associé, ainsi que par un effet physique de « barrière » que jouent les plantes non hôtes du pathogène dans ce couvert. Cet effet a été observé en particulier sur rouille et septoriose pour le blé, et sur anthracnose pour le pois. . Ces premiers résultats montrent que ces associations pourraient jouer un rôle essentiel dans les systèmes de culture intégrés promus par le plan Ecophyto 2018. A l’issue de ce projet, des questions techniques demeuraient sur l’optimisation d’itinéraires techniques, la place de ces associations dans la succession des cultures, etc.
Vers de nouveaux systèmes innovants
Un nouveau projet national auquel est associé l’INRA, est mis en place, qui associe chercheurs, instituts techniques et organismes de développement agricole, organismes de formation, organisme de collecte, agriculteurs…. L’originalité de ce projet réside dans l’évaluation globale des cultures céréales-légumineuses : évaluation agronomique, économique, environnementale et énergétique à deux échelles, celle de la culture et celle de la succession de cultures. Les résultats obtenus permettront l’émergence et l’adoption à court terme de solutions innovantes, dans différents systèmes de production (biologique/conventionnel, céréalier/élevage).
Référence:
Corre-Hellou G.et al,2006. Interspecific competition for soil N and its interactions with N2 fixation, leaf expansion and crop growth in pea-barley intercrops. Plant and Soil, 282: 195-208.
Baranger E. et al., 2008. Cultiver des associations céréales protéagineux : des intérêts agronomiques, économiques et environnementaux à découvrir. Rapport technique final du Programme coordonné par l’UNIP avec le soutien du CASDAR Appel à projets 2005 - N° 431, 112 pages.
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