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Préambule

Au cours des dernières décennies, l’utilisation d’intrants a permis d’augmenter significativement la productivité des agro-écosystèmes, mais dans le cas de l’azote (N) et du phosphore (P), cette augmentation s’est accompagnée d’une diminution significative de l’efficience de N et P. Cela est en partie lié à des pertes de N et P conduisant à des impacts négatifs sur l’environnement, tels que l’eutrophisation des eaux de surface, la pollution des nappes phréatiques ou l’émission de gaz à effet de serre. En vue de maintenir une productivité élevée des agro-écosystèmes, de la stabiliser tout en minimisant ces impacts négatifs sur l’environnement, il est nécessaire de développer des innovations pour cheminer désormais vers une «intensification écologique» des agro-écosystèmes, pour une meilleure efficience d’utilisation des ressources en N et P du sol. Dans nos travaux de recherche, nous avons postulé que la faible efficience de N et P dans les agro-écosystèmes des pays développés tient à la faible diversité fonctionnelle des couverts végétaux utilisés en grande culture. En effet, dans un peuplement mono-spécifique mono-variétal, tels que sont la plupart des champs cultivés, toutes les plantes d’une même parcelle sont en compétition pour les mêmes ressources, utilisant les mêmes pools de N et P du sol, tout en laissant de côté d’autres pools. Dans un peuplement complexe associant plusieurs variétés d’une même espèce, voire plusieurs espèces, il faut s’attendre, si celles-ci sont suffisamment différentes d’un point de vue fonctionnel, à ce que des interactions positives (facilitation, complémentarité) prennent le pas sur les interactions négatives (compétition) entre plantes. Il peut ainsi en résulter un meilleur partage des ressources du sol, comme nous l’avons étudié récemment dans le cas de cultures associées céréale-légumineuse.

Pourquoi ce document ?

Cette plaquette a pour objet de rassembler le fruit des recherches réalisées sur cette problématique, au travers de la collaboration de plusieurs équipes de recherches de l’INRA de Montpellier et Toulouse, de l’IRD de Montpellier, de l’ESA d’Angers, ainsi qu’Arvalis, l’Institut du Végétal et le Biocivam de l’Aude. Une partie de ces recherches a été conduite dans un cadre participatif avec des agriculteurs de deux régions du sud de la France, en Camargue et Pays Cathare – Lauragais principalement.
La plupart des recherches qui sont ici présentées, ont été réalisées entre 2009 et 2012 dans le cadre du projet PerfCom financé par le Programme Systerra de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR). Elles se sont attachées à estimer les performances agronomiques de peuplements complexes, associant plusieurs espèces (blé dur et légumineuse) ou variétés de blé dur dans une même parcelle agricole, en vue de mieux exploiter les processus écologiques et ressources du sol, notamment N et P, en vue de réduire l’utilisation des intrants fertilisants. Leur objectif était également de comprendre ces processus écologiques sous-jacents.
Les cultures associées peuvent présenter d’autres avantages relativement aux peuplements mono-spécifiques, par exemple en ce qui concerne la résistance aux bio-agresseurs, ou la limitation de la concurrence des adventices. Bien que ces points n’aient pas fait l’objet de recherches dédiées dans le cadre du projet PerfCom, ils seront également présentés succinctement. Outre ces divers avantages, les cultures associées posent cependant un certain nombre de problèmes qui constituent autant de freins à l’adoption de cette innovation en grandes cultures, en conventionnel comme en agriculture biologique. Ces freins et leurs racines sont également discutés dans cette plaquette, qui rassemble les points de vue de divers agriculteurs des zones d’étude, ainsi que ceux d’acteurs importants de la filière avale (coopératives de collecte, industriels pastiers/semouliers).