Sciences : l'agroécologie et la biodiversité sont les deux mamelles du rendement des cultures

La polyculture permet d'économiser l'eau utilisée pour irriguer les champs. Photo archives Sud Ouest / Nicolas Le Lièvre
Peut-on trouver des solutions pour lutter contre le réchauffement climatique en contrant ses effets négatifs, qui peuvent, par exemple, faire chuter le rendement des récoltes en cas de sécheresse, tout en limitant l'utilisation des engrais chimiques ? La question agite le monde agricole, confronté au premier chef à ce triple défi.
Vive l'agroécologie !
Bonne nouvelle, pour la planète, les agriculteurs et les consommateurs : selon les scientifiques, la réponse est oui, et elle passe par "l’agroécologie", cette agriculture plus respectueuse de l’environnement qui favorise la biodiversité dans les parcelles cultivées. Tels sont les résultats d'une étude réalisée par des chercheurs en Ecologie fonctionnelle du CNRS de Montpellier, associés à l'INRA, qu'a publiée, le 30 mars 2015, la revue "Nature Plants".
Diversité génétique des plantes
"Nos travaux montrent qu’augmenter au contraire le nombre d’espèces, améliore en moyenne le rendement des cultures sans besoin d’engrais, surtout en cas de sécheresse", explique Cyrille Violle, biologiste au CEFE et lauréat d’un ERC Starting grant 2015. "Opter au sein d’une même espèce pour plusieurs individus génétiquement différents (génotypes), favorise la stabilité du rendement d’une année à l’autre", ajoute-t-il.
La méthode
Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont suivi en parallèle pas moins de 120 mini-parcelles expérimentales de 1,2 sur 1,3 mètres, dans lesquelles ils ont cultivé pendant un an et demi, cinq espèces fourragères (luzerne, trèfle blanc, ray-grass, dactyle, fétuque) soit ensemble (polyculture), soit chacune toute seule (monoculture). A chaque fois, chaque espèce était représentée par un, cinq ou dix génotypes. De manière à étudier tous les cas de figure climatiques et météorologiques, les mini-parcelles étaient soit irriguées, soit soumises à des évènements de sécheresse.
La polyculture, championne du rendement
Résultats: les polycultures ont eu en moyenne un rendement meilleur que les monocultures. Surtout en conditions de sécheresse, où l'amélioration du rendement est allé jusqu'à + 800 g/m2 de surface cultivée, contre + 200 g/m2 en conditions irriguées. De plus, plus les parcelles contiennent de génotypes différents pour une même espèce, dix au lieu d'un seul, et plus la stabilité du rendement est importante. Pour les chercheurs, la présence de plusieurs espèces sur une même parcelle permet, en effet, de mieux exploiter les ressources du sol, ce qui explique le meilleur rendement obtenu par les polycultures. "Les plantes n’extraient pas l’eau et les nutriments à la même profondeur dans ce sol", explique Cyrille Violle. Quant au rendement plus stable grâce à plus de génotypes, "un cocktail de différents génotypes augmente les chances qu’au moins l’un d’eux résiste mieux en cas de sécheresse et diminue ainsi les risques d’une baisse du rendement global", conclut le scientifique.
Abandonner les pratiques agricoles actuelles
Concrètement, cette étude suggère ni plus ni moins d’abandonner les pratiques agricoles actuelles héritées de l’après-seconde guerre mondiale qui consistent majoritairement à cultiver sur de grandes parcelles des plantes génétiquement identiques. Et de revenir aux pratiques anciennes, tout en profitant des avancées bénéfiques apportées par les connaissances actuelle en matière d'agronomie, qui ne cessent de progresser.
Finalement, dans l'agriculture comme dans bien d'autres domaines, on est gagnant dès lors que l'on respecte la logique de la nature. Encore faut-il bien en comprendre les mécanismes.
Illustrations : les parcelles cultivées dans le cadre de l'étude sur les apports de la polyculture et de la diversité génétique des plantes, photos Dominique Denoue (INRA, Lusignan)
#maplanète #COP21
►PLUS D'INFO
- Pour lire l'étude "Complementary effects of species and genetic diversity on productivity and stability of sown grasslands" réalisée par Ivan Prieto, Cyrille Violle, Philippe Barre, Jean-Louis Durand, Marc Ghesquiere et Isabelle Litrico, publiée dans Nature Plants le 30 mars 2015 : cliquer ICI
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Dans une salle de 300 m2 de l’IRSTEA, le simulateur de crues ressemble à un grand aquarium monté sur roulettes. D’un coût de 800.000 euros, il s'inscrit dans un projet d’études européen, « FlowRes », qui vient de débuter et doit durer trois ans. L’ensemble des données récoltées fera l’objet d’un rapport en 2018.Long de 18 mètres sur trois de large, il reproduit au centième le périmètre d’un cours d’eau avec son lit, ses berges herbagées, ses forêts, ses constructions. Cette rivière miniature se remplit en quelques secondes puis déborde. Sept chercheurs hydrologues suivent à plein temps les simulations qui peuvent durer de quelques minutes à une journée selon les besoins.
Certes, les scientifiques ne peuvent pas dire précisément aujourd'hui si l'impact du réchauffement climatique en cours accroîtra ou pas le nombre d'inondations et de submersions. Mais ce qu'il y a de sûr, c'est que les phénomènes météorologiques vont gagner en intensité. Alors, dans ces conditions, "on imagine qu’à la suite d’un changement de climat, les crues vont devenir de plus en plus fréquentes", souligne Vasken Andreassian. "Il y aura de plus en plus de sites stratégiques (centrales thermiques et nucléaires) et d’habitations en zone inondable", poursuit-il.
Le hic, car il y en a un, c'est que l'aboutissement du projet du Verdon est lié à la réalisation du