Titre de la thèse : Impacts des pratiques agro‐écologiques sur l’écophysiologie de la
nutrition minérale chez Hevea brasiliensis.
Contexte & problématique : L’hévéa (Hevea brasiliensis) est la principale source de caoutchouc
naturel, un matériau essentiel pour la fabrication de pneumatiques dont la demande est en continuelle augmentation. La durabilité économique et environnementale de ces plantations est aujourd’hui questionnée au regard, entre autres, de l’apport de plus en plus important des quantités d’engrais minéraux nécessaires pour assurer la croissance lors de la période immature de l’hévéa (Chambon et al., 2017). L’intensification des plantations d’hévéa explique, en partie, le chute de la fertilité des sols, et notamment celle de la fourniture en nutriments par le sol. La problématique est donc de concevoir des itinéraires techniques capables, à la fois, d’augmenter la fourniture en nutriments dans le sol tout en réduisant les quantités d’engrais minéraux à apporter. Une récente analyse bibliographique financée par l’IFC (Institut Français du Caoutchouc) a mis en exergue une carence en connaissances quant à la dynamique élémentaire dans le continuum sol‐arbre pendant la période immature (Vrignon‐Brenas et al., 2018). La construction puis l’utilisation d’un modèle de pilotage de la fertilisation a aussi mis en évidence un manque de données essentielles relatives à la dynamique des nutriments, notamment dans le prélèvement et l’accumulation de ces dernières dans l’arbre. Par ailleurs, les effets sur la croissance et la nutrition des arbres de pratiques alternatives à la fertilisation minérale, comme l’utilisation de plantes de couverture ou le maintien de résidus d’abattage lors de la rénovation d’une plantation, sont mal connus. Sur la base des travaux conduits sur d’autres espèces d’arbres comme l’eucalyptus, on peut faire l’hypothèse que la mise en œuvre ces pratiques agro‐écologiques peut réduire significativement, voire supprimer, l’apport d’engrais minéraux.
Objectif & démarche : L’objectif de la thèse sera de quantifier les flux élémentaires de nutriments à
l’échelle racinaire et à celle de l’arbre. Notamment, la croissance et l’architecture racinaire, les zones de prélèvement par l’arbre le long du profil racinaire (variabilité verticale) et autour (variabilité horizontale) de l’arbre ainsi que les potentiels d’absorption de l’azote minéral (variabilité des formes azotées absorbées) seront caractérisés. A l’échelle de l’arbre, la dynamique annuelle de l’azote entre les différents compartiments sera suivie par l’apport de 15N. Cette dynamique sera mise en lien avec la croissance de l’arbre, l’ontogénie de l’hévéa et les traitements de fertilisation du dispositif. Enfin, les voies de fourniture de N par les plantes de couvertures seront aussi étudiées par l’utilisation du traceur 15N. L’originalité du projet de thèse s’explique par le contexte de l’étude puisqu’il permettra de caractériser les flux et les pools élémentaires dans des parcelles conduites de façon conventionnelle et de façon agro‐écologique. De plus, les données issues de ces expérimentations serviront au calibrage et à la validation d’un modèle de pilotage de la fertilisation NPKMg mis au point dans un précédent contrat avec l’IFC.
Dispositif expérimental : Ce travail expérimental s’insèrera dans un projet plus large mené conjointement par le CIRAD, l’IRD et le l’Université Clermont Auvergne. Il sera réalisé sur un dispositif mis en place en Côte d’Ivoire dans le cadre d’un projet financé par l’Institut Français du Caoutchouc (Fertim). Différents itinéraires techniques (avec ou sans fertilisation minérale, avec ou sans plante de couverture, avec ou sans résidus de culture de la plantation précédente) seront testés, et ce au cours des trois premières années de croissance de l’hévéa. La mesure des flux (au niveau racinaire et entre la plante de couverture et l’arbre) et l’identification des zones de prélèvement s’appuieront sur l’utilisation d’approches isotopiques (isotope stable de N).
Contact :
Philippe Malagoli : philippe.malagoli@uca.fr Frédéric Gay : fgay@cirad.fr
