Biodiversité et multi-fonctionnalités des sols agricoles

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Submitted on 5 Jun 2020

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Biodiversité et multi-fonctionnalités des sols agricoles

Sébastien Fontaine

To cite this version:

Sébastien Fontaine. Biodiversité et multi-fonctionnalités des sols agricoles. Journées H2020-ANR Inspirations, Jan 2017, Paris, France. 2017. �hal-02786539�

BASIL 

Biodiversité et multi­

fonctionnalités des sols  agricoles

CONTEXTE ET ENJEUX

L’agriculture intensive d’après guerre a fortement réduit la biodiversité des territoires par l’altération des écosystèmes, le travail du sol, la fertilisation et la culture de peu d’espèces.

Dans ce contexte, le projet BASIL a pour ambition de:

-Déterminer l’impact de l’agriculture et de son organisation dans le paysage sur la biodiversité.

-Comprendre les conséquences de la perte de biodiversité pour la fourniture de services écosystémiques clés: production, stockage de C, épuration des eaux etc.

-Réinjecter de la diversité dans les sols agricoles en développant de nouveaux systèmes de culture (NSC) afin de maximiser les performances agro-environnementales des sols agricoles.

Mise en place des 40 mésocosmes à l’INRA de Clermont Ferrand. La mesure en continu des entrées-sorties en CO ₂ , CH ₄ , N ₂ O et des lessivats permet de caractériser le fonctionnement et les services rendus de 10 écosystèmes.

Le cycle interne du C est suivi grâce à un marquage ¹³ C en continu des plantes.

OBJECTIFS et METHODES

A l’interface de l’écologie, biogéochimie et agronomie BASIL rassemble des Universités et des Instituts de recherche de 4 pays.

Un état des lieux de la biodiversité est effectué dans plusieurs paysages agricoles européens. Deux expérimentations ont été mises en place afin d’étudier les liens biodiversité-fonctionnement-services.

Le partenaire français développe les objectifs 2 et 3 du projet dans une expérimentation comparant le fonctionnement de 10 écosystèmes comprenant des prairies, des sols cultivés et des NSC. Les NSC associent du blé avec des plantes pérennes ayant une forte activité rhizosphérique.

Contacts : Sébastien Fontaine, UREP, INRA Clermont Ferrand. [email protected]

INRA UREP (France) ZALF (Allemagne)

University of Goettingen (Allemagne) Freie Universität Berlin (Allemagne) University of Potsdam (Allemagne)

POINTS FORTS

 Les écosystèmes peu perturbés (prairies, forêts) ont de grandes performances agroenvironnementales grâce à une synchronisation offre-demande dans l’économie des nutriments.

 Cette synchronisation est assurée par deux groupes microbiens clés, les stockeurs et les déstockeurs d’humus, entretenus dans la rhizosphère des plantes pérennes.

 Le travail du sol et l’utilisation de quelques espèces végétales « Go fast » investissant peu dans leur rhizosphère et les activités microbiennes est à l’origine de la dégradation des surfaces cultivées.

 L’association des « Go fast » avec des plantes pérennes dans des NSC permet de rétablir la synchronisation offre-demande assurée par la diversité microbienne.

PRODUCTIONS SCIENTIFIQUES ET BREVETS

Perveen, N. et al (2014) Global Change Biology, 20, 1174-1190.

Shahzad, et al (2015) Soil Biology and Biochemistry, 80, 146-155.

PERSPECTIVES –

Messages pour H2020 INSPIRATION

 S’inspirer des écosystèmes naturels et de leurs régulations biologiques pour inventer des NSC à hautes performances économiques et environnementales.

 Mieux comprendre les mécanismes contrôlant:

 la synchronisation offre-demande dans l’économie des nutriments (diversité microbienne, rhizosphère, priming, réserve des plantes).

 Le partage des ressources entre le couvert permanent et la culture à forte valeur ajoutée.

 Favoriser les couverts végétaux permanents bio-diversifiés riches en légumineuses.

 Reconnaitre, quantifier et rémunérer les multiples services rendus par les agrosystèmes (stockage de C, qualité des eaux etc).

WSL Birmensdorf (Suisse)

Universitat de Lleida (Espagne)

Spanish National Research Council

(Espagne)