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11/04/2018

L'utilisation du glyphosate annule les bénéfices pour la biodiversité permis par le sans-labour

Suite à un récent communiqué de presse du CNRS et du Muséum national d'histoire naturelle (MNHN), l'impact négatif des pratiques agricoles sur la biodiversité a été largement relayé dans la presse généraliste. Contribuant à ce débat, des chercheurs du MNHN et d'Agrosolutions ont publié mi-mars, dans la revue Agriculture, Ecosystems & Environment, une analyse de l'impact sur les populations d'oiseaux de différentes méthodes de travail du sol de parcelles de blé et de colza d'hiver.

Constatant que les itinéraires sans labour, souvent considérés comme favorables à la biodiversité, présentent diverses techniques de gestion des adventices estivales, ils ont comparé les populations d'oiseaux de parcelles d'Île-de-France où sont pratiqués : a) le labour, b) le sans-labour avec gestion des adventices par traitement au glyphosate, et c) le sans-labour avec implantation d'une interculture pour la gestion des adventices et sans traitement phytosanitaire. À partir de 163 points d'observation sur 73 parcelles, le nombre et les espèces d'oiseaux vus ou entendus ont d'abord été répertoriés. Ces données ont par la suite fait l'objet d'un traitement statistique afin d'isoler l'effet spécifique des itinéraires suivis.

Localisation des parcelles franciliennes étudiées selon la technique de lutte utilisée contre les mauvaises herbes

Biodiversité.jpg

Source : Agriculture, Ecosystems & Environment

Lecture :

- carré : sans labour avec culture intermédiaire - reprises de colza et/ou légumineuses implantées

- étoile : sans labour avec traitement herbicide total 

- triangle : labour

Les résultats montrent qu'il existe, pour les oiseaux, un important bénéfice du sans-labour sans herbicide par rapport au labour. A contrario, il y a plus de deux fois moins d'oiseaux, dans les parcelles sans-labour où du glyphosate a été utilisé, que dans les champs labourés. L'impact négatif de l'herbicide est bien plus important que la nature du travail du sol. Moins de labour et plus d'herbicides ne seraient donc pas une solution pour enrayer l'érosion de la biodiversité.

Ces travaux rejoignent les conclusions d'études récentes concluant que la biodiversité est largement tributaire de la quantité et de la nature des produits phytosanitaires utilisés par les agriculteurs. Un nombre croissant de recherches montrent également qu'une importante réduction de leur utilisation est possible sans impact économique pour une grande majorité d'exploitants, d'autant plus quand elle est couplée à des changements de techniques culturales.

Alexis Grandjean, Centre d'études et de prospective

Source : Agriculture, Ecosystems & Environment

10:01 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : biodiversité, glyphosate, sans labour, oiseaux |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/04/2018

Intensification durable de l'agriculture par les associations de cultures : vers une nouvelle « révolution verte » ?

Dans un article paru en février dans Science of the Total Environment, des chercheurs du département des sciences biologiques de l'université du Québec ont réalisé une méta-analyse des bénéfices des associations de cultures (introduction de cultures intercalaires dans les rotations), en termes de potentiels énergétique (calories), économique et d'économie d'espace.

En travaillant sur les données de 126 études extraites de la littérature scientifique, publiées entre 1975 et 2014 et prenant en compte 939 observations de cultures intercalaires, ils concluent que, par rapport à la même superficie cultivée en monoculture, les cultures intercalaires produisent 38 % en plus d'énergie brute et 33 % supplémentaires de revenus bruts en moyenne, tout en utilisant 23 % moins de terres. Ces cultures resteraient ainsi profitables, y compris dans des contextes hydriques stressants pour les plantes. Par ailleurs, la fertilisation et les modes d'association de cultures (semis en rangées et bandes vs semis mixtes) n'auraient aucune d'incidence sur le ratio d'équivalence des terres.

Effet des couples d'associations de cultures sur le « Land equivalent ratio » (LER - surface relative nécessaire en monocultures pour avoir la même production que l'association)

Cult-interm.jpg

Source : Science of the Total Environment

Lecture : A = associations légumineuses/non légumineuses ; B = autres compositions intercalaires ; N = nombre d'observations pour chaque association. Les valeurs positives traduisent une meilleure performance de l'association que de la culture pure.

Ces modes de conduite en association pourraient repousser les plafonds de rendement futurs et aider ainsi à résoudre les crises de sécurité alimentaire. Ils s'inscriraient en outre dans une logique d'agriculture intensive durable, c'est-à-dire sans compromis néfastes entre la productivité et d'autres services écosystémiques. Bien que ces techniques permettent une intensification durable de la production sur les terres agricoles existantes, les auteurs soulignent que de nombreux défis doivent être relevés par des experts de diverses disciplines afin d'en assurer la mise en œuvre : mécanisation, développement de variétés spécialisées pour les cultures intercalaires, formation des agriculteurs à ces nouvelles pratiques, incitations économiques pour la transition, ou encore adaptation de la chaîne de transformation des productions végétales.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Science of the Total Environment

09:50 Publié dans Agronomie | Lien permanent | Tags : intensification durable, associations culturales, cultures intercalaires |  Imprimer | | | | |  Facebook

09/04/2018

L'initiative 4 pour 1000 permettra-t-elle de stopper l'augmentation annuelle de CO2 dans l'atmosphère ?

Lancée par le ministère de l'Agriculture en 2015, l'initiative « 4 pour 1000 » promeut des pratiques agricoles permettant d'accroître le stock de carbone dans les sols, dans le but de stopper l’augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère liée aux activités humaines, et d'améliorer la sécurité alimentaire. Dans cette perspective, un article, écrit par des chercheurs britanniques et publié dans la revue Global Change Biology en février 2018, rapporte les résultats de 16 expériences agronomiques, sur trois types de sols du sud-est de l'Angleterre entre 1843 et 2013.

Pouvant contribuer à l'amélioration de ce stockage, cinq types de changements de pratiques ou d'usage des sols sont étudiés : l'utilisation de fumier de ferme, d'amendements organiques (type composts) ou d'engrais de synthèse, l'introduction de prairies dans les rotations et le reboisement. Presque deux tiers des résultats analysés montrent une augmentation du taux de carbone dans les sols supérieure à 4 ‰ par an (voir un exemple dans le tableau ci-dessous). Toutefois, une part importante de ces expériences ayant commencé avant l'introduction des designs expérimentaux modernes, il n'est pas toujours possible d'évaluer la significativité des changements observés.

Estimation de l'augmentation annuelle de la quantité de carbone organique dans la couche superficielle du sol (0-23 cm) sur les sites de Hoosfield et Broadbalk due à l'application de fumier de ferme (8 tonnes de matière sèche par hectare et par an)

4pour1000.jpg

Source : Global Change Biology

Malgré ces résultats plutôt positifs, les auteurs discutent les limites qui, selon eux, rendent peu probable l'atteinte du seuil théorique des 4 ‰ permettant de compenser les émissions de CO2 d'origine anthropique. Elles varient selon les régions du monde et incluent 1) la difficulté d'accès aux ressources (comme par exemple au fumier) du fait de la très forte spécialisation régionale des exploitations, 2) le taux d'adoption déjà élevé de certaines pratiques, 3) la faible profitabilité économique de certaines de ces pratiques, qui pourrait cependant être compensée par des subventions, 4) la faible désirabilité de pratiques qui peuvent menacer la sécurité alimentaire (conversion des cultures arables) ou l'environnement (impact des intrants azotés sur la qualité de l'eau), 5) une faible additionnalité environnementale car il s'agit plus souvent d'un transfert de carbone terrestre que d'une capture de CO2 atmosphérique, et 6) des effets contre-productifs, comme l'augmentation simultanée des émissions d'autres gaz à effet de serre comme le N2O. Les auteurs concluent cependant que promouvoir le stockage de carbone dans les sols est important pour améliorer leur fonctionnement, indépendamment de l'impact sur le changement climatique.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Global Change Biology

09:35 Publié dans 4. Politiques publiques, Agronomie, Climat | Lien permanent | Tags : 4pour1000, carbone, sols, stockage |  Imprimer | | | | |  Facebook

03/04/2018

Un nouveau MOOC s'intéresse à la durabilité des systèmes alimentaires dans une perspective méditerranéenne

Développé dans le cadre d'un partenariat entre le Barilla Center for food and nutrition (BCFN), le Sustainable Development Solutions Network, la SDG Academy et l'université de Sienne, ce cours en ligne, ouvert mi-mars, a pour objectif de donner un aperçu des défis et opportunités du secteur agricole dans le bassin méditerranéen, en lien avec les enjeux environnementaux et climatiques. Il est organisé en dix modules, traitant par exemple de l'histoire de l'agriculture et du régime alimentaire de cette région, de pêche et d'aquaculture, des moyens d'atteindre différents Objectifs du développement durable (ODD), ou encore des nouveaux types de métiers dans le contexte méditerranéen.

MOOC.jpg

Sources : BCFN, SDG Academy

08/03/2018

Caractérisation d'un premier gène de résistance au champignon responsable de la septoriose du blé

La septoriose (ou STB), qui cause d'importantes pertes de rendement dans les cultures de blé, fait l'objet de nombreuses recherches scientifiques. Une récente publication dans la revue Nature Genetics, présentée dans un communiqué de l'Inra, expose les travaux sur un gène de résistance (Stb6) au champignon pathogène responsable de cette maladie, menés par des chercheurs de l'Institut et du centre de recherche de Rothansted (Royaume-Uni). Si 21 de ces gènes avaient été identifiés et localisés auparavant, aucun n'avait encore été cloné et caractérisé fonctionnellement comme Stb6, présent dans la plupart des variétés cultivées et primordial dans les voies de défense. Aujourd'hui connue, la structure de la protéine membranaire codée par Stb6 lui permet de détecter les modifications de la paroi cellulaire dues à l'agent pathogène, induisant, grâce à son activité kinase, les mécanismes de défense de la plante.

Ces avancées s'ajoutent à la découverte récente du produit de virulence du champignon, c'est-à-dire des protéines qu'il synthétise, codées par le gène AvrStb6, et qui sont reconnues par le blé grâce à la protéine membranaire codée par Stb6. La capitalisation des connaissances sur les interactions entre les organismes hôtes et pathogènes permettra, à terme, de développer de nouvelles méthodes de lutte contre la septoriose. Dans la mesure où la sélection variétale repose aujourd'hui sur les seules évaluations phénotypiques, le clonage du premier gène de résistance représente, d'après les auteurs, une avancée agronomique majeure, qui offre de nouvelles perspectives en matière de durabilité de la protection des cultures.

Source : Nature Genetics

07/03/2018

Agriculture urbaine et production sur les toits

Dans le numéro de février 2018 de Agronomy for Sustainable Development, une publication de chercheurs français fournit la première analyse quantitative exhaustive des services écosystémiques rendus par les productions alimentaires sur les toits. Les technosols mis en place sur le toit d'AgroParisTech, dans le cinquième arrondissement de Paris, ont été évalués au regard de la production de légumes récoltée, du ruissellement de l'eau et du recyclage des déchets organiques (utilisés pour amender les sols). Les résultats, par comparaison avec des cas de référence (production de pleine terre, en toiture végétalisée et sur sol artificialisé en ville), montrent notamment des « rendements quasi-équivalents ».

Sur la thématique de l'agriculture urbaine, on pourra également se reporter à une synthèse publiée récemment par l'Ademe, distinguant trois types de projets d'agriculture urbaine, en fonction des bénéfices recherchés (voir à ce sujet une précédente brève sur ce blog).

Source : Agronomy for Sustainable Development

10:06 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : agriculture urbaine, toits, technosols, services écosystémiques |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/02/2018

La sécurité alimentaire européenne et française pourrait être améliorée tout en préservant davantage certaines ressources naturelles

L'intensification durable de l'agriculture apparaît de plus en plus nécessaire pour garantir la sécurité alimentaire tout en limitant le changement environnemental global. Des chercheurs de l'université d'Amsterdam ont publié un article sur ce sujet, dans la revue Global Environmental Change en janvier 2018. Ils y explorent, via une analyse cartographique, le potentiel d'intensification durable de l'agriculture européenne et évaluent l'impact de cinq mesures sur les zones à forts potentiels identifiées.

Dans le cadre conceptuel développé par les auteurs, la possibilité d'intensifier durablement l'agriculture à un endroit donné dépend des caractéristiques socio-économiques et environnementales de cette zone (voir figure ci-dessous). En particulier, les agriculteurs jeunes, mieux formés, propriétaires et travaillant sur de grandes exploitations, sont plus enclins à adopter des mesures innovantes d'intensification durable. Ils le sont également d'autant plus dans les régions où les consommateurs se sentent concernés par les questions environnementales et sont friands de produits biologiques et végétariens/végétaliens. Le potentiel d'intensification durable d'une zone dépend aussi des opportunités agronomiques inexplorées et de l'usage parfois sous-optimal des ressources naturelles (notamment en matière de rareté de l'eau et d'érosion des sols). Enfin, les cinq mesures étudiées sont la réduction des écarts inter-récoltes (périodes entre deux récoltes), le recours au non-labour, l'irrigation déficitaire, l'abandon de cultures non primordiales pour la sécurité alimentaire et la réduction des pertes alimentaires.

Cadre conceptuel développé pour évaluer le potentiel d'intensification durable de l'agriculture

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Source : Global Environmental Change

Les résultats (voir figure ci-dessous) suggèrent que 34 % des terres arables européennes se situent dans des zones à fort potentiel d'intensification durable. Elles sont en France, en Italie et au Danemark. Pour l'Hexagone, cela s'explique par une population d'agriculteurs relativement jeune, qualifiée et travaillant sur de grandes exploitations, d'une part, et par un écart inter-récoltes élevé qui pourrait donc être réduit, d'autre part. Des progrès pourraient également être réalisés dans la gestion quantitative de l'eau. Enfin, les auteurs montrent que la mise en place de mesures d'intensification durable dans les zones à fort potentiel a un impact positif sur la production d'aliments (mesurée ici en calories) et sur l'utilisation des ressources (terres, eau et sols).

Zones à fort potentiel d'intensification durable de l'agriculture en Europe

Intensification2.jpg

Source : Global Environmental Change

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Global Environmental Change

11:21 Publié dans Agronomie, Environnement, Sécurité alimentaire | Lien permanent | Tags : intensification durable |  Imprimer | | | | |  Facebook

12/02/2018

État des lieux des solutions alternatives aux traitements cupriques

Les restrictions réglementaires d'usage (voire la potentielle interdiction) du cuivre, fongicide et bactéricide naturel remis en cause pour sa phytotoxicité et son écotoxicité, posent des difficultés à l'agriculture biologique, puisqu'elle prohibe tous produits de synthèse. À la demande du métaprogramme « Gestion durable de la santé des cultures », les alternatives aux phytosanitaires à base de cuivre ont fait l'objet d'une expertise scientifique collective (ESCo), menée par l'Inra et l'ITAB. Livrée en janvier 2018, elle a mobilisé une dizaine d'experts et s'est appuyée sur 900 articles scientifiques et documents techniques.

Le cuivre est un puissant protecteur de la vigne et de la pomme de terre contre le mildiou, et des pommiers contre la tavelure. D'après de nombreuses études, il pourrait être utilisé à dose réduite, sans restreindre le niveau de protection des cultures, ou être remplacé par des méthodes alternatives. Les principes d'action majeurs de ces protections sans cuivre sont l'attaque directe du pathogène (substances biocides, lutte biologique directe, etc.), l'exploitation des capacités de résistance des plantes (variétés résistantes, stimulateurs de défense des plantes, etc.) et l'anticipation de l'infection par des pratiques agronomiques prophylactiques (sélection sanitaire des semences, diversification spatiale et temporelle des variétés, etc.). Toutefois, considérées séparément, ces solutions n'ont qu'un effet partiel : c'est intégrées dans des stratégies systémiques de lutte qu'elles seraient les plus intéressantes.

Trois projets de recherche européens et un français ont évalué l'efficacité comparée de systèmes associant plusieurs de ces leviers. L'amélioration variétale apparaît indispensable à tous les systèmes de protection sans cuivre, dont l'efficacité s'est révélée équivalente à celle comprenant du cuivre lors d'expérimentations pilotes.

L'ESCo souligne néanmoins que le développement par la recherche de systèmes économes voire sans cuivre ne peut suffire en lui-même. En effet, ces alternatives ne sont pas toujours acceptées par les acteurs, qui sont freinés par les risques techniques et économiques qu'un bouleversement des pratiques engendrerait. Pour les auteurs, des efforts réglementaires et des ajustements restent donc à faire, tout au long de la filière, pour faciliter l'adoption de ces systèmes de protection innovants.

Les méthodes alternatives aux traitements cupriques et leurs actions sur le cycle de vie des agents pathogènes

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Source : INRA

Armelle Huille, Centre d'études et de prospective

Source : Inra

09/02/2018

Origine et évolution de deux conceptions de l'agriculture

Le journaliste Charles C. Mann publie, dans The Atlantic, un article sur son dernier ouvrage The Wizard and the Prophet sorti en janvier 2018. Tenant compte de la croissance démographique d'ici 2050, il rend compte de deux grandes visions du rôle de l'agriculture, celle des « environnementalistes apocalyptiques » (les « Prophets »), annonceurs des impacts négatifs de l'augmentation de la population et de la consommation, et celle des « techno-optimistes » (les « Wizards »), qui proposent des solutions technologiques pour les surmonter. Ces visions ne datent pas d'hier et l'auteur revient sur leur histoire et leurs déclinaisons concrètes en matière d'agronomie et d'innovation. William Vogt (auteur de Road to Survival, 1948) a posé les bases du mouvement environnementaliste moderne, tandis que Norman Borlaug (1914-2009) est considéré comme le père de la « Révolution verte ». L'agriculture intensive, avec des perspectives à court et moyen termes, vise la croissance de la productivité par unité de surface par l'utilisation d'intrants chimiques ; l'agriculture écologique, privilégiant le long terme, respecte les « capacités de charge », limites écologiques des écosystèmes.

Le contexte ayant évolué (terres à cultiver limitées, pollution de l'eau par les engrais azotés, etc.), le courant « productiviste », dans les années 1990, investit la génétique en développant les OGM, par exemple avec le soja Roundup Ready de Monsanto, ou en refaçonnant la photosynthèse, par exemple avec le riz C4 porté par le C4 Rice Consortium. De son côté, le courant « écologiste » propose, à travers des institutions telles que le Rodale Institute et le Land Institute, d'orienter la recherche vers des variétés pérennes moins érosives pour les sols, vers les tubercules et les arbres qui, en Afrique et en Amérique latine, ont une productivité comparable à celle des céréales (le manioc, par exemple, produit plus de calories par unité de surface que le blé).

Enfin, l'auteur souligne le rôle de la main-d’œuvre : la mécanisation et la quasi-monoculture de la deuxième moitié du XXe siècle ont coïncidé avec la demande de bras par l'industrie, ce qui n'est plus le cas actuellement, la population des bidonvilles augmentant dans certaines régions. Une vision alternative passerait par la réduction de la taille des parcelles, la diversification productive, le retour à la campagne d'une partie de la population, ce qui ne pourra se faire sans une redéfinition des choix de société par les populations concernées.

Hugo Berman, Centre d'études et de prospective

Source : The Atlantic

10:46 Publié dans Agronomie, Développement, OGM, Société | Lien permanent | Tags : mann, wizard and prophet |  Imprimer | | | | |  Facebook

16/01/2018

Mycotoxine et biocontrôle : un regard sur le rôle des insectes

Un article paru dans Proceedings of the Royal Society B explore la relation entre la production d'aflatoxine par le champignon Aspergillus flavus (A. flavus) et le développement de ce dernier, et contribue ainsi à l'identification de mesures visant à réduire le risque de contamination des denrées alimentaires, qui peut survenir avant et après récolte. Reconnues comme génotoxiques et carcinogènes, les aflatoxines sont des mycotoxines produites par des champignons dont A. flavus et Aspergillus parasiticus, et peuvent se retrouver dans certains aliments (ex : noix, céréales, épices).

Le constat de départ est le suivant : dans une même parcelle, les champignons A. flavus ne sont pas tous toxigènes, donc pas tous en mesure de produire cette toxine. Selon les auteurs, ce polymorphisme révélerait une production d'aflatoxine qui serait bénéfique à A. flavus dans certaines circonstances. Leurs travaux montrent que cette mycotoxine est probablement un moyen de défense contre les insectes, compétiteurs pour la même source nutritionnelle (la plante) et qui se nourrissent également du champignon. En effet, en présence d'insectes, les expériences mettent en lumière l'effet bénéfique de la production d'aflatoxine sur le développement du champignon. Ces conclusions permettent d'envisager une forme de biocontrôle s'appuyant sur cette interaction champignons-insectes, en introduisant dans la parcelle des A. flavus non toxigènes pour occuper l'ensemble des niches disponibles.

Pour arriver à cette conclusion, l'article détaille 4 séries d'expériences in vitro conduites par les chercheurs états-uniens. La première repose sur un ajout d'aflatoxines dans le milieu nutritif de larves de drosophiles pour en déterminer la toxicité. Les suivantes mettent en évidence qu'en l'absence de ces larves, la présence de cette mycotoxine n'a pas d'effet sur le développement d'A. flavus. De plus, les isolats d'A. flavus non toxigènes tirent également avantage de la production d'aflatoxine. Parmi les limites, les auteurs identifient le caractère in vitro des expériences et expliquent que si le milieu utilisé pourrait être un proxy de substrats riches comme des grains de maïs, il reste cependant plus dense en nutriments que la plupart des sols.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Proceedings of the Royal Society B, Science

11/01/2018

Des capteurs pour suivre la transpiration foliaire

D'après un article de ScienceDaily, des chercheurs de l'Iowa State University ont mis au point des capteurs à base de graphène, dont une des applications est le suivi de l'utilisation de l'eau par les cultures. Ces capteurs d'une épaisseur de 5 µm sont collés sous forme de ruban sur les feuilles d'une plante, et n'influent pas, selon les auteurs, sur la croissance ou la production de celle-ci. Le recours à un oxyde de graphène permet, par changement de conductivité, de mesurer l'évaporation d'eau, autrement dit la transpiration foliaire.

Déjà testés en laboratoire et lors d'une expérience pilote sur le terrain, d'autres essais au champ sont prévus, notamment sur des cultures de maïs, suite à l'allocation de financements par l'USDA. D'autres utilisations, comme le suivi des maladies ou de l'application de produits phytosanitaires, sont évoquées par les chercheurs. Cette technologie fait actuellement l'objet d'une demande de brevet par l'Iowa State University Research Foundation.

Source : ScienceDaily

10:33 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Agronomie | Lien permanent | Tags : capteurs, graphène, transpiration folière |  Imprimer | | | | |  Facebook

04/10/2017

Séquençage du génome du légionnaire d'automne, papillon ravageur

Dans un article publié le 25 septembre 2017 dans Scientific Reports, une équipe de chercheurs de l'Inra, du CEA et de l'Inria présente les résultats de ses travaux sur le séquençage du génome de Spodoptera frugiperda, papillon de nuit appelé légionnaire d'automne. Ce ravageur des plantes, polyphage à l'inverse de la plupart des lépidoptères herbivores, s'attaque indifféremment aux cultures de maïs et de riz, comme de coton et de soja. Très invasif, présent d'abord sur le continent américain puis en Afrique depuis 2016, il constitue aujourd'hui une menace pour le continent européen. À partir de l'analyse de deux génomes de S. frugiperda (variants maïs et riz), les chercheurs ont pu décrypter trois groupes de gènes distincts, impliqués respectivement dans la reconnaissance des plantes-hôtes, la digestion des tissus végétaux et la détoxification des toxines défensives émises par les plantes. C'est dans ce dernier groupe que des gènes potentiellement impliqués dans les résistances aux insecticides ont été découverts. Outre une meilleure compréhension de ces phénomènes de résistance, ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives en matière de lutte biologique.

Sources : Scientific Reports, Inra

03/10/2017

Le développement de l'agroforesterie dans l'UE handicapé par les difficultés de gestion

Alors que l'agroforesterie est mise en avant pour son apport à la biodiversité et aux paysages, son adoption reste limitée en Europe : les résultats d'une enquête transnationale, menée auprès des parties prenantes (agriculteurs, techniciens, conseillers agricoles, etc.) et visant à identifier les freins à son développement, ont été récemment publiés dans Agroforestry Systems.

Les questionnaires ont été soumis lors d'ateliers thématiques (ou envoyés après), organisés dans 11 pays européens. Quatre types d'agroforesterie y ont été passés au crible, de façon à faire ressortir pour chacun les points positifs et les freins. De manière générale, l'intensité en travail, la complexité des systèmes de production, les coûts de gestion et les difficultés liées à la PAC sont cités comme les principaux freins à l'adoption de l'agroforesterie, d'autant que les avantages économiques paraissent limités en l'absence de rémunération des aménités environnementales et sociales.

Source : Agroforestry Systems

09:21 Publié dans Agronomie, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : agroforesterie |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/09/2017

L'augmentation des précipitations due au changement climatique risque d'aggraver la pollution azotée des cours d'eau

Bien que la pollution par les nitrates puisse être maîtrisée par de meilleures utilisation et gestion des terres cultivées, des chercheurs du Carnegie Institution for Science et de l'université de Princeton ont montré, dans une récente étude parue dans la revue Science, que ce sont surtout les changements de régime des précipitations qui contrôlent la quantité d'azote qui s'écoule des terres vers les cours d'eau. Les variations de ce régime induites par le changement climatique affecteront donc – toutes choses égales par ailleurs – le ruissellement de l'azote, augmentant ainsi le risque d'altération de la qualité de l'eau par eutrophisation.

Les auteurs ont exploité les projections de précipitations prévues par 21 modèles climatiques différents, détaillées spatialement à l'échelle hydrologique américaine à huit chiffres (dont l'unité correspond en France au « bassin versant »), sur des régions contiguës. Un scénario climatique de statu quo induirait une augmentation des précipitations totales et extrêmes, et conduirait à une amplification substantielle (en moyenne 19 %) de la charge totale d'azote fluvial aux États-Unis, en particulier dans le nord-est et la corn belt.

Changements prévus du flux d'azote total moyen dans les bassins hydrographiques continentaux des États-Unis pour le scénario climatique de statu quo

Azote.jpg

(A) Flux d'azote total pour la période historique (1976-2005), en moyenne sur 30 ans et 21 modèles.

(B et C) Variation projetée du flux d'azote total moyen dans un avenir proche (2031-2060) et dans un avenir lointain (2071-2100) par rapport à la période historique : en pointillés, les bassins hydrographiques présentant une variation marquée du flux d'azote total (plus de la moitié des modèles prévoient un changement important et plus de 80 % sont d'accord sur le signe de changement) ; en blanc, les bassins hydrographiques présentant des projections incohérentes (plus de la moitié des modèles présentent un changement important, mais moins de 80 % des modèles sont d'accord sur le signe de changement) ; en couleur sans pointillés, les bassins versants restants. Les contours noirs soulignent le bassin supérieur du Mississippi Atchafalaya et la région nord-est.

Source : Science

La compensation de l'augmentation de la quantité d'azote rejetée dans les cours d'eau représenterait un défi considérable, nécessitant la réduction de 33 % en moyenne des apports globaux d'azote (principalement les engrais dans l'agriculture). Les résultats de l'étude sont propres aux États-Unis, mais les scientifiques ont aussi identifié l'Inde, la Chine et l'Asie du Sud-Est comme étant des régions à haut risque d'augmentation importante de la pollution azotée, due aux changements des régimes de précipitations.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Science

11:17 Publié dans Agronomie, Climat, Environnement | Lien permanent | Tags : etats-unis, précipitations, engrais, azote |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/09/2017

Nanotechnology in Agriculture and Food Science, Monique Axelos, Marcel Van der Woorde (eds.)

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Ce recueil de 19 articles scientifiques signés de chercheurs internationaux présente une vue d'ensemble des différents usages possibles des nanotechnologies dans le domaine alimentaire. Il est coordonné par Monique Axelos, directrice scientifique alimentation et bioéconomie de l'Inra et Marcel Van der Woorde, professeur émérite de l'université de Delft.

En agriculture, le recours aux nanotechnologies permet de diminuer la quantité d'intrants chimiques en les rendant plus réactifs, encapsulés et ciblés sur un couple pathogène-plante. Dans l'agroalimentaire, différents systèmes peuvent contribuer à la salubrité des produits : emballages alimentaires qui, par effet barrière sur les gaz, inhibent la formation des bactéries, ou encore capteurs détectant des substances indésirables dans l'aliment (allergènes, contaminants). L'ouvrage aborde également la question des nanoparticules présentes dans les aliments : protéines naturelles, nanomatériaux organiques manufacturés encapsulant des micronutriments fragiles pour améliorer les qualités nutritionnelles ou organoleptiques, et enfin particules d'additifs alimentaires inorganiques pouvant se retrouver inopinément sous forme nanométrique.

Le recueil n'omet pas les dangers potentiels des nanotechnologies, en lien essentiellement avec les nanomatériaux inorganiques, et inclut des études de toxicologie, sur l'homme via le tractus gastro-intestinal, et sur l’environnement. Il souligne l'importance de l'analyse des risques, liée à la capacité des laboratoires à détecter et caractériser en routine les nanomatériaux.

La position de la Commission européenne en 2009, les présentant comme l'une des six technologies de pointe essentielles en 2020, est rappelée, ainsi que l'investissement dans ce domaine de nombreux pays, misant sur un effet positif sur la production agricole, le développement durable et le gaspillage alimentaire. Certains dispositifs sont déjà effectifs, d'autres encore au stade de la recherche.

Très technique mais complété par des illustrations, ce livre publié en langue anglaise est avant tout destiné à un lectorat professionnel : ingénieurs agronomes, chimistes de l’alimentation, toxicologues, écotoxicologues, administrations, industriels.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Lien : Wiley