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10/05/2019

Une analyse des dynamiques d'évolution des systèmes fourragers et de la place accordée à l'herbe

Si la prairie présente des intérêts agronomiques, économiques et environnementaux, les surfaces herbagères ont considérablement diminué depuis les années 1960, au profit du maïs. Dans certaines régions, tel le pays rennais (Ille-et-Vilaine), la tendance semble toutefois s'inverser depuis 2000. Pour analyser ces dynamiques, une équipe de chercheurs s'est penchée sur les évolutions des systèmes fourragers des exploitations laitières de cette région au cours des quinze dernières années. Pour cela, les auteurs ont reconstitué, par enquêtes, les trajectoires d'évolution, sur cette période, de 15 exploitations laitières représentatives, en se focalisant sur la place de l'herbe dans le système fourrager. Leurs travaux sont publiés dans la revue Agricultural Systems.

Trajectoires d'évolution des systèmes fourragers pour les 15 exploitations étudiées

systemes fourragers.jpg

Source : Agricultural Systems

Lecture : les colonnes présentent une typologie des systèmes fourragers principalement basée sur la place de l'herbe, de G- (peu d'herbe) à G+++ (beaucoup d'herbe). Pour chaque exploitation, la flèche indique la trajectoire suivie au cours des 15 dernières années. L’exploitation « farm11 » est ainsi passée de G à G+++. La colonne de droite regroupe les trajectoires individuelles selon 6 tendances : augmentation importante de la part d'herbe (↑G+++, ↑G-dehy), stabilisation à des niveaux divers (StabG--, StabG=, Stab+/++), diminution (↓G=).

L'analyse des données collectées met en évidence six trajectoires d'évolution. Celles associées à une forte progression des surfaces en prairies vont de pair avec une complexification de la gestion de la ressource herbagère : implantation de prairies multi-espèces, pâturage tournant rationné, extension des durées d'implantation des prairies, etc. Les éleveurs s'orientant dans ces directions privilégient l'autonomie du système de production et sont bien intégrés aux groupes de développement agricole alternatifs, tels les Civam.

À rebours, les éleveurs qui réduisent l'herbe la gèrent de façon très simplifiée. Celle-ci est souvent cantonnée à quelques prairies permanentes pâturées en continu par les animaux non productifs. Focalisés sur les niveaux de production par animal, ces éleveurs privilégient le maïs pour l'alimentation des vaches laitières. Ils sont intégrés aux réseaux de développement agricole classiques ou ont recours à un conseil individualisé.

Pour terminer, les auteurs mettent également en évidence des trajectoires qualifiées « d'hybrides », où des éleveurs conservent des systèmes fourragers reposant largement sur le maïs, mais augmentent légèrement les surfaces en herbe au cours de la période étudiée, dans le but de réduire les coûts alimentaires et de sécuriser leurs marges. Ces agriculteurs se situent souvent à l'interface de plusieurs groupes de développement agricole, classiques et alternatifs. Ce dernier point montre que les logiques herbagères et reposant sur le maïs ne sont pas exclusives et que des combinaisons sont possibles.

Mickaël Hugonnet, Centre d'études et de prospective

Source : Agricultural Systems

12:47 Publié dans Agriculteurs, Agronomie | Lien permanent | Tags : fourrages, systèmes fourragers, herbe |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/05/2019

Rôle majeur des tropiques dans l'augmentation récente de la pollution azotée globale

Un article récent de Nature Communications est consacré à l'évolution à long terme des stocks et flux d'azote au niveau mondial, à l'aide de simulations effectuées avec le modèle global terre-biosphère LM3-TAN (Terrestrial and Aquatic Nitrogen). Prenant les bassins versants comme unité d'analyse, les chercheurs se sont notamment intéressés au rôle modulateur des stocks d'azote dans la dynamique des émissions. Selon leurs simulations, les régions tropicales sont aujourd'hui une source majeure des émissions mondiales d'azote réactif (56 % de la pollution globale), en dépit de flux entrants (ex. : engrais) plus limités qu'en zones extra-tropicales. Ceci s'explique par le relargage des stocks d'azote accumulés depuis plusieurs siècles, à cause du changement d'usage des sols (déforestation, expansion agricole) qu'ont connu récemment ces bassins versants tropicaux. En revanche, dans les autres régions, les sols constituent aujourd'hui des puits nets d'azote.

Indice de perte d'azote (Nitrogen Loss-Index, ratio entre flux sortants et flux entrants d'azote au niveau du sol) : a) évolution sur la période étudiée, b) moyenne et c) écart-type pour les 159 principaux bassins versants sur 1976-2005

Azote.jpg

Source : Nature Communications

Source : Nature Communications

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12/04/2019

L'emploi de protéagineux comme précédent cultural induirait, pour certaines cultures, un gain de marge significatif

Dans un article paru fin février dans la revue Agronomy for Sustainable Development, des chercheurs d'Agrocampus Ouest présentent les résultats d'une enquête réalisée dans l'ouest de la France. Menée auprès de 127 agriculteurs, parmi lesquels 108 éleveurs et 55 exploitants en agriculture biologique ou en conversion, elle visait à recueillir leurs motivations pour cultiver des protéagineux (féverole, pois fourrager, lupin) et à documenter la diversité des pratiques culturales de ces trois légumineuses.

La première étape a consisté en un questionnaire en ligne visant à caractériser les systèmes de production des agriculteurs de l'échantillon. Dans un second temps, une enquête en face à face auprès de 69 volontaires a permis de recueillir des données précises sur les cultures de protéagineux. À partir de là, est mise en évidence une grande diversité des systèmes de gestion : type de lutte contre les adventices, utilisation des pesticides, variété des pratiques telles que les rotations et les cultures intercalaires complexes, variabilité du nombre d'opérations allant de deux (semis et récolte) à vingt travaux sur la campagne. Bien que la rentabilité à court terme des protéagineux reste très en-deçà de celle du blé tendre, les agriculteurs affirment les mettre en culture pour augmenter leur indépendance en protéines pour l'alimentation animale, mais aussi pour leurs avantages agronomiques, dans leurs dimensions temporelles (rotation des cultures) et spatiales (cultures intercalaires). La rentabilité des protéagineux devrait donc être analysée au niveau de la culture mais aussi, plus globalement, des successions culturales.

D'après les auteurs, sur la base des réponses des agriculteurs en conventionnel, l'emploi de protéagineux comme précédent cultural induirait, pour les cultures suivantes, un gain de marge chiffré à 118 euros/ha du fait d'une économie d'intrants (en particulier d'engrais azoté) et d'une augmentation du rendement. De plus, l'enquête montre des rendements similaires des protéagineux dans les systèmes de production biologique et conventionnel : cela suggère que l'adoption des pratiques biologiques dans les exploitations conventionnelles permettrait d'augmenter les profits bruts de ces dernières du fait de la réduction des coûts des intrants.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Agronomy for Sustainable Development

10:26 Publié dans Agriculteurs, Agronomie | Lien permanent | Tags : protéagineux, pratiques culturales, marge, pois, féverole, lupin |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/04/2019

État des connaissances sur les pesticides et les stratégies pour en réduire l’utilisation

En février 2019, le Service de la recherche du Parlement européen a publié une étude intitulée Farming without plant protection products, réalisée par trois chercheurs de l'université catholique de Louvain (département des biosystèmes). Mise en discussion lors d'un atelier le 6 mars, cette étude propose une synthèse des connaissances sur les possibilités, pour l'agriculture, de produire sans pesticides (herbicides, fongicides, insecticides) et, à ce titre, fournit diverses clés de lecture intéressantes sur ce débat d'actualité. Après un panorama général des produits et de l'évaluation des risques associés, les auteurs se penchent sur leur contribution aux rendements, sur leurs usages et leurs perceptions par divers acteurs, et analysent également les stratégies de réduction existantes et à venir. Ils rappellent que l'utilisation de pesticides permet d'éviter des pertes de rendement comprises entre 20 et 40 % suivant les cultures, mais aussi qu'elle contribue, avec d'autres facteurs (changement d'utilisation des sols, fragmentation des habitats, etc.), à la perte de biodiversité. De plus, ils soulignent que la recherche de produits se dégradant plus vite pourrait impliquer, dans certaines situations, un recours plus fréquent aux traitements.

Parmi les stratégies de réduction disponibles à ce jour, figure notamment la lutte intégrée, combinaison de mesures biologiques, biotechnologiques, chimiques, physiques, culturales ou de sélection végétale (telle que définie en 1991 et préconisée en 2009 au niveau européen). Elle tendrait à réduire les risques pour la santé humaine et l’environnement, tout en s'accompagnant de l'utilisation de produits chimiques plus sélectifs. Par ailleurs, selon les auteurs, le recours aux biopesticides (en particulier en agriculture biologique) ne présenterait pas d’avantages clairement établis par rapport aux pesticides chimiques, concernant leur toxicité, leur efficacité et leur impact sur la biodiversité. Enfin, l'agro-écologie recouvre un large ensemble de pratiques, d'où une évaluation difficile de ses effets sur l'usage des produits et les impacts environnementaux et sanitaires associés.

Dans la dernière partie, les auteurs s'intéressent au potentiel de nouvelles technologies pour limiter l'utilisation de produits phytosanitaires : systèmes d’aide à la décision, sélection de cultivars grâce à CRISPR/Cas9, agriculture de précision, etc.

Pacôme Dupont-Guianvarch, Centre d’études et de prospective

Source : Parlement européen

10:24 Publié dans Agronomie, Protection des végétaux et des animaux | Lien permanent | Tags : pesticides, parlement européen |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/04/2019

Répondre aux besoins croissants en eau douce grâce à la reforestation

Mis en ligne mi-mars et à paraître dans le volume de mai 2019 du journal Land Use Policy, cet article présente une réflexion sur la pérennisation de l'approvisionnement en eau de la ville de Santa Cruz de la Sierra (Bolivie). Celle-ci connaît en effet des difficultés d'approvisionnement, avec une population en augmentation constante et des besoins agricoles importants. En accentuant l'évapotranspiration dans la zone concernée, la reforestation permet de produire des courants aériens chargés en eau, qui vont ensuite se déverser sous forme de précipitations sur les terres en aval, dans le sens du vent. Une équipe de chercheurs a modélisé ce phénomène et montré qu'en reboisant progressivement 7,1 millions d'hectares d'ici 2030, 22 à 59 % des besoins additionnels en eau de la ville pourraient être couverts. La mise en place d'un tel projet nécessiterait toutefois des accords internationaux, la moitié des surfaces à reboiser s'étendant au Brésil et au Pérou.

Modélisation des impacts de la reforestation de 7,1 millions d'hectares sur l'approvisionnement en eau de la ville de Santa Cruz de la Sierra (Bolivie)

Santa Cruz.jpg

Source : Land Use Policy

Lecture : en bleu, la zone d'évapotranspiration responsable de 40 % des précipitations sur Santa-Cruz (orange), à reforester ; en violet, le bassin versant (eaux de surfaces) alimentant la ville. Les flèches bleues représentent les flux aériens chargés en eau, et les violettes les cours d'eau de surface. Selon le modèle, les précipitations augmenteraient de 1,25 %, permettant un accroissement du ruissellement de près de 27 % en saison sèche et de 2,23 % à l'année.

Source : Land Use Policy

04/04/2019

Revue Études rurales : un dossier consacré aux semences

Le dernier numéro d'Études rurales propose plusieurs articles sur les enjeux de la réappropriation des semences par les agriculteurs. Comme le rappelle l'introduction, celles-ci sont devenues au XXe siècle un bien marchand, contrôlé et normalisé. Les agriculteurs ont été cantonnés à un rôle d'utilisateurs de variétés mises au point par la R&D. À l'heure actuelle, se pose ainsi la question de « la coexistence d'une pluralité de pratiques de sélection, de conservation, de marchés et de propriété des semences ». La sélection paysanne pourrait, par exemple, servir de levier pour la réduction des intrants ou l'adaptation au changement climatique. Deux articles sur la gestion collective des maladies illustrent ces potentialités : l'un sur la communauté des « artisans semenciers » qui, en France, s'organise pour « faire avec » certains pathogènes du haricot (bactérie Xhanto) ; l'autre sur l'introduction de semences modernes dans les rizières du Yuangyuang (Chine), où M. Hannachi (Inra) et T. Dedeurwaerdere (UCL) montrent que la gestion collective de la biodiversité cultivée permet de produire un « effet de dilution » des pathogènes à grande échelle, ouvrant selon eux des perspectives pour améliorer la durabilité des systèmes agricoles.

Source : Études rurales

14/03/2019

Rémunérer les services écosystémiques pour préserver les paysages agroforestiers en Europe atlantique et continentale

Telle est la principale conclusion d'une étude de cas menée sur onze paysages européens, répartis dans plusieurs zones climatiques, et comparant les résultats économiques des systèmes d'agriculture dits « classiques » et agroforestiers.

S'appuyant sur l'analyse de 88 sites tests, dont la moitié en agroforesterie, les auteurs ont cherché à identifier les seuils de rentabilité économique à partir desquels le système agroforestier devient plus intéressant que l'agriculture seule, telle que pratiquée dans la même région. Pour ce faire, ils ont mobilisé plusieurs approches : cartographie des zones tests (arbres et habitats présents, productions agricoles, etc.), détermination par modélisation des différentes productions biologiques et de leurs impacts sur les écosystèmes (consommation d'eau souterraine, pertes de nutriments, érosion, séquestration de carbone, pollinisation), valorisation économique des services écosystémiques par l'utilisation de données du RICA ou de la littérature scientifique.

À l'exception de la zone méditerranéenne, les systèmes agroforestiers sont économiquement moins intéressants qu'une agriculture « classique », dans le contexte des politiques agricoles actuelles. Selon les auteurs, le déficit de rentabilité, calculé sur la base de la production commercialisable, explique en grande partie le déclin des bocages et autres paysages mêlant agriculture et arbres, observé dans les régions atlantiques ou continentales de l'Europe. En rémunérant les services non marchands rendus ou en appliquant le principe pollueur-payeur pour les nuisances générées, les résultats sont modifiés en faveur de l'agroforesterie. Les auteurs ont ainsi calculé le prix, pour chaque service non marchand, permettant d'équilibrer les situations entre les deux modèles. Ainsi, en zone atlantique ou continentale, l'équilibre pourrait être atteint assez vite avec des tarifs relativement faibles, par exemple une taxe de 2,5 € par kg d'azote perdu, une taxe de 17 € par tonne de sol érodé ou une subvention de 30 € par tonne de carbone séquestrée.

À l'inverse, l'étude souligne la pertinence économique de l'agroforesterie en milieu méditerranéen, avec une rentabilité en général plus élevée que celle de l'agriculture seule : les associations arbres-cultures ou arbres-élevages valorisent en effet des systèmes d'élevage extensif, d'une part, et des productions arboricoles à forte valeur ajoutée d'autre part (olives, fruits, liège, etc.).

Performance économique de l'agroforesterie (AF, en rouge) et de l'agriculture « classique » (NAF, en noir) selon différents niveaux de rémunération ou de taxation de certains services écosystémiques

Agroforesterie.jpg

Source : Ecosystem Services

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Ecosystem Services

13:26 Publié dans Agronomie, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : agroforesterie, rentabilité, résultats économiques |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/03/2019

Comment favoriser la pollinisation en milieu agricole urbain ?

L'enjeu de la préservation des insectes pollinisateurs ne touche pas seulement les espaces agricoles marqués par l'usage des pesticides, mais également les zones d'agriculture urbaine, caractérisées par une forte artificialisation des sols. Dans un article publié en février 2019 dans la revue PLOS One, des chercheurs s'interrogent sur les stratégies d'urbanisme à mettre en place pour favoriser la diversité des espèces d'abeilles, cette diversité garantissant une meilleure résilience des systèmes agricoles urbains.

19 sites (jardins communautaires et fermes urbaines) ont été sélectionnés, dans la ville de Chicago, afin d'y effectuer des mesures de l'abondance et de la diversité spécifique des abeilles, au moyen de pièges et de comptages sur le terrain. Les résultats ont été croisés avec des variables caractérisant l'habitat environnant : diversité florale, pratiques culturales (biologiques ou conventionnelles), importance des surfaces fleuries, imperméables (routes, constructions, trottoirs, etc.) et pavées.

Les chercheurs montrent que les espèces d'abeilles sauvages nidifiant dans des cavités (Bombus et Hylaeus) s'adaptent aux environnements urbains très imperméables, et peuvent ainsi assurer la pollinisation en ville. Toutefois, une proximité avec les espaces fleuris est indispensable pour les espèces de petite taille (Hylaeus), celles-ci ne pouvant se déplacer pour s'alimenter que dans un rayon d'environ 300 mètres. L'abondance des espèces nidifiant dans le sol (Halictus) est au contraire impactée négativement par l'abondance des surfaces artificialisées. De plus, leur petite taille les contraint dans leurs déplacements entre nids et zones d'alimentation (limite de 90 à 370 mètres). Leur présence est corrélée positivement avec l'augmentation des surfaces fleuries, ainsi qu'avec des pratiques culturales biologiques.

Les auteurs concluent que, pour pérenniser le service écosystémique de pollinisation en favorisant la diversité spécifique des abeilles, une plus grande variété des types d'espaces verts et l’incorporation de massifs floraux doivent être planifiées à proximité des zones d'agriculture urbaine.

Variables explicatives de l'abondance selon les espèces d'abeilles : surfaces imperméables, surfaces fleuries, diversité florale, surfaces pavées, pratiques culturales

Abeilles.jpg

Source : Plos One

Lecture : un score élevé indique une plus grande importance de la variable pour expliquer l'abondance de l'espèce. IMP : surfaces imperméables, mesurées dans un rayon d'un kilomètre autour du site de mesure pour les grandes abeilles (Apis – abeilles domestiques – et Bombus), et 500 mètres pour les petites.

Aurore Payen, Centre d'études et de prospective

Source : PLOS One

13:18 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : agriculture urbaine, chicago, abeilles, pollinisation, urbanisme |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/03/2019

Un sucre naturel, non écotoxique, qui aurait les mêmes propriétés inhibitrices que le glyphosate

C'est la découverte qu'a faite une équipe de chercheurs allemands étudiant par quels moyens certaines cyanobactéries d'eau douce pouvaient inhiber la croissance d'autres populations de bactéries. Ils ont ainsi identifié une molécule de sucre inconnue, le 7-deoxy-sedoheptulose (7DSH), qui perturbe notamment la chaîne métabolique des acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine et tryptophane) et des folates. Cette voie métabolique (ou voie de l'acide shikimique) est spécifique aux végétaux, aux champignons et aux bactéries.

Ce sucre naturel bloque, comme le glyphosate, l'action de la déhydroquinate synthase, enzyme essentielle pour la production de ces acides aminés. Selon les tests menés par les chercheurs, son action est aussi efficace que celle du glyphosate, même à de très faibles concentrations. En revanche, cette molécule est rapidement dégradée et son écotoxicité est beaucoup plus faible, au point qu'elle pourrait être utilisée en traitement des eaux et en santé humaine. Enfin, elle est facile à synthétiser.

Impact comparé du 7DSH et du glyphosate sur la croissance de graines d'arabette des dames (plante de la famille de la moutarde), au bout de sept jours

7DSH.jpg

Source : Nature Communications

Source : Nature Communications

04/03/2019

9 MOOC pour se former en ligne sur les liens entre agriculture et environnement

Diffusant depuis octobre 2013 des cours en ligne, en partenariat avec des établissements d'enseignement supérieur, la plateforme FUN a présenté, le 27 février 2019, un ensemble de neuf MOOC (massive open online courses) consacrés aux thèmes de l'agriculture et de l'environnement, « pour comprendre, connaître et agir ». Avec des débuts échelonnés de février à avril, ces cours abordent diverses sujets : acteurs, leviers et outils de la transition du système alimentaire (proposé par le CNFPT), agroécologie (Agreenium), nématodes et arthropodes (Montpellier SupAgro), gaspillage et coopération agricole (AgroParisTech), agriculture biologique (VetAgro Sup), performance environnementale des produits alimentaires (Ademe), semences végétales (AgroCampus Ouest), abeilles et environnement (Oniris).

MOOC.jpg

Source : FUN

08/02/2019

Comparaison de la diversité présente sur les exploitations de cacao au Ghana, en agriculture conventionnelle ou biologique

La forte croissance de la demande mondiale de cacao devrait se poursuivre au cours des dix prochaines années (augmentations attendues de 10 % de la production et de 25 % des prix). Afin d'y répondre, les producteurs ont souvent recours à l'intensification et à l'expansion de leurs exploitations, au moyen de la déforestation. Dans un article de la revue Plos One paru en janvier 2019, des chercheurs comparent différents indicateurs de biodiversité, obtenus par des mesures de terrain sur des exploitations cacaoyères au Ghana, en agriculture conventionnelle ou biologique. Ils montrent que les secondes présentent des milieux plus riches en fleurs, en fruits et en espèces d'arbres. En plus de leur rôle de réservoir de biodiversité, elles sont plus favorables à l'installation d'espèces auxiliaires, permettant un meilleur contrôle des adventices et des nuisibles, ainsi qu'un enrichissement du sol et une meilleure résilience du système aux perturbations (climatiques, par exemple).

Indices de diversité et de richesse spécifiques, mesurés sur les exploitations biologiques et conventionnelles

Ghana.jpg

Source : Plos One

Source : Plos One

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17/01/2019

Le déclin de la résilience climatique du blé en Europe

Dans un article de la revue PNAS de janvier 2019, une équipe de chercheurs européens étudie l'évolution de la résilience climatique du blé en Europe, depuis les années 1990, et plus particulièrement le rôle joué en la matière par la diversité des variétés cultivées. L'analyse est menée sur des données d'essais au champ incluant 991 cultivars et 636 localisations, dans neuf pays (Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Italie, République tchèque et Slovaquie), sur la période 1991-2014 (soit au total plus de 100 000 observations).

Dans un premier temps, un modèle statistique permet d'estimer l'influence, sur les rendements, de 43 variables agroclimatiques, regroupées en neuf catégories (précipitations, températures minimales automnales, etc.) et discrétisées en trois niveaux (bas, moyen, haut) sur la base des 40e et 60e centiles. Les nombreux cultivars sont quant à eux rassemblés en neuf groupes à l'aide d'une analyse par grappes. Les réponses aux aléas climatiques sont établies par l'écart relatif de rendement (en %) entre valeurs haute et basse des variables climatiques. La résilience est définie comme la diversité des réponses des variétés de blé aux aléas climatiques, et calculée avec un indice annuel de Shannon : plus la diversité est élevée, plus le blé sera capable de résister à une large gamme d'aléas climatiques.

Les résultats montrent un déclin de cette diversité depuis le début des années 2000, dans plusieurs pays, notamment en Allemagne, République tchèque et Slovaquie, avec dans certaines localisations de véritables « déserts de diversité ». Une légère augmentation est constatée en France, mais la valeur de la diversité y reste cependant moyenne (cf. figure). Selon les auteurs, les causes de ce déclin de la résilience climatique du blé sont à chercher dans les incitations économiques des sélectionneurs, qui favorisent la maximisation du rendement potentiel au détriment de la robustesse aux aléas. Loin de s'opposer, ces deux dimensions devraient, pour eux, être complémentaires, et la politique agricole ainsi que les réglementations relatives aux semences ont un rôle à jouer pour assurer les incitations nécessaires en la matière.

Points chauds et déserts de résilience climatique du blé européen

Ble.jpg

Source : PNAS

Lecture : Les graphiques par pays montrent les pourcentages de clusters de cultivars avec des réponses différentes aux conditions météorologiques critiques pour le rendement. Les zones colorées (de vert à orange) sur la carte illustrent les classes de diversité de réponses basées sur la proportion du groupe dominant (> 90 à <50 %), le nombre de groupes simultanément importants (0 à 4) et les tendances. Toutes les données de rendement des cultivars ont été utilisées (n = 100 985).

Julien Hardelin, Centre d'études et de prospective

Source : PNAS

09:04 Publié dans Agronomie, Climat | Lien permanent | Tags : blé, résiliente climatique, europe, rendements, variétés |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/01/2019

Agroecosystem Diversity, Gilles Lemaire, Paulo César de Faccio Carvalho, Scott Kronberg, Sylvie Recous (eds.)

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Si la modernisation des agricultures des pays industrialisés a permis d'accroître les rendements, elle s'est accompagnée de dégradations environnementales importantes, au point que la préservation des écosystèmes semble désormais passer par une réduction des volumes produits par hectare. Une telle option pourrait toutefois fragiliser la sécurité alimentaire mondiale. Dans un ouvrage rassemblant 28 contributions et intitulé Agro-Ecosystem Diversity, plusieurs chercheurs s'interrogent sur ce dilemme. Leurs réflexions reposent sur l'hypothèse selon laquelle les dégradations environnementales liées à l'agriculture résultent d’abord et avant tout de la simplification des agro-écosystèmes.

Les contributions sont organisées en six sections. La première est consacrée à l'analyse des cycles biogéochimiques et montre que ces derniers sont aujourd'hui largement dissociés. Les deux sections suivantes mettent en évidence les aménités générées par des agro-écosystèmes complexes : limitation de l'érosion, protection de la biodiversité, stockage du carbone, etc. La quatrième étudie les performances techniques de formes de production reposant sur des agro-écosystèmes complexes (agroforesterie, polyculture-élevage, agriculture biologique), et montre que celles-ci autorisent de hauts niveaux de production. Suivent plusieurs analyses socio-économiques relatives, notamment, aux leviers à mobiliser pour favoriser la diversification (paiements pour services environnementaux, prise en compte de l'incertitude, etc.). Enfin, la sixième section entend élargir la réflexion et prend en considération des éléments tels que l’alimentation, la gestion des ressources naturelles, l’histoire, etc.

Dans cette dernière partie figure une contribution basée sur la modélisation des systèmes agroalimentaires de 50 régions françaises et espagnoles, et des flux d'azote associés (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog). La situation actuelle montre d'importants déséquilibres, avec des régions excédentaires (zones d'élevage) et d'autres déficitaires (zones de cultures). Les auteurs imaginent ensuite un scénario alternatif, où prédominerait la polyculture-élevage biologique destinée à l'alimentation de la population locale. À condition de faire l'hypothèse d'une diminution des quantités de produits animaux consommées, un tel scénario apparaît envisageable. La question des modalités concrètes de mise en œuvre d'une telle transition n'est malheureusement toutefois pas abordée.

Flux d'azote associés aux systèmes agroalimentaires régionaux de la France et de l'Espagne selon deux scénarios

Agroecosystem2.jpg

Source : ScienceDirect

Mickaël Hugonnet, Centre d'études et de prospective

Lien : ScienceDirect

19/12/2018

Stagnation des rendements de plusieurs céréales et de la vigne, en France, depuis la fin des années 1990

Dans les Scientific Reports de Nature de novembre 2018, une équipe internationale analyse sur le long terme les rendements des principales cultures en France, mettant en évidence une stagnation depuis la fin de la décennie 1990.

De précédents travaux avaient fait ressortir une stagnation des rendements de blé depuis 1996. Ici, les chercheurs se sont intéressés à la fois aux céréales (blé, maïs, orge, avoine), aux oléagineux (tournesol, colza), aux betteraves sucrières, aux pommes de terre et à la vigne. Pour chacune des cultures étudiées, ils ont eu recours aux données de la Statistique agricole annuelle, au niveau départemental, sur plus d'un siècle (1900 à 2016). Pour suivre les rendements de ces cultures, sur chaque département et au niveau national, les chercheurs ont développé un modèle linéaire dynamique (DLM), qui permet d'estimer la tendance d'évolution des rendements sans avoir à établir d'hypothèses fortes au préalable. À l'échelle de la France, les évolutions ainsi identifiées sont illustrées ci-dessous.

Tendance des rendements moyens nationaux des principales cultures en France

Rendements.jpg

Source : Nature Scientific Reports

Si les rendements ont partout connu une forte croissance entre 1950 et 1990, ces travaux, déclinés localement, confirment la stagnation (voire le recul) des rendements du blé d'hiver, de l'orge, de l'avoine, du blé dur et de la vigne, depuis les années 1990, sur au moins 25 % de leurs surfaces. Pour le maïs, la stagnation ne concerne que 3 % des surfaces. L'analyse de la variabilité des rendements, ainsi que de l'évolution des rendements minimaux et maximaux, permet d'interpréter ces évolutions. Ainsi, le fait que les rendements minimums observés continuent à progresser suggère que ces plafonnements ne sont pas liés au changement climatique. En revanche, la stagnation pour les grandes cultures, sur des zones à haut rendement, laisserait penser qu'on se rapproche d'un potentiel physiologique maximal. Les choix politiques et stratégiques (limitation qualitative des rendements viticoles) et les facteurs économiques (coûts marginaux croissants) sont sans doute majeurs dans ces stagnations, mais faute de données sur une aussi longue période, ils n'ont pu être étudiés directement.

Jean-Noël Depeyrot, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Scientific Reports

18/12/2018

83 % des sols agricoles européens contiennent des résidus de pesticides

Des chercheurs de l'université de Wageningen ont mesuré les résidus de 76 pesticides dans les sols de 11 États membres de l'Union européenne, pour 6 systèmes de production. Ils publient leurs résultats dans un article de la revue Science for the Total Environment mis en ligne en novembre.

Pour ce faire, ils ont utilisé 300 échantillons collectés dans dix pays lors de l'enquête LUCAS sur l'utilisation des terres (Eurostat), ainsi que 17 provenant d'exploitations viticoles portugaises. Les sols de six cultures, fortement consommatrices de pesticides et recouvrant des surfaces importantes, ont été analysés : céréales, cultures permanentes, tubercules (ex. betterave), cultures industrielles non permanentes, légumineuses à graine et fourrages, légumes. Des échantillons ont été prélevés pour chaque culture dans différentes régions et types de sols, et les résidus de 34 insecticides, 27 fongicides et 15 herbicides ont été mesurés, les produits étudiés étant actuellement autorisés ou interdits.

Nombre de résidus de pesticides dans les échantillons prélevés

Sols1.jpg

Source : Science of the Total Environment

Les résultats montrent que seuls 17 % des sols agricoles européens ne contiennent aucun résidu de pesticide, tandis que 58 % d'entre eux ont au moins 2 molécules (figure ci-dessus). Les sols du sud de l'Europe présentent un nombre inférieur de résidus que ceux de l'est (figure ci-dessous). Le sud européen a également davantage de sols fortement contaminés (> 1 mg/kg) et de sols vierges de résidus.

Nombre de résidus de pesticides dans les sols agricoles (couche superficielle) de l'Union européenne

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Source : Science of the Total Environment

De fortes différences existent également selon les cultures. Ainsi, tous les sols cultivés pour la production de tubercules sont contaminés par au moins un résidu de pesticide tandis que c'est le cas de seulement 38 % de ceux dédiés aux fourrages et aux légumineuses. Le glyphosate et ses métabolites, ainsi que certains fongicides à large spectre, sont les plus souvent présents et aux concentrations les plus élevées (jusqu'à 2,87 mg/kg).

La présence d'un mélange de résidus de pesticides dans le sol ressort ainsi comme la norme plutôt que l'exception, dans les sols étudiés. Les auteurs soulignent donc la nécessité d'harmoniser les politiques de protection au niveau européen. Celles-ci devraient permettre le suivi de cette contamination et établir une réglementation commune, basée sur des standards de qualité des sols. Pour eux, l'effet potentiel des mélanges de résidus devrait aussi être mieux étudié et pris en compte, lors de la délivrance des autorisations de mise sur le marché.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Science of the Total Environment

10:02 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : sols, pesticides, résidus |  Imprimer | | | | |  Facebook