PARTAGER / SAUVER

 

Compétences de recherche de Montpellier et du Languedoc-Roussillon dans le domaine de l'agronomie

Agronomie - Plantes cultivées et systèmes de culture

UMR Eco&Sols Écologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et agro-écosystèmes

Etablissement(s) de tutelle  : Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro


La production primaire des écosystèmes terrestres est régulée par l’interception du rayonnement et l’acquisition de ressources dont la plupart sont fournies par les sols (eau et nutriments). Le maintien de cette fonction de production végétale a longtemps reposé, dans les écosystèmes anthropisés, sur la gestion des intrants (minéraux, organiques) et des propriétés physiques et chimiques des sols. Cette stratégie a permis un doublement de la production alimentaire mondiale entre 1960 et 1995, mais elle s’est accompagnée, au cours de la même période, d’une multiplication par près de sept des apports d’intrants fertilisants azotés et par plus de trois de ceux d’engrais phosphatés. Compte tenu des impacts environnementaux de telles pratiques, cette stratégie ne peut constituer une réponse durable à la nécessaire augmentation de la production végétale pour faire face à l’accroissement démographique des décennies à venir.

Dans ce contexte d’augmentation de la productivité primaire, de maîtrise des intrants (chimiques et organiques) et de changements globaux (climatique et d’usage des terres), les objectifs scientifiques de l’unité mixte de recherche Écologie Fonctionnelle & Biogéochimie des Sols & Agroécosystèmes (UMR Eco&Sols, Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro) sont de comprendre, décrire et prévoir les déterminants de la production primaire dans les agro-écosystèmes méditerranéens et tropicaux, et, en particulier, les processus écologiques impliqués dans les services écosystémiques de régulation des flux d’éléments dans ces agro-écosystèmes, notamment carbone et nutriments, azote et phosphore. Sur un plan environnemental, les recherches concernent la séquestration du carbone et l’émission de gaz à effet de serre, d’une part, et l’écodynamique des contaminants biologiques (virus, protéines Bt…) d’autre part. Les travaux réalisés s’inscrivent ainsi dans les initiatives internationales (Millennium Ecosystem Assessment) et nationales (Grenelle de l’Environnement) qui concernent les liens entre services des écosystèmes et le bien-être humain.


Pour atteindre ces objectifs, les travaux de l’UMR Eco&Sols s’attachent à préciser l’impact des plantes et des organismes qui vivent dans les sols (racines des plantes, vers de terre, termites, nématodes, champignons, bactéries), ainsi que des interactions entre eux et avec leur milieu, dans les cycles biogéochimiques au sein des agroécosystèmes. Cette démarche écosystémique centrée sur les communautés fonctionnelles et les réseaux d’interaction est au centre des approches expérimentales de laboratoire (en microcosmes et mésocosmes) et de terrain dont les objectifs finalisés sont le développement d’une ingénierie écologique conciliant objectifs de production agronomique durable et de maintien des services environnementaux des agro-écosystèmes. La stabilité et la résilience de ces communautés fonctionnelles au changement climatique et au changement d’usage des terres sont étudiées dans des contextes pédoclimatiques contrastés, méditerranéens et tropicaux, dans le cadre de collaborations avec des centres nationaux de recherche agronomique et des universités du Sud. Ces démarches expérimentales sont fortement associées à une démarche de modélisation à la fois dédiée à la formalisation des processus biologiques et biogéochimiques déterminant les interactions sols-plantes et à la prédiction des flux dans les agroécosystèmes.


Implantation

L’UMR est implantée en France (Montpellier) et dans plusieurs pays tropicaux en Afrique de l’Ouest (Sénégal, Burkina Faso) et centrale (Congo), à Madagascar, en Asie du Sud-est (Thaïlande) et en Amérique latine (Brésil, Costa Rica). Les principaux agro-écosystèmes étudiés recouvrent des systèmes céréaliers incluant des légumineuses, et des systèmes de plantations de ligneux pérennes pour la production forestière (eucalyptus et pin maritime), agroforestière (café) ou de latex (hévéa).

L’introduction et la gestion de légumineuses annuelles ou pérennes dans le cadre de peuplements plurispécifiques sont abordées dans des contextes pédoclimatiques et agronomiques variées, à bas niveaux d’intrants notamment.




Directeur : Laurent Cournac

68  scientifiques

Site web de l'unité

Date de la description : 2010




Exemples de recherche de l'unité sur la thématique Agronomie, plantes cultivées et systèmes de culture

La rhizosphère : une échelle pertinente pour évaluer la phytodisponibilité des éléments traces ?

Blé dur prélevé (ép. 1,5-4 mm) in situ et son sol adhérent aux racines représentant la rhizosphère - © M. Bravin

La place centrale des plantes au sein des agroécosystèmes rend indispensable l’étude du transfert sol-plante (phytodisponibilité) des éléments traces (ET) en sols agricoles contaminés. Certains ET comme l’arsenic (As) tendent à s’accumuler dans les plantes avec un risque accru de contamination de la chaîne alimentaire. D’autres ET comme le cuivre (Cu) sont principalement (...)


Partage des ressources en nutriments majeurs et facilitation en cultures associées céréales-légumineuses : exemple du phosphore

Culture associée « pois blé dur » dans l’essai de fertilisation phosphatée de longue durée de l’Inra de Toulouse-Auzeville - P. Hinsinger © Inra

Dans le contexte d’une nécessaire intensification écologique des agro-écosystèmes, la problématique du phosphore est particulièrement préoccupante, compte tenu du caractère fini de la ressource en phosphates naturels, principale source d’engrais phosphatés. La pénurie de ces engrais sera un problème majeur à échéance de quelques décennies, et il est urgent de (...)


Émission d’oxyde nitreux en fonction des modes de gestion du couvert dans des agro-écosystèmes de Madagascar

Suivi des émissions de N2O et des paramètres-clés afférents dans un système de culture SCV associant maïs et soja (Matrice expérimentale SCRiD, Madagascar) - © E. Blanchart

À Madagascar, les pratiques de semis direct sous couverture végétale permanente (SCV) se sont développées comme une alternative aux systèmes conventionnels, fondés sur le labour, qui peinent à répondre aux enjeux majeurs de conservation des sols, de protection de l’environnement et de sécurité alimentaire.
Les systèmes de SCV associent non-labour et gestion
 (...)


Cycle de l’azote et rôle des légumineuses d’ombrage dans les systèmes caféiers au Costa Rica

En Amérique Centrale, les systèmes agroforestiers représentent une alternative à la monoculture intensive de café fondée sur l’utilisation importante d’intrants et qui peine à concilier à la fois production, respect de l’environnement et rentabilité économique. Les systèmes agroforestiers ont un potentiel de stockage de carbone mais aussi de réduction du lessivage (...)



 
 

Mise à jour le 27/02/14


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/agronomie/unite-recherche.php?numunite=45