Durée

• 2021-2024

Description

Depuis les années 2000, plusieurs systèmes de culture innovants en rupture ont été conçus et testés à INRAE dans des « expérimentations systèmes », avec pour contrainte de limiter drastiquement voire de supprimer l’usage de pesticides, tout en maintenant un objectif de production satisfaisante. Pour y parvenir, ces systèmes recourent notamment aux principes de l’agroécologie, en mobilisant -conjointement à des techniques culturales variées- les services rendus par une diversité biologique accrue, dont on attend principalement une régulation biologique des bioagresseurs. En conséquence, les observations, acquisitions de connaissances et expertises mobilisées dans ces essais systèmes sont majoritairement axées sur ces processus de régulation biologique des bioagresseurs.

Même si la multi-performance a été généralement recherchée dans ces expérimentations systèmes, une haute performance azotée n’était pas un objectif central de leur conception. Nous faisons par conséquent l’hypothèse que la performance de ces systèmes vis-à-vis de l’azote peut être améliorée, aussi bien sur le plan de la nutrition des plantes que sur celui des impacts environnementaux. En effet, pour tous ces systèmes conduits sous la contrainte d’une diminution drastique des pesticides ou de leur suppression, appelés ici « bas-pesticides », (i) on ne sait pas définir une gestion optimale de la dynamique de l’azote au champ (par manque de connaissances et de références), et (ii) des résultats attendus en termes de performance azotée n’ont généralement pas été définis lors de leur conception. Pourtant, la gestion de cet élément pourrait contribuer à améliorer la gestion des bioagresseurs. De plus, l’azote est un élément central déterminant la croissance, le rendement et la qualité des produits récoltés. Sans règle de gestion de la disponibilité en azote minéral dans le sol adaptée à ces systèmes, on peut aboutir à des situations de carence azotée limitant la production, ou à des émissions polluantes vers l’environnement. Dans ces systèmes, une autonomie en azote peut être recherchée. Enfin, le lien ou non à l’élevage conditionne le type d’objectifs fixés et la nature des leviers disponibles, non seulement pour la gestion de l’azote, mais aussi pour la valorisation des cultures de ces systèmes « bas-pesticides ».

L’objectif de ce projet est de s’appuyer sur la mise en oeuvre d’une évaluation d’un ensemble de systèmes de culture innovants « bas-pesticides », pour contribuer à leur re-conception vis-à-vis de la gestion de l’azote, dans le but d’améliorer leur performance azotée, tout en maintenant leurs objectifs spécifiques. Nous faisons en effet l’hypothèse que ces systèmes de culture sont perfectibles du point de vue de leurs performances azotées, et qu’il est possible d’atteindre des performances azotées ambitieuses fixées collectivement, en s’appuyant sur un diagnostic qui permettra d’identifier les points à améliorer et les transformations à réaliser pour atteindre les nouveaux objectifs fixés. L’évaluation se fera notamment sur les 3 principales fonctions /services de l’azote dans les exploitations agricoles : nutrition azotée des cultures et ses conséquences en terme de récolte (qualité, quantité), maîtrise des pertes d’azote et leurs impacts économiques et environnementaux, contribution à la fertilité des sols. Le travail de diagnostic s’appuiera sur une mobilisation conjointe d’observations, de mesures sur le terrain, et de variables simulées avec des modèles et outils de d’évaluation. Des outils et méthodes de la conception innovante seront mobilisées pour définir les résultats à atteindre dans chaque système pour améliorer leur performance azotée, et pour la re-conception pas-à-pas des prototypes expérimentés.

Au final, il s’agira d’optimiser la gestion conjointe des bioagresseurs en l’absence de pesticides ET une haute performance azotée, de façon à améliorer la multi-performance de ces systèmes de culture. Pour y parvenir, nous proposons de mobiliser une vingtaine d’expérimentations-systèmes conduites à INRAE, toutes conduites en « bas-pesticides ». Travailler sur la base d’un tel réseau permettra une prise de recul sur un gradient de systèmes de culture conduits sans pesticides, mobilisant +/- de travail du sol, +/- de lien à l’élevage et +/- de fertilisation azotée minérale ou organique.

Partenaires

• UMR Agroécologie
• UMR SAS
• UMR Agronomie
• UMR Bio-Eco-Agro
• UMR AGIR
• U2E Epoisses
• UE P3R
• UE La Motte
• UE Ferlus
• UE CGIE
• UE Auzeville
• UE SLP

Financements

• Département AgroEcoSystem

Personnes impliquées

• Thomas Puech
• Bénédicte Autret