Association de légumineuses à graines : généralités
Introduction
L’inclusion des légumineuses dans la rotation est une étape dans la transition vers des systèmes ayant moins d’impact sur la biodiversité, l’environnement et la santé humaine. Les légumineuses à graines permettent de :
réduire l’utilisation des intrants azotés grâce à leur capacité à fixer l’azote atmosphérique
augmenter l'autonomie protéique de nos systèmes agro-alimentaires grâce à leurs graines riches en protéines.
En agriculture biologique, maitriser les adventices, les maladies et les ravageurs est un élément clé parmi les difficultés à anticiper.
La problématique rencontrée dans la culture des légumineuses à graines est la grande variabilité de leurs rendements en raison de leur sensibilité accrue à la verse et à la pression des adventices.
Une solution : la culture associée, qui consiste à cultiver simultanément au minimum deux espèces sur une même parcelle. Cette technique représente un levier au développement de la culture des légumineuses à graines en permettant de faire face aux principaux défis liés à cette culture en agriculture biologique (lutte contre les adventices, sensibilité à la verse et aux maladies, etc.).
Les freins : Bien que présentant de nombreux avantages, la culture associée est néanmoins plus complexe à gérer, que ce soit pour l’agriculteur (place dans la rotation, itinéraires techniques) ou pour les acteurs de l’aval (triage, stockage, débouchés).
Intérêts des associations avec des légumineuses à graines
Les associations entre graminées et légumineuses font partie des associations les plus répandues et leurs avantages reposent sur les principes écologiques de la concurrence, de la complémentarité, de la coopération et de la compensation, qui augmentent la capacité des espèces associées à utiliser une gamme plus large et/ou une plus grande quantité de ressources disponibles. Cette pratique permet donc d’optimiser l’utilisation des ressources, particulièrement dans les situations avec de bas niveaux d’intrants. On observe, par exemple, une complémentarité de l’utilisation de l’azote minéral du sol entre les deux espèces. La capacité des légumineuses à fixer l’azote atmosphérique grâce à la fixation symbiotique permet l’exploitation différente des ressources azotées et diminue ainsi la compétition entre les deux espèces par la mise en place d’une complémentarité de niche pour cette ressource.
La productivité et les teneurs en protéines sont améliorées grâce à l’association de culture. Afin de comparer la production de grain entre cultures pures ou associées, le Land Equivalent Ratio (LER) est couramment utilisé et correspond à la surface relative nécessaire en cultures pures pour avoir la même production qu’en association. Le LER observé dans de nombreuses études indique très souvent une productivité supérieure en association. De plus, les associations céréales/légumineuses permettent d’améliorer la qualité de la récolte. Dans le cas de récolte en grain, une augmentation de la teneur en protéines de la céréale est souvent observée. Dans le cas d’une récolte en fourrage, l’association permet de produire des fourrages riches en azote avec des teneurs en Matière Azotée Totale supérieure à des céréales pures.
Les associations céréales/légumineuses peuvent se révéler plus robustes vis-à-vis des phénomènes biotiques et abiotiques en comparaison aux cultures pures résultant de ce fait une meilleure stabilité de productivité. La complémentarité d’utilisation des ressources permet une meilleure compétitivité vis-à-vis des adventices en comparaison à la culture pure de légumineuses. La plante compagne diminuant la quantité de lumière atteignant le sol ainsi que la disponibilité en azote, cela favorise la concurrence de la culture avec les adventices.
La moindre sensibilité des associations aux maladies et aux ravageurs observées dans certaines études, peut être expliquée par des modifications du microclimat au sein du couvert et la réduction de la dispersion des spores pour les maladies ou encore par la modification de l’architecture végétale du couvert qui perturbe alors les insectes ravageurs ayant des difficultés à trouver leur plante hôte et à se développer dans la culture. Cet effet est particulièrement marqué sur les insectes spécialistes. Cependant, l’impact de l’association sur la sensibilité à ces stress biotiques est variable (dans certaines études, l’association à un impact négatif sur le développement des maladies) et est dépendant des espèces associées et des conditions environnementales entre autres.
La présence de deux espèces ou plus dans une culture permet de bénéficier de phénomènes de compensation entre les espèces face aux phénomènes abiotiques. En effet, si l’une des espèces est impactées négativement par des conditions de cultures particulières (gel, températures excessives, excès d’eau, etc.), les autres espèces présentes peuvent exprimer un développement plus important, garantissant ainsi une production à l’agriculteur.
Comment associer des légumineuses à graines ?
Les légumineuses pour la récolte en grains ne sont pas très exigeantes en éléments majeurs (P, K, Mg, etc.). Autonomes en azote de par leur capacité de fixation de l’azote atmosphérique, elles ont la capacité de se fournir dans les réserves du sol pour les autres éléments grâce à leurs racines pivotantes qui explorent le sol en profondeur. Certaines espèces, comme le lupin, grâce à leurs racines protéoïdes, ont la capacité d’accéder à diverses formes de P peu solubles du sol. Ces caractéristiques permettent des les associer avec une plante compagne plus exigeante, comme une céréale, et la complémentarité de l’utilisation des ressources n’altérera donc pas la production du mélange final comme vu précédemment.
Les points d’attention lors du choix des espèces à associer:
la faisabilité de l’association (concurrence, synchronicité des maturités et des semis),
les aspects agronomiques (plante tuteur, de service, optimisation des espèces dans la rotation, etc.),
la valeur ajoutée,
la facilité de triage.
La réussite de l’association portera dans un premier temps sur le choix des espèces mais également sur le choix variétal pour permettre de récolter un produit avec des composants matures et adaptés aux débouchés visés.
La sélection variétale des légumineuses à graines est relancée depuis quelques années, l’intérêt grandissant pour une relocalisation de la production des protéines végétales aidant fortement (Plan protéine en France, nouvelle réglementation de la PAC). La recherche dans ce domaine doit permettre d’améliorer le rendement et sa régularité, la résistance aux maladies et ravageurs ainsi que l’adaptation à l’évolution climatique.
Pour aller plus loin
Le projet de recherche européen SymBIOse a permis de tester différentes associations et d’observer leurs intérêts (maîtrise des adventices, concurrence, synchronicité des maturités, rendement et facilité de triage).
La synthèse de ces essais est édité sous forme de fiches techniques reprenant toutes les informations nécessaires à la mise en place d’une culture associée pour différentes légumineuses (Pois protéagineux, féverole, lentille et lupin : d’hiver et de printemps).
Informations pratiques – Praktische info – SymBIOse (symbiose-interreg.eu)
