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RÉSUMÉ
Intensifier les fonctions écologiques des sols permet d’accroître la productivité et la durabilité des systèmes agricoles, notamment dans les zones tropicales où l’agriculture est soumise à de fortes contraintes édaphiques, climatiques, sociales et économiques. La biodiversité des sols comprend de nombreux organismes dont les activités interagissent pour réaliser les principales fonctions écologiques des sols telles que le recyclage des nutriments, la dynamique des matières organiques, le maintien de la structure des sols et la régulation des pathogènes. Cet article présente les spécificités taxonomiques et fonctionnelles des organismes des sols tropicaux et fait le point sur les nombreux leviers agroécologiques qui améliorent la biodiversité et les fonctions écologiques qu’elle remplit.
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Intensifying the ecological functions of soils increases the productivity and sustainability of agricultural systems, especially in tropical areas where agriculture is subject to strong edaphic, climatic, social and economic constraints. Soil biodiversity includes many organisms whose activities interact to achieve the main ecological functions of soils such as the recycling of nutrients, the dynamics of organic matter, the maintenance of soil structure and the regulation of pests. This article presents the taxonomic and functional specificities of tropical soil organisms and describes different agroecological levers that improve soil biodiversity and the ecological functions it performs.
Auteur(s)
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Eric BLANCHART : Directeur de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France
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Laetitia BERNARD : Chargée de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France
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Lydie CHAPUIS-LARDY : Directeur de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Dakar, Sénégal
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Jean TRAP : Chargé de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France
INTRODUCTION
L’agriculture tropicale est fortement limitée par la faible fertilité des sols et la dégradation des terres. Dans les pays en développement, l’insécurité alimentaire est accentuée par des contraintes économiques, sociales et environnementales : croissance démographique, marginalisation économique, accès limités aux intrants, changement climatique, dégradation environnementale. Les petits exploitants agricoles n’arrivent pas à sortir de cette spirale négative ce qui nécessite de repenser les modèles agricoles et de développer une agriculture permettant d’atteindre les objectifs de développement durable. L’une des voies est celle de l’intensification écologique, ou agroécologique, de l’agriculture, également appelée « intensification durable de l’agriculture ». Les scientifiques reconnaissent généralement la nécessité d'une intensification écologique de la production agricole en augmentant la biodiversité et la complexité des agrosystèmes, pour s'appuyer davantage sur les fonctions naturelles, les interactions biotiques et les processus écologiques, et pour amplifier les services fournis par les organismes vivants. Généralement au niveau du champ et de la ferme, les pratiques agroécologiques stimulent et optimisent la biodiversité fonctionnelle aérienne, c’est-à-dire en surface, au-dessus du sol, alors que la biodiversité et les fonctions des sols (milieu souterrain) sont rarement gérées. L'importance des fonctions du sol dans la performance des systèmes agroécologiques est largement reconnue et leur restauration apparaît nécessaire. Malheureusement, en raison de la complexité du fonctionnement du sol et la faible connaissance de son déterminisme, seule une faible considération est encore accordée au sol lors de la conception des systèmes agricoles.
Cette agriculture écologiquement intensive est principalement adaptée aux petites exploitations agricoles qui regroupent 70 à 80 % de la population en Afrique. Ces exploitations ont généralement de petites surfaces cultivées, des accès très limités aux intrants, de faibles rendements et doivent au mieux utiliser les ressources naturelles pour produire leur nourriture selon des techniques traditionnelles.
Dans cet article, après avoir rappelé les principales contraintes de l’agriculture en zone tropicale, nous examinerons d’abord les potentialités offertes par les organismes des sols tropicaux pour assurer les fonctions écologiques dans les agrosystèmes, puis les différents leviers permettant de restaurer la biodiversité du sol et les fonctions écologiques qu’elle porte. Nous verrons que la biodiversité des sols, tout comme la biodiversité aérienne, peut être gérée pour améliorer la fourniture de services écosystémiques et la durabilité des agrosystèmes tropicaux.
Nota : un glossaire (*) est présenté en fin d'article.
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MOTS-CLÉS
Microorganismes Fonctions écologiques des sols microrégulateurs ingénieurs du sol recyclage des nutriments leviers agronomiques
KEYWORDS
microorganisms | Soil ecological functions | micro-regulators | soil engineers | nutrient recycling | agronomic levers
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Conclusions
Cet article fait l’état des lieux des principales connaissances acquises sur la biodiversité des sols tropicaux. La biodiversité des sols remplit de très nombreuses fonctions écologiques à la base des biens et services fournis par les agrosystèmes. Elle apparaît donc comme une composante essentielle de la productivité et de la durabilité des systèmes, à considérer dans la conception de pratiques agricoles durables.
Les travaux de la littérature montrent que de nombreux leviers agronomiques permettent de stimuler la biodiversité bénéfique des sols et d’intensifier les fonctions écologiques qu’elle remplit. Parmi ces leviers, la réduction voire l’absence de travail du sol, l’apport d’intrants organiques de préférence stabilisés (fumier, compost, lombricompost) dans le cadre d’une fertilisation complexe (association de matières organiques ou de matières organiques et de matières minérales non synthétiques de préférence), les associations végétales intégrant ou non des ligneux (agroforesterie), intégrant ou non des légumineuses, les rotations, les plantes de couverture (mortes ou vivantes), l’arrêt de l’utilisation des pesticides de synthèse sont autant de voies permettant de relancer la vie du sol et d’améliorer le fonctionnement général des agrosystèmes pour en optimiser les services rendus : approvisionnement en une nourriture de qualité, séquestration du carbone, diminution de la dégradation des terres, conservation de la biodiversité.
Une attention particulière portée aux dysfonctionnements des systèmes cultivés peut également permettre de mettre en œuvre des pratiques ciblant spécifiquement certaines biodiversités et certaines fonctions du sol. La biodiversité du sol devrait pouvoir être gérée pour les services qu’elle rend. De fait, des inoculations d’organismes remplissant des fonctions particulières sont déjà utilisées, mais cela concerne encore trop peu les invertébrés du sol. Pourtant des inoculations de vers de terre ou de nématodes pourraient permettre de corriger certains dysfonctionnements du système sol-plante.
Pour cela, de nombreuses études sont encore nécessaires pour améliorer les connaissances :
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du lien entre biodiversité et fonctionnement des agrosystèmes ;
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de la compréhension des interactions structurant les réseaux écologiques dans les sols ;
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TITTONELL (P.), SCOPEL (E.), ANDRIEU (N.) et al - Agroecology-based aggradation-conservation agriculture (ABACO) : Targeting innovations to combat soil degradation and food insecurity in semi-arid Africa. - Field Crops Research, 132, p. 168-174 (2012).
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(2) - JONES (A.), BREUNING-MADSEN (H.), BROSSARD (M.) et al - Atlas des sols d’Afrique. - Luxembourg : Union Européenne, (Joint Research Centre Soil Atlas Series), p. 176 (2015).
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(3) - WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION - * - . – State of the Climate in Africa 2019 report (2019).
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-
(5) - FAO - World Soil Resources. Map at 1:25 000 000 scale. - FAO, Rome (1993).
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