Un nouveau concept pour concevoir, modéliser et évaluer des systèmes agroforestiers et de cultures associées | Land Portal

Une équipe scientifique du Cirad, d’INRAE et de l’Institut Agro propose un concept clé jusque-là manquant pour étudier et accompagner la conception de systèmes de culture associant différentes espèces, l’une des bases de la transition agroécologique. Ce concept est exposé dans un article publié dans Agronomy for Sustainable Development.

C’est un nouveau concept qui pourrait bien révolutionner la conception de systèmes agricoles dit « biodiversifié ». L'ESSU (Ecosystem Services functional Spatial Unit), se définit comme la plus petite unité spatiale fournissant tous les services écosystémiques rendus par un système de culture reposant sur la biodiversité cultivée et spontanée. L’ESSU englobe dans les proportions de la parcelle, toutes les espèces qui interagissent entre elles et avec leur environnement (par exemple, cultures, arbres, bétail, végétation spontanée, habitats semi-naturels tels que haies, fossés et îlots forestiers, faune sauvage), pour fournir un ensemble de services écosystémiques. « Ce concept novateur permet de représenter un agroécosystème biodiversifié par une brique élémentaire que l’on peut répliquer pour représenter la parcelle en entier », expliquent Sylvain Rafflegeau et Eric Justes, agronomes au Cirad, au nom du collectif de chercheurs qui propose ce concept.

L'ESSU offre de multiples applications pour la transition agroécologique en prenant en compte l’introduction de biodiversité cultivée et spontanée, pour en faire : 

  • un outil d’aide à la conception de systèmes de culture à partir des services écosystémiques ciblés par son concepteur (agriculteur, chercheur, technicien) ;
  • un outil de représentation dans l’espace et dans le temps, des services écosystémiques rendus par les différentes espèces associées ; 
  • un outil de dialogue entre acteurs du développement agricole ;
  • un concept mobilisable pour concevoir des modèles de cultures représentant les services écosystémiques ciblés et l’arrangement spatial des espèces dans la parcelle ;
  • l’échelle adaptée pour l'évaluation des pratiques agricoles en termes de biodiversité et de résilience sur les parcelles agricoles.

Les chercheurs démontrent que le concept d'ESSU est applicable à une large gamme d'agroécosystèmes diversifiés, notamment l'association de cultures annuelles (intercropping), l'association de cultures annuelles et d'arbres, d'arbres entre eux (agroforesterie), voire même l'agro-sylvo-pastoralisme. 

« Nous l’avons par exemple utilisé pour décrire les différentes formes d’agroforesterie à base de palmiers à huile dans le monde, et nous allons le mobiliser en septembre prochain au Mexique pour animer des ateliers de conception de systèmes de culture diversifiés avec des agriculteurs mexicains », détaille Sylvain Rafflegeau.

L’ESSU peut aussi constituer un outil particulièrement didactique pour déterminer l’entité spatiale à considérer, et un outil d'apprentissage très utile pour combler les lacunes de connaissances sur les relations entre les pratiques agricoles, la biodiversité et les services écosystémiques associés.

Analyse de l'évolution au cours du temps d'un système de culture diversifié de palmiers à huile au Cameroun
Analyse de l'évolution au cours du temps d'un système de culture diversifié de palmiers à huile au Cameroun

L'ESSU évolue en trois étapes, des palmiers juvéniles (étape 1) aux palmiers de petite taille qui entrent en production (étape 2), puis au pâturage de la palmeraie mâture par des animaux (étape 3). Les lignes rouges délimitent l'ESSU ; les numéros désignent les services écosystémiques ciblés (TES) ; et les flèches rouges indiquent l'étendue spatiale de chaque TES :

  • TES 1 : production de cultures vivrières
  • TES 2 : complémentarité de niche pour les ressources en azote entre la plante de couverture et les palmiers
  • TES 3 : production de régimes de palmier à huile
  • TES 4 : alimentation animale et fumier

 

Référence

Rafflegeau S. Gosme M., Barkaoui K., Garcia L., Allinne C., Deheuvels O., Grimaldi J., Jagoret P., Lauri P.-É., Mérot A., Metay A., Reyes F., Saj S., Curry G. N., Justes E. (2023). A new concept and method for designing, modelling and auditing ecosystem service provision in intercropping and agroforestry systems. A Review. Agronomy for Sustainable Development. 

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