Boucler les grands cycles biogéochimiques

Jean-Louis Peyraud (1) , Guy Richard (2) , Chantal Gascuel (3)

1 PEGASE - Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes]
2 DEPT EA - Département Environnement et Agronomie
3 SAS - Sol Agro et hydrosystème Spatialisation

Agro-ecological transitions are intended to close the cycle of major elements to decrease losses and waste, and to reduce negative environmental impacts. They combine several levers: biological nitrogen fixation, carbon and nutrients storage in the soil organic matter, recycling and agronomic utilization of manure, improved integration between crop and livestock production systems. Improving efficiency of all these levers mobilize research on soil biology and ecology, root symbioses, biogeochemical cycles and technologies for better recycling and recovery of waste, including waste from urban areas. This synthesis is based upon case studies illustrating how to act on biogeochemical cycles to increase plant access to nutrients, to improve nutrient efficiency and to decrease nutrient emissions to the environment. Research to be undertaken will rely on modelling, controlled laboratory and field experiments as well long term observatories. The practical implications will take place at different levels in space, from plant soil interaction in the rhizosphere to territory.

Les transitions agroécologiques visent à favoriser le bouclage des grands cycles pour limiter les pertes et gaspillages, et pour maitriser des impacts environnementaux négatifs. Ces transitions combinent une série de leviers : fixation biologique d’azote, stockage de carbone et de nutriments dans la matière organique des sols, recyclages et valorisation des engrais de ferme, intégration plus étroite des systèmes de culture et d’élevage. Ces leviers mobilisent des recherches sur la biologie et l’écologie des sols, sur les symbioses racinaires, sur les cycles biogéochimiques et sur les technologies et options de recyclage et de valorisation des effluents, y compris des effluents d’origine urbaine. Cette synthèse s’appuie sur des exemples concrets illustrant comment agir sur les cycles biogéochimiques pour accroitre l’accès aux ressources, améliorer leur efficience et limiter les fuites vers l’environnement. La modélisation, l’expérimentation dans des dispositifs contrôlés et au champ, l’observation long terme sont au coeur des recherches à entreprendre. Les actions se déclinent à différentes échelles d’espace, d’échelles fines telles que les interactions sol-plante aux territoires.

Mots clés: légumineuse; sol; cycle biogéochimique; agroécologie; phosphore; azote; carbone

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Jean-Louis Peyraud, Guy Richard, Chantal Gascuel. Boucler les grands cycles biogéochimiques. Innovations Agronomiques, 2015, 43, pp.177-186. ⟨hal-01215774⟩