L'association de cultures : technicité et biodiversité

Arboriculture
Cultures légumières
Cultures tropicales
Grandes cultures / Polyculture-élevage
Horticulture – PPAM
Vigne
Année de publication 2020
  (mis à jour le 12 oct 2020)
Source :  EcophytoPIC
Auteur :  M. Gayrard
Réferences : 
Synthèse EcophytoPIC n°20
L'association de cultures, un levier aux multiples atouts

L'association de cultures consiste à associer des espèces ou des variétés cultivées sur la même surface.

"Les espèces ou variétés ne sont pas nécessairement semées et récoltées en même temps, mais doivent cohabiter pendant une période significative de leur croissance. Les plantes peuvent être mélangées dans la parcelle (semis d’un mélange de graines ou semis/ plantation en plusieurs fois) ou cultivées en rangs ou bandes alternés. Le choix des espèces ou des variétés est fonction des débouchés, des caractéristiques physiologiques afin de récolter le mélange dans de bonnes conditions, et des objectifs recherchés (éviter un bio-agresseur, limiter le salissement de la parcelle…)."
Source : ECOPHYTO – Guide pratique pour la conception de systèmes de culture légumiers économes en produits phytopharmaceutiques

Plusieurs sortes d'associations de cultures existent :

  • les mélanges variétaux
  • les mélanges d'espèces annuelles (exemple : mélange céréales / protéagineux)
  • les mélanges d'espèces annuelles et pérennes (exemple : l'agroforesterie)
  • les mélanges d'espèces pérennes (exemple : vergers multi-fruits)

Pour mieux comprendre cette définition, consultez le document du projet européen IMW PRAISE qui définit plus largement la diversification des cultures, dont les associations culturales font partie.

Les associations de cultures présentent de nombreux avantages plus ou moins récurrents. Elles permettent généralement de diminuer la pression des bioagresseurs en rendant les plantes hôtes plus difficile à atteindre (effet barrière mécanique). En outre, elles crée une diversité d'habitats qui favorise la biodiversité et donc les auxiliaires. Certaines associations culturales peuvent limiter le développement des adventices ou encore éviter les phénomènes de verse.

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1. Mélanges variétaux
Les mélanges variétaux

Il s'agit de mélanger différentes variétés d'une même culture sur une même parcelle.

On peut choisir des variétés complémentaires sur le plan des résistances afin de lutter contre un panel plus large de bio-agresseurs. Cela contribue également au maintien de ces résistances. Il existe à ce sujet une action CEPP sur les mélanges de variétés de blés tendre assez résistantes (à consulter ci dessous).

Une autre variante consiste à mélanger une variété avec une autre plus précoce afin de lutter contre un ravageur : exemple du colza et des méligèthes. Il existe également une action CEPP à ce sujet : "Eviter un traitement insecticide contre les méligèthes en associant une variété de colza à floraison très précoce avec la variété principale"  (à consulter ci-contre).

Les mélanges variétaux apportent donc une certaine diversité génétique sur la parcelle permettant de limiter les impacts des épidémies parasitaires et donc l'utilisation de produits phytosanitaires.

Cependant, il s'agit d'une technique relativement complexe à gérer : nécessité d’adapter son matériel, complexité du choix des variétés à associer et difficulté d’intervenir avec des produits phytopharmaceutiques. On constate en effet, que cette technique est plus souvent utilisée en Agriculture biologique qu’en conventionnel. Pour en savoir plus sur la technique, consulter le dossier levier PIC "Mélange de variétés".

Accompagnement à la mise en place :

Le Réseau DEPHY FERME s'intéresse à ce levier et se préoccupe de l'accompagnement des agriculteurs. Six groupes en témoignent en travaillant sur ce thème (voir ci-contre).


Par ailleurs, deux outils facilitent le choix des variétés en Grandes-Cultures :

  1. Les Fiches Variétés - Arvalis : Base de données sur les variétés de blé tendre, orges et blé dur, pomme de terre et couverts végétaux (caractéristiques physiologiques, résistance aux bio-agresseurs et valeur technologique)
  2. myVar® - Terres Inovia : myVar® permet d’accéder rapidement à toutes les références sur les variétés de colza, tournesol, soja et chanvre, et d’optimiser son choix variétal.
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2. Mélanges d'espèces annuelles
Les mélanges d'espèces annuelles

Il s'agit de mélanger au moins deux espèces annuelles sur une même parcelle.

  • En Grandes Cultures, les mélanges les plus connus sont le méteil (mélanges de plusieurs céréales) et le trémois (céréales et légumineuses), que l'on récolte en graines ou en fourrages immatures. Pour en savoir plus, consulter : l'article "Les multiples intérêts des associations céréales - protéagineux" sur Terre-net, le témoignage d'un agriculteur sur un mélange triticale / pois / vesce en vidéo ci dessous et le témoignage du GAEC Ortegat sur Produire Bio.
  • En cultures légumières et tropicales, le mélange d'espèces annuelles est couramment pratiqué. Consulter la fiche n°17 – Rotation et association, extraite du Guide Tropical et la fiche illustrée à l'intention des maraîchers guyanais, ci-dessous.

Les mélanges d’espèces annuelles apportent non seulement de la diversité génétique, mais peuvent aussi limiter le développement des adventices et aider à résister à la verse.

Tout comme les mélanges variétaux, la gestion de cette technique est complexe : Une fiche produite par l'APAD présente les bénéfices, technicités et points de vigilance à noter avant de se lancer (voir ci-dessous). Deux témoignages d'agriculteurs permettent aussi de mieux appréhender la technique. Un document Biodoc "Associations de céréales et de légumineuses : quelques éléments importants pour réussir" fait le point sur les mélanges céréales / légumineuses. Pour en savoir plus sur la technique, consulter le dossier levier PIC "Mélange d'espèces".

Accompagnement à la mise en place :

La mise en oeuvre de ces techniques nécessite des recherches, aussi bien au niveau d'une station expérimentale (Exemple : Projet Made in AB), que d'agriculteurs (voir les groupes DEPHY FERME travaillant sur ce thème ci-dessous).
Un outil facilite le choix des variétés fourragères : Herbe-Book, base de données en ligne sur les variétés de plantes fourragères.

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3. Associations comprenant des cultures pérennes
Associations comprenant des cultures pérennes

"L’agroforesterie désigne les pratiques, nouvelles ou historiques, associant arbres, cultures et-ou animaux sur une même parcelle agricole, en bordure ou en plein champ. Ces pratiques comprennent les systèmes agro-sylvicoles mais aussi sylvo-pastoraux, les pré-vergers (animaux pâturant sous des vergers de fruitiers)..." Source : Association Française d'Agroforesterie.

Ainsi, l'agroforesterie est une forme d'association culturale qui permet de diversifier la production tout en favorisent la biodiversité sur les parcelles, et les potentiels services écosystémiques associés à celle-ci. Les arbres constituent en effet un refuge pour les pollinisateurs et les prédateurs naturels des ravageurs de cultures.

Pour en savoir plus sur cette technique, consulter la synthèse PIC et le dossier consacrés à cette technique (cf. ci dessous), le dossier Levier PIC "Agroforesterie", ainsi qu'un témoignage d'un éleveur laitier qui expérimente cette pratique sur le site Produire Bio.

De nombreux projets se consacrent à l'agroforesterie, ou aux systèmes de cultures associant diverses cultures pérennes et/ou annuelles :

- Le projet DEPHY EXPE ALTO en arboriculture "vise à développer sur trois sites expérimentaux des espaces de production de fruits très bas intrants, voire zéro pesticide. La démarche est basée sur une diversification des espèces fruitières et des plantes associées, afin de maximiser les services rendus par les écosystèmes, dont la régulation des bio-agresseurs." 

- Le projet DEPHY EXPE EMPUSA  en arboriculture et cultures légumières : "porte sur des systèmes agroforestiers associant espèces fruitières et cultures annuelles, conduits en agriculture biologique et limitant au minimum le recours aux produits phytosanitaires. Il vise à produire des références sur la durabilité de ces systèmes conçus et mis en place dans le cadre du précédent projet DEPHY EXPE VERtiCAL."

- Le projet CASDAR SMART (2014-2017)  a  visé  à  développer  des  connaissances  sur  les  associations  agroforestières  entre  arbres  fruitiers  et  cultures  légumières,  en  s’appuyant  sur  un  réseau de parcelles en France. Un guide pour accompagner la création de vergers maraîchers est disponible ci-dessous.

- Les projets DEPHY EXPE DIVERVITI et SALSA en viticulture : "Le projet DIVERVITI propose de mettre en place des systèmes de culture viticoles agro-écologiques intégrant d’autres espèces végétales afin de favoriser les équilibres parcellaires au niveau du sol et les régulations biologiques. L’objectif final est de parvenir à se passer totalement des herbicides et des insecticides et à réduire de moitié l’usage des fongicides." ; "Le projet SALSA vise à concevoir et évaluer des systèmes de culture viticoles présentant une rupture majeure d’usage produits phytosanitaires (80% à 100% de réduction d’IFT). Ces systèmes mobilisent la résistance variétale contre les principales maladies aériennes, les régulations naturelles, une gestion du sol sans herbicide et des traitements en dernier recours."

Par ailleurs, le projet SCA0pest désormais terminé, a étudié la question "Système de Culture Agroforestier "zéro pesticide" en Grande Culture"

Les systèmes tropicaux sont traditionnellement tournés vers les systèmes agroforestiers. La vidéo Agroforesterie tropicale décrit plusieurs systèmes agro-forestiers à la Réunion et Mayotte avec des arbres fruitiers ou l'ylang-ylang en association avec un ensemble de plantes aromatiques ou autres. Des projets DEPHY EXPE sont aussi en cours pour acquérir de nouvelles données :

- Le Projet Cabiosol : "vise à formaliser et valider un système décisionnel pour la conception et la mise en œuvre de systèmes de culture tropicaux multi-espèces, inspirés du jardin créole antillais. Des observatoires pilotés permettront d’évaluer comment l’association et la succession de cultures et de plantes de service contribuent à réduire l’utilisation des pesticides à partir d’indicateurs du fonctionnement biologique du sol."

- Le projet Banabio : "L’agriculture biologique est un des niveaux les plus avancés de la transition agro-écologique. L’expérimentation de systèmes de culture de banane co-conçus avec les partenaires dans ce cadre de contraintes permettra d'évaluer leurs performances agronomiques, écologiques et économiques, et d’en étudier la faisabilité dans les conditions des Antilles. Un transfert sur des exploitations pionnières permettra dans un second temps leur évaluation en conditions réelles et leur appropriation par les producteurs de banane"

- Le projet St0p : "se propose d’évaluer trois systèmes de culture multi-espèces en rupture, basés sur les principes de l’agroécologie. Ils sont composés de strates arboricoles fruitières, maraîchères et aromatiques. La protection des cultures recherchée ici fait appel à la mobilisation de nombreux leviers agroécologiques. En outre, elle privilégie les produits de biocontrôle et autorise les produits phytosanitaires homologués en agriculture biologique mais exclut totalement l’utilisation de produits phytopharmaceutiques de synthèse."

L'association de cultures est un levier PIC qui peut s'engager à différentes échelles de temps :

Malgré la technicité, il est plutôt facile de se lancer sur un temps court comme pour les mélanges de variétés ou d'espèces annuelles. Alors que les associations comprenant des cultures pérennes nécessitent une re-conception du système de culture et donc une vision sur le long terme. Dans ces cas là, un accompagnement et l'appui d'expérimentations sur le terrain peuvent inciter à la mise en place de telles pratiques.