Fiches techniques

Association de culture en grandes cultures Autonomie en matière organique en maraîchage Résilience climatique Couverture des sols Biodiversité Régénération des sols

Légende : Racine de tomate associée à un réseau mycorhizien (INRA)

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1. Présentation

Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Dans le cadre du projet SYSTEMYC (INRA Antilles-Guyane), 3 stratégies ont été identifiées pour valoriser la mobilisation de mycorhizes dans les systèmes de culture :

Densifier les réseaux mycorhiziens existants, par la mise en oeuvre de techniques favorables : réduction des intrants chimiques de synthèse et limitation du travail du sol ;
Favoriser la connection entre les champignons mycorhiziens et les plantes cultivées ;
Produire des propagules par multiplication (voir fiche Multiplier et inoculer des champignons mycorhiziens indigènes).

On s'intéresse ici à la stratégie qui consiste à favoriser la connection entre champignons mycorhiziens et plantes cultivées, en privilégiant dans la rotation l'implantation d'espèces mycorhizotrophes, c'est-à-dire capables de porter des mycorhizes sur leurs racines.

La culture de ces espèces permet de favoriser la constitution et la densification des réseaux mycorhiziens dans les parcelles, qui rend des services utiles aux plantes cultivées (amélioration de la captation de ressources nutritives du sol, bio-protection contre des agents pathogènes - nématodes, fusariose, rhizoctonia..., stimulation des défenses naturelles de la plante et augmentation de sa vigueur, etc.).

Les plantes mycorhizotrophes peuvent être cultivées en culture pure, en association, en plantes de couverture ou en jachère active.

Quelles cultures sont concernées?

Toutes les espèces cultivées, à l'exception des brassicacées (colza, moutarde...) et des chénopodiacées (betteraves), présentent une capacité d'association symbiotique avec des champignons mycorhiziens.

Le potentiel de mycorhization est plus élevé pour certaines espèces comme pour les légumineuses (pois, haricot, ...), les alliacées (poireau, oignon ...) et les graminées (sorgho, millet, maïs, ...).

Précision sur la technique :

La seule culture d'espèces favorables à la mycorhization n'est pas suffisante à de réseaux mycorhiziens. Ils sont en effet fortement défavorisés par les pratiques de travail du sol, de fertilisation excessive et à base d'engrais minéraux, et par le recours à des produits phytosanitaires. Des solutions visant à renforcer artificiellement l'inoculation des sols peuvent être mises en oeuvre sur les sols déficients (voir la fiche Multiplier et inoculer des champignons mycorhiziens indigènes).

Attention aussi à ne pas confondre la mycorhization et les symbioses associant légumineuses et bactéries, à l'origine de la fixation de l'azote athmosphérique.

Période de mise en œuvre Sur culture implantée

A l'implantation

Echelle spatiale de mise en œuvre Parcelle

Exploitation

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Généralisation parfois délicate

L'effet variétal est important et seules les brassicacées et chénopodiacées ne permettent pas la symbiose avec des champignons mycorhiziens.

Les variétés rustiques et peu sélectionnées sont généralement plus favorables au développement du réseau mycorhizien.

Tous les types de sols : Généralisation parfois délicate

Les sols recevant beaucoup d'effluents d'élevage sont peu favorables au développement du mycellium.

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable

Réglementation

Influence POSITIVE

Commercialisation sous réserve d’homologation comme Matières fertilisantes ou supports de cultures (articles L.255-1 à L.255-11 du Code rural et la pêche maritime).

2. Services rendus par la technique

Gestion des maladies

La mycorhization, une fois installée, améliore la tolérance des plantes aux maladies racinaires à travers deux mécanismes :

la modification de la morphologie des racines et de leurs exsudats, ce qui crée un environnement défavorable au développement des organismes pathogènes dans le sol ;
la stimulation des mécanismes naturels de défense de la plante vis-à-vis d'agents pathogènes.

Niveau d'effet : FAIBLE, si technique utilisée seule, à combiner

Indice de confiance : FORT

TECHNIQUE(S) COMPLEMENTAIRE(S)

Implanter des légumineuses en interculture

Pratiquer les techniques culturales sans labour (TCSL)

TECHNIQUE(S) INCOMPATIBLE(S)

Fourniture de nutriments

L'introduction d'espèces favorables aux champignons mycorhiziens permet de fortement augmenter l'exploration du sol par prolongation du système racinaire par le mycelium. L'alimentation des plantes en éléments minéraux est ainsi améliorée, en particulier pour les éléments peu mobiles tels que le phosphore.

Niveau d'effet : FAIBLE, si technique utilisée seule, à combiner

Indice de confiance : FORT

TECHNIQUE(S) COMPLEMENTAIRE(S)

Limiter les apports d'engrais minéraux

TECHNIQUE(S) INCOMPATIBLE(S)

3. Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation

L'introduction d'espèces présentant une capacité d'association symbiotique avec des champignons mycorhizogènes permet

une meilleure interception du phosphore, donc de limiter son transfert vers l'eau ;
une reduction des pesticides et des pollutions associées.

Effet sur la consommation de ressources fossiles : En diminution

Favoriser la mycorhization nécessite une réduction du travail du sol, donc de la consommation d'énergie fossile qui y est liée.

Aussi, cela permet de limiter les apports de fertilisants minéraux (phosphore en particulier) dont la fabrication nécessite la consommation de ressources fossiles.

Critères "agronomiques"

Productivité : En augmentation

L'association symbiotique avec des champignons mycorhizien tendrait à favoriser la tolérance des cultures à divers stress biotiques (bioagresseurs…) ou abiotiques (stress hydrique…) en plus de favoriser leur alimentation en éléments minéraux. L'impact sur le rendement doit donc être positif.

Fertilité du sol : En augmentation

L'introduction d'espèces favorable à la mycorhization permet de limiter les apports de fertilisants minéraux (phosphore en particulier).

L'association symbiotique des espèces cultivées avec des champignons mycorhizogènes permet une meilleure exploration du sol, donc une meilleure valorisation des éléments minéraux disponibles. De plus, la production de glomaline par ces champignons contribue à améliorer la teneur en matière organique du sol et donc sa stabilité structurale.

Stress hydrique : En diminution

L'association symbiotique des espèces cultivées avec des champignons mycorhiziens permet une meilleure exploration du sol et donc une meilleure valorisation de l'eau disponible.

Biodiversité fonctionnelle : En augmentation

L'introduction d'espèce cultivées présentant des capacités d'association symbiotique permet de favoriser le développement dans le sol des champignons mycorhiziens et des bactéries associées bénéfiques à la croissance de la plante.

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : En diminution

L'introduction d'espèces présentant une capacité d'association symbiotique avec des champignons mycorhiziens doit permettre de limiter les apports d'intrants et donc de réduire les charges associées.

Il estimé que les apports d'engrais minéraux pourraient être réduits d'un tiers à un quart selon les types de sols et la nature des cultures si la mycorhization était pleinement valorisée (Gianiazzi V., INRA, dans Cultivar octobre 2009).

Marge : En augmentation

Au-delà de la diminution des charges de fertilisation, la meilleure résistance des cultures aux stress abiotiques (sécheresse, salinité) et biotiques (organismes pathogènes) doit permettre une amélioration de la rentabilité à l'échelle de la campagne et de la rotation.

Critères "sociaux"

Temps de travail : Variable

Chercher à développer le réseau mycorhizien, en plus de l'introduction d'espèces favorables, peut nécessiter des changements de pratiques (comme l'abandon du travail du sol profond au profit d'un travail plus superficiel). Selon les changements opérées les répercussions sur le temps de travail peuvent être variables (augmentation ou diminution).