Les plantes de services

Les plantes de services peuvent rendre divers services écosystémiques, tels que la gestion des bioagresseurs et l’amélioration des caractéristiques du sol.

Qu'est-ce qu'une plante de services ?

Les plantes de services regroupent des espèces végétales cultivées le plus souvent dans la même parcelle agricole que la culture de rente, en pur ou en association spatiale ou temporelle, en interculture ou en couvert pérenne, et susceptibles de rendre différents services à vocation écosystémique. Leur culture ne conduit pas à obtenir un produit agricole directement commercialisable ou auto-consommable (grain, racine, fourrage…), mais d’y contribuer à court, moyen ou long terme en mobilisant des processus biologiques du sol et des plantes. Parmi les usages de service recensés, figurent sans être exhaustives les fonctions suivantes.

Capacité à capter l’azote du sol et à le restituer à la culture suivant

Les couverts végétaux semés en fin d’été prélèvent pour se développer l’azote minéral du sol, résiduel ou minéralisé durant l’automne, limitant ainsi son lessivage hivernal : ce sont les cultures intermédiaires piège à nitrate (CIPAN). En fin d’hiver, les couverts libèrent en se décomposant l’azote capturé ou fixé dans leurs nodosités (légumineuses) au bénéfice de la culture suivante : ce sont les cultures intermédiaires à usage d’engrais vert (CIEV).

Cette action sur le cycle de l’azote du sol concerne de nombreuses espèces et familles végétales. Elle intéresse l’agriculteur sur un plan agronomique et environnemental, mais également réglementaire quand la loi prévoit la généralisation de la couverture totale des sols pendant la période de lessivage pour plus de la moitié de la SAU française, classée en zone vulnérable à la pollution des eaux par les nitrates d’origine agricole.

En savoir plus

La quantité d’azote piégée par une culture intermédiaire varie, selon l’espèce, les conditions environnementales et la conduite culturale, de 100 kg N/ha avec des graminées, à 200 kg N/ha pour les crucifères. Les légumineuses fixatrices d’azote gazeux participent également au captage de l’azote nitrique. La réduction de la lixiviation (lessivage) dépend quant à elle de la capacité de la plante à prélever l’azote nitrique avant qu’il ne soit entrainé en profondeur, donc de la vitesse et profondeur d’enracinement en regard des conditions pédoclimatiques locales. Les cultures intermédiaires non-légumineuses s’avèrent ainsi deux fois plus efficaces pour réduire le stock d’azote minéral du sol que les légumineuses, jusqu’à 90% du stock dans des conditions favorables.

Par contre la fixation d’azote par voie symbiotique rend les légumineuses plus attractives comme engrais vert. Dans ce cas, la libération d’azote pour la culture suivante peut atteindre 60% de l’azote contenu dans la plante (C/N d’environ 10), alors qu’il est généralement inférieur à 50%, pour une non-légumineuse, allant jusqu’à des effets d’organisation nette pour des résidus à forts C/N (>30). L’intégration de légumineuses dans une culture intermédiaire conduit le plus souvent à une augmentation des rendements.

Les dépôts au CTPS de variétés à usage CIPAN ou CIEV sont assez nombreux. Ce sont des crucifères comme la moutarde blanche, la moutarde brune, le radis fourrager, la navette, des graminées et légumineuses fourragères comme le ray-grass d’Italie alternatif, la vesce de printemps, le trèfle d’Alexandrie ou le fenugrec, des céréales à paille comme l’avoine rude ou le seigle forestier…

 

Lutte contre les bio-agresseurs

Les cibles des espèces sélectionnées sont des nématodes phytoparasites, des maladies telluriques, des déprédateurs (pucerons, punaises, chrysomèles…). Quelques modes d’actions des plantes de services sont principalement exploités :

  • la perturbation du cycle de développement de l’agent pathogène : la culture agit sur le cycle de développement d’un nématode en provoquant l’éclosion des kystes en l’absence de la culture de rente, ou en bloquant un stade larvaire (plantes résistantes, plantes-pièges mauvais hôte…) ; plusieurs variétés de moutarde blanche et de radis fourrager sont résistantes à la multiplication de nématodes.
  • l’émission de molécules toxiques pour l’agent pathogène : la plante de services émet des composés ou précurseurs biochimiques toxiques pour la microflore pathogène ou les nématodes (glucosinolates, acide cyanhydrique…), soit pendant la phase de culture par exsudation racinaire, soit lors de l’enfouissement des broyats ou la décomposition de la biomasse végétale (technique dite de biofumigation), qu’on a pu observer avec de la moutarde brune, de la cameline ou du seigle.
  • plantes répulsives ou attractives de parasites et d’auxiliaires : en cultures maraichères notamment, plusieurs espèces utilisées en compagnonnage sont répulsives de chrysomèles ou de pucerons ; l’avoine serait active contre les scutigerelles, et les alliums sont réputées pour éloigner certains insectes phytophages. Cette action est le plus souvent indirecte, les couverts végétaux ou leurs résidus favorisant la vie biologique et le développement d’organismes prédateurs ou parasites de ravageurs et s’opposant au développement des bioagresseurs par des conditions physiques ou biologiques défavorables ou en le leurrant (plante-piège).

 Le CTPS est en mesure de caractériser le niveau de résistance variétale à la multiplication de différents nématodes.

Lutte contre les adventices

Cette fonction consiste à remplacer une flore adventice non contrôlable par un couvert végétal maîtrisable, soit au cours de l’interculture, soit en association avec une plante-compagne ou une culture en relais. La lutte contre la flore adventice s’exprime alors de diverses façons :

  • compétitivité pour les ressources (lumière, eau, nutriments) : la rapidité de croissance pendant l’interculture et la forte production de biomasse sont des facteurs de compétitivité vis-à-vis des adventices, en modifiant les conditions d’humidité du sol, en réduisant la température et l’accès à la lumière (crucifères fourragères, seigle, sarrasin, sorgho, moha, luzerne, vesce) ; les couverts constituent également une barrière mécanique à la levée des adventices.
  • effet allélopathique : on considère généralement que c’est le potentiel d’une plante à libérer dans l’environnement, de différentes façons, des composés chimiques spécifiques à l’espèce ou à la famille botanique ayant une action négative sur une autre plante ; c’est un ensemble de processus complexes et imbriqués aboutissant à une diminution des adventices, mais encore mal compris et d’efficacité assez aléatoire ; les effets allélopathiques peuvent s’appliquer aussi à la culture suivante, et sont de toute façon étroitement dépendants d’autres facteurs (abiotiques, conduite culturale).
  • modification de la chronologie du travail du sol et rupture du cycle de végétation des adventices : moyen de concurrencer directement les adventices ou de rendre les conditions du milieu peu favorables à leur développement, ce mode d’action dépend de la rapidité d’installation, la durée de la végétation, la persistance de la biomasse sous forme vivante ou morte et des modifications plus ou moins prolongées de l’état de fertilité du sol ; les cultures intermédiaires de crucifères (effet concurrenciel et allélopathique), de graminées et d’associations avec des légumineuses sont les plus communs.
  • association de couvert avec la culture de rente ou plantes-compagnes : association d’une ou plusieurs espèces gélives à croissance rapide à une culture d’hiver en semant dans l’inter-rang ; les couverts associés doivent couvrir rapidement le sol pour limiter la levée et le développement des adventices sans concurrencer la culture, être détruits aux premières gelées et minéraliser rapidement pour assurer une restitution d’azote en sortie d’hiver ; ce sont surtout des légumineuses annuelles à croissance rapide (fenugrec, vesce velue, trèfle d’Alexandrie, lentille…).

Pollinisateurs, faune du sol et vie sauvage

Les jachères fleuries ont des effets positifs sur la diversité des pollinisateurs (hyménoptères apiformes, papillons, syrphes et autres diptères) ; leur attractivité est fortement liée aux espèces florales. Ainsi les abeilles apprécient la phacélie, la bourrache officinale et le mélilot blanc, certains bourdons peuvent accéder au nectar du trèfle violet. Une composition floristique complexe est plus attractive et favorable à l’entomofaune pollinisatrice, ce d’autant mieux qu’elle couvre une longue période de floraison complémentaire à la flore sauvage et qu’elle soit gérée de façon adaptée aux pollinisateurs (stade floraison atteint, broyage après floraison).

Les couverts végétaux sont favorables aux populations de vers de terre qui améliorent les propriétés physico-chimiques et biologiques des sols, d’autant plus que le travail du sol est limité. L’effet positif sur la biodiversité se traduit également sur les populations d’oiseaux insectivores et granivores, et sur le gibier. A contrario, les cultures intermédiaires peuvent dans certaines conditions favoriser les populations de limaces, et les plantes de couverture à base de légumineuses faciliter le développement des campagnols

Lutte contre l’érosion des sols et préservation des fertilités physique, chimique et biologique

Culture intermédiaire à dominante moutarde blanche à Lusignan (octobre 2014)

Les plantes de services à usage de couvert protègent la surface du sol de l’impact des gouttes de pluie avec leur biomasse aérienne (moutarde, avoine), améliorent la résistance du sol à l’arrachement avec leur réseau racinaire (ray-grass, seigle), favorisent l’infiltration de l’eau en ralentissant le ruissellement, améliorent les propriétés physiques du sol (seigle, ray-grass, crucifères, légumineuses…). Les effets de protection et d’amélioration sont dus principalement à l’effet structurant du système racinaire et à l’augmentation des matières organiques dans le sol, mais plutôt complémentaires de la conduite culturale ou de l’effet des facteurs abiotiques.

Quelques liens pour en savoir plus

  • Cultures intermédiaires : L'INRA a publié en juin 2012 une étude sur la réduction des fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires. Les documents sont accessibles ici.
  • Choix des couverts : Arvalis a développé un Outil d’aide à la Décision (OAD) du choix des couverts. Cet outil guide l’utilisateur pour choisir le ou les couverts qui conviennent le mieux à votre situation (date de semis, système de culture, type de semis, région).
    L’institut publie également des fiches Couverts qui décrivent les cultures intermédiaires suivant leurs caractéristiques techniques, leur adaptation au système de culture et aux pratiques culturales (semis, destruction). Elles donnent également des indications sur leurs bénéfices induits et leur valorisation possible. Ces fiches répertorient à la fois des espèces « pures » et des mélanges d'espèces issus du commerce.
  • Cultures associées : Terres Inovia a publié un document, téléchargeable en pdf sur le Colza associé à un couvert de légumineuses gélives

 

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