Les pratiques agroécologiques comme déterminants de la biodiversité et multifonctionnalité des sols pour la production durable de cultures maraichères (Madagascar, Hauts plateaux) – INTENSOL

La biodiversité des sols est un levier clé pour l’intensification écologique de l’agriculture grâce à son rôle dans de nombreuses fonctions du sol, notamment le recyclage des nutriments, le maintien de la structure du sol et la régulation des ravageurs et pathogènes des cultures. Cependant, la majorité des études sur les liens entre biodiversité et fonctionnement du sol (i) reflètent peu la complexité des agroécosystèmes réels, (ii) explorent rarement les mécanismes d’action des organismes du sol, et (iii) négligent souvent les savoirs et perceptions des paysans. À Madagascar, où la forte dégradation des sols et l’accès limité aux engrais chimiques est associé à une faible productivité des sols, l’intensification écologique suscite un fort intérêt. Le maraîchage périurbain est notamment au cœur de plusieurs initiatives agroécologiques visant à diversifier l’alimentation face à la prédominance du riz. En se focalisant sur le maraichage périurbain autour d’Antananarivo (Hautes Terres), ce projet vise à explorer comment les pratiques agroécologiques influencent le lien entre la biodiversité et multifonctionnalité des sols, et la production de cultures maraîchères. (1) Premièrement, nous chercherons à mieux comprendre l’articulation et la complémentarité entre les savoirs paysans et scientifiques au sujet du fonctionnement des sols. Par une approche participative combinant des entretiens et visites de terrain avec des paysans, des activités didactiques sur les fonctions des sols, et une caractérisation biophysique des sols sur une sélection de parcelles paysannes, nous comparerons une batterie d’indicateurs paysans et scientifiques pour l’évaluation les trois principales fonctions du sol. (2) Deuxièmement, dans une expérimentation au champ, nous testerons comment la combinaison de pratiques agricoles (i.e., ajout de matière organique, réduction du travail du sol et utilisation de biospesticides) influence le lien entre la biodiversité multi-trophique (bacteries, champignons, protistes, nematodes, microarthropodes, macrofaune), la multifonctionnalité des sols (en prenant en compte les trois principales fonctions des sols), et la productivité des cultures maraîchères. Pour cela, nous développerons une approche multidisciplinaire basée sur des indicateurs scientifiques et paysans. Cette expérimentation permettra de tester les synergies ou les effets antagonistes des pratiques sur les trois principales fonctions du sol, et constituera une référence méthodologique pour l’étude la multifonctionnalité des sols dans les agroécosystèmes. (3) Enfin, dans une expérimentation en mésocosme, nous explorerons les mécanismes, à l’échelle des pores du sol, qui gouvernent l’incorporation des sources organiques dans le micro-réseau trophique, ainsi que les effets résultants sur le cycle des nutriments (N) et la croissance de cultures. En particulier, nous étudierons le rôle du degré de remplissage des pores par l’eau, (ii) qui est lié à des pratiques agricoles essentielles en maraîchage (i.e., irrigation, ajout de matières organiques) et (i) dont on fait l’hypothèse qu’il influence l’importance relative des voies bactériennes (aquatiques) par rapport aux voies fongiques (non aquatiques) du réseau trophique du sol. Cette approche spatialisée et centrée sur les micro-habitats du sol est nouvelle en écologie (animale) du sol, et notre étude constituera une référence méthodologique pour relier les interactions trophiques, le micro-fonctionnement des sols et la croissance des plantes. En conclusion, ce projet développera des approches multi- et transdisciplinaire pour (i) intégrer savoirs scientifiques et paysans dans l’évaluation du fonctionnement du sols, (ii) caractériser l’impact de pratiques agroécologiques réalistes sur la biodiversité, multifonctionnalité et productivité des sols de cultures maraichères, et (iii) approfondir la compréhension des mécanismes biologiques soutenant le recyclage des nutriments à l’échelle des pores du sol.