Agrobiosphere - Viabilité et adaptation des écosystèmes productifs, territoires et ressources face aux changements globaux

Approche à l'échelle du paysage de la dynamique des Matières Organiques des Sols dans des systèmes Agricoles Intensifs liés à l'élevage, et dans un contexte de Changements globaux. – MOSAIC

Dynamique des matières organiques des sols dans des paysages liés à l'élevage

La dynamique de la matière organique des sols (MOS) affecte à la fois les fonctions de production et les fonctions environnementales des agrosystèmes. Bien comprendre comment elle varie est crucial pour gérer la MOS de façon optimale et favoriser la durabilité des systèmes de productions agricoles. <br />

Comprendre la dynamique de la MOS à l'échelle du paysage pour mieux la gérer

L'objectif du projet est d'étudier la dynamique des MOS (stocks et flux associés) dans un paysage d'agriculture intensive dominée par l'élevage, et les impacts des changements globaux sur la résilience de la MOS et des systèmes de culture. Le projet s'attachera à quantifier et à comprendre l'hétérogénéité de la dynamique de la MOS à l'échelle d'un paysage présentant des systèmes de culture contrastés en termes d'apports de MO et de régime hydrique dans les sols. Il comprend trois axes de recherche principaux : (1) quantifier la variabilité et la co-variabilité des systèmes de culture, des conditions environnementales et des stocks de MOS dans le paysage, (2) mieux comprendre les processus qui contrôlent la dynamique de la MOS dans un gradient de systèmes de culture et de conditions environnementales, (3) modéliser la dynamique future de la MOS à l'échelle du paysage. Les résultats contribueront à la conception de stratégies de gestion de la MO adaptées au changement global. <br />

«Ces questions seront traitées sur un site d'étude unique (Naizin, ORE AgrHys). Ce site présente une diversité de systèmes de culture et de conditions environnementales. Il est représentatif des régions de polyculture-élevage intensif de l'ouest de l'Europe. Il présente des gradients de régime hydrique allant des sols bien drainés à des sols saturés de façon temporaire ou permanentes.
Le projet est interdisciplinaire et combinera différentes approches de la dynamique de la MOS : des techniques avancées de caractérisation chimique et microbiologique de la MOS, des approches d'écologie du paysage et d'agronomie systémique. Ce programme s'appuiera à la fois sur des observations, des expérimentations et la modélisation. «

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L'un des enjeux pour l'agriculture dans les années à venir est de concevoir des systèmes agricoles durables et résilients, qui permettent d'assurer leur fonction de production et de fournir des services écosystémiques sur le court et moyen terme, dans un contexte de changement global. La matière organique des sols (MOS) est un élément clé de la résilience et de la durabilité de ces systèmes: elle affecte à la fois les fonctions de production et les fonctions environnementales (rôle tampon vis à vis du transfert d'éléments vers les eaux, des émissions gazeuses, atténuation du changement climatique, biodiversité). Le paysage est l'échelle pertinente pour prendre en compte les interactions entre les facteurs anthropiques et les facteurs naturels qui contrôlent la dynamique de la MOS, pour considérer les flux associés à la dynamique des MOS, pour aborder de façon conjointe l'impact de la MOS sur les fonctions de production et les fonctions environnementales des agrosystèmes.
L'objectif général du projet est d'étudier la dynamique des MOS (stocks et flux associés) dans un paysage d'agriculture intensive dominée par l'élevage, et les impacts des changements globaux sur la résilience de la MOS et des systèmes de culture. Deux composantes du changement global sont considérées : le changement climatique et les changements de systèmes de cultures (liés aux contraintes économiques et réglementaires). Le projet s'attachera particulièrement à quantifier et à comprendre l'hétérogénéité de la dynamique de la MOS à l'échelle d'un paysage présentant des systèmes de culture contrastés en termes d'apports de MO et de régime hydrique dans les sols.
Le projet comprend trois axes de recherche principaux : (1) quantifier la variabilité et la co-variabilité des systèmes de culture, des conditions environnementales et des stocks de SOM actuels dans le paysage, (2) mieux comprendre les processus qui contrôlent la dynamique de la MOS dans un gradient de systèmes de culture et de conditions environnementales, (3) modéliser et simuler la dynamique future de la MOS à l'échelle du paysage.
Ces questions seront traitées sur un site d'étude unique(Naizin, ORE AgrHys). Ce site présente une diversité de systèmes de culture et de conditions environnementales. Il est représentatif des régions de polyculture-élevage intensif de l'ouest de l'Europe. Il présente des gradients de régime hydrique allant des sols bien drainés à des sols saturés de façon temporaire ou permanentes.
Le projet est interdisciplinaire et combinera différentes approches de la dynamique de la MOS : des techniques avancées de caractérisation chimique et microbiologique de la MO, des approches d'écologie du paysage et d'agronomie systémique. Ce programme s'appuiera à la fois sur des observations, des expérimentations et la modélisation.
Les résultats contribueront in fine à la conception de stratégies de gestion à l'échelle d'un paysage de systèmes agricoles adaptés au changement global.

Coordinateur du projet

Madame Valérie VIAUD (Sol Agro et hydrosystème Spatialisation INRA Agrocampus-Ouest) – valerie.viaud@rennes.inra.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UMR 6118 Géosciences Rennes UMR 6118 Géosciences Rennes CNRS Université de Rennes 1
UMR 7618 BIOEMCO UMR 7618 BIOEMCO
UMR 6282 Biogéosciences UMR 6282 Biogéosciences CNRS Université de Bourgogne
UMR 1347 Agroécologie UMR 1347 Agroécologie Agrosup INRA Université de Bourgogne
UMR 1069 SAS Sol Agro et hydrosystème Spatialisation INRA Agrocampus-Ouest

Aide de l'ANR 729 086 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2012 - 48 Mois

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