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Www.fibl.org Lagriculture biologique à lère du changement climatique Andreas Fließbach Institut de recherche de lagriculture biologique (FiBL) Ackerstr.

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Lagriculture biologique à lère du changement climatique Andreas Fließbach Institut de recherche de lagriculture biologique (FiBL) Ackerstr.

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1 Lagriculture biologique à lère du changement climatique Andreas Fließbach Institut de recherche de lagriculture biologique (FiBL) Ackerstr Frick Tél ème Journée romande « Sol – Plante – Climat »

2 Contenu Introduction au changement climatique Conséquences pour la production végétale en Suisse et sur le plan mondial Facteurs globaux aggravants Capacité dadaptation: fertilité du sol et biodiversité Comment lagriculture peut contribuer à atténuer le changement climatique ? Conclusions

3 Emissions de gaz à effet de serre, par secteur Déchets et eaux usées Exploitation forestière, changement daffectation de lutilisation du sol Approvisionnement en énergie Agriculture Bâtiments Transports, déplacements IPCC (2007) 4th assessment report

4 Sources principales des gaz à effet de serre dans lagriculture Combustion de la biomasse (CH 4 + N 2 O) Riziculture inondée (CH 4 ) Engrais de ferme (CH 4 + N 2 O) Fermentation chez les ruminants (CH 4 ) Emissions du sol (CH 4 et N 2 O)

5 Erisman et al. (2008) Pouvons-nous renoncer à lazote chimique industriel? Population mondiale (millions) % population mondiale apport moyenne des engrais [kg N ha -1 an -1 ] production de la viande [kg personne -1 an -1 ]

6 Améliorer lutilisation des engrais de ferme et développer la production naturelle dazote Avec les légumineuses, on pourrait produire 140 millions de tonnes de N pour les grandes cultures (cultures intercalaires, sous-semis, cultures associées…) (Badgley et al., 2007). Engrais de ferme de 18.3 milliards danimaux domestiques (FAO) fournissent env. 160 millions de tonnes de N (plus autres éléments nutritifs et humus)

7 Les défis de lavenir pour lagriculture Population mondiale: elle va passer de 6.8 Mrd aujourdhui à 9 Mrd en % des prestations de lécosystème nont plus lieu à cause de la production de nourriture (Millennium Ecosystem Assessment, 2005). 30 % des sols fertiles ont été détruits de 1950 à 1990 par lérosion (Pimentel et al., 1995). Actuellement, pertes de terres de 10 million dhectares par an. Lagriculture est dévoreuse dénergie, alors quelle devrait en fait être autarcique! (Smith et al., 2007). La capacité dadaptation de lagriculture au changement climatique est insuffisante ; en Afrique australe et en Asie, elle est même très mauvaise! (Lobell et al., 2008).

8 Reganold et al., 1990 a Arthropodes b Vers de terre c Rhizobium d Champignons e Actinomycètes f Bactéries Il faut construire et utiliser la fertilité du sol

9 Essai de longue durée DOK, Therwil, Suisse N M D 1 D 2 O 1 O 2 C 1 C 2 N M D 1 D 2 O 1 O 2 C 1 C 2 D 1 D 2 N M C 1 C 2 O 1 O 2 C 1 C 2 N M D 1 D 2 N: témoin sans fumure D: bio-dynamique O: organo-biologique C: conventionnel (depuis 1992 PER) M: minéral (depuis 1992 PER) 1: fumure réduite (0.7 UGBF/ha) 2: fumure normale (1.4 UGBF/ha) 8 procédés 3 cultures 4 répétitions 96 parcelles à 100m 2 Mäder et al. 2002

10 Essai DOK – La fumure (Ø ) Mäder et al., 2006, ISOFAR

11 Essai DOK: rendement du blé dautomne Mäder et al., 2006, ISOFAR

12 Essai DOK: consommation dénergie par ha et par kg de matière sèche GJ eq ha -1 yr -1 MJ eq kg -1 DM NDOCM Semences Produits phytosanitaires Engrais Carburants Transport Récolte Soins aux cultures Traitements phytosanitaires Epandages dengrais Semis Travail du sol Par kg matière sèche Nemecek et al., 2005

13 Mäder et al. (2002), Science Système Paramètre UnitéBIOPI Apport déléments nutritifskg N total / ha kg N min / ha kg P / ha kg K / ha 101 (58%) 34 (30%) 25 (62%) 162 (64%) Pesticides (Matières actives) g / ha 200 (3%)6000 Utilisation de carburant (Equivalents diesel) l / ha 340 (60%)570 Rendement (Moyenne de toutes les cultures) %81100 Biomasse dans le sol (Bactéries, champignons) t / ha40 (167%) (700 moutons ) 24 (400 moutons ) Utilisation efficace des ressources Essai DOK à Therwil (CH) 1978 – 2005 (Ø de 4 rotations)

14 Essai DOK: battance Fotos: Fliessbach Nov Bio-dynamiquePI, sans bétail

15 R. Lal, Science (2004) Teneur en humus du sol

16 Essai DOK: teneur en matière organique Fließbach et al., 2007, AGEE

17 Essai DOK: teneur en humus à différentes profondeurs Fliessbach et al. (1999) D:114 t/ha C:98 t/ha

18 Fixation de CO 2 dans le sol grâce à lagriculture biologique Pimentel et al., 2005, Teasdale et al., 2007, Fliessbach et al., 2007, Mäder et al., 2002, Berner et al., 2008 Essai DOC (CH) Essai de Rodale (USA) Essai SADP (USA) Essai de Frick (CH) kg C par ha et année Bio, sans labour Bio, labourConventionnel, sans labour Bio, avec fumier frais Bio, sans labour Conventionnel Bio, avec engrais verts PI, engrais minéraux Bio, avec fumier frais Biodynamique, avec compost de fumier PI, fumier frais + engrais minéraux

19 Essai de Frick: comparaison du travail réduit du sol et du labour

20 Essai de Frick: rendements ( , t MS/ha) Système de travail du sol Blé daut Tourne- sol 2004 Epeaut re 2005 PT 2006 PT 2007 Maïs 2008 Moyenne de toutes les cultures Charrue Travail réduit du sol Travail réduit en % du labour 86%104%92%129%123%134%111% Appréciation des différences (significatives ou non significatives) ***(*)**** (*) = p < 0.1; * = p < 0.05; *** = p < Berner et al. 2008

21 Essai de Frick (début en 2002, sol lourd) Evolution de la teneur en matière organique de 2002 à 2008 Profondeur du sol 0-10cm Sans préparations Avec préparations Charrue Travail réduit du sol Lisier complet Compost / Lisier Evolution de la matière organique en % Profondeur cm: n.s.

22 Avoir un effet neutre sur le climat- cela fonctionne-t-il? Augmenter le taux dhumus dans le sol Renoncer aux engrais azotés industriels Stabiliser le sol Utiliser de manière optimale les processus écologiques Economiser lénergie Produire du biogaz … Niggli et al. 2009

23 Conclusions Les émissions de gaz à effet de serre (pas seulement celles venant de lagriculture) doivent considérablement diminuer La production animale (en particulier les ruminants) et lazote minéral industriel sont les sources principales démissions provoquées par lagriculture En augmentant le taux dhumus, on pourrait fixer de grandes quantités de CO 2 de latmosphère dans le sol Lagriculture biologique peut avoir un effet neutre sur le climat, particulièrement dans les pays du Sud, ce qui peut grandement contribuer à la sécurité alimentaire Les mesures visant à réduire les émissions servent aussi à renforcer la résistance des systèmes agraires aux catastrophes (sécheresses, inondations…)

24 Merci!


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