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Titre du projet : SALSA – Les Systèmes Agroforestiers et leurs Linéaires Sous-Arborés - leviers des interactions entre biodiversité végétale et souterraine pour le partage des ressources sous contrainte hydrique

Participants scientifiques : C. Doussan, A. Bérard, S. Le Gall

Financement : INRAE département scientifique AgroEcoSystem, projet inter-unités (animé par l’UMR Eco&Sols )

Période : début du projet 2018

Résumé du projet et de ses objectifs 

Parmi les agro-écosystèmes plurispécifiques, les systèmes agroforestiers (SAF) intégrant des lignes d’arbres alternées avec des interlignes cultivées sont susceptibles de présenter une grande diversité fonctionnelle, associant une gamme d’espèces pérennes et annuelles, particulièrement lorsqu’ils comportent un linéaire sous-arboré (LSA) comportant généralement une végétation de type majoritairement herbacée, spontanée ou semée. L’influence de la diversité végétale (intra- et interspécifique) du LSA, et de ses modalités de gestion, sur la qualité du sol, et notamment ses composantes biologiques, ainsi que les performances de la culture dans l’interligne cultivée est un domaine quasiment vierge, que ce projet se propose d’explorer à la fois dans deux dispositifs expérimentaux (DIAMs et Restinclières), ainsi que dans un large réseau de parcelles agroforestières d’agriculteurs et de lycées agricoles, en lien avec le RMT AgroforesterieS .

Ce projet a pour objectif général d’identifier et mesurer l’impact de la diversité végétale intra- et inter-spécifique du LSA sur la distribution, la disponibilité et l’acquisition des ressources (principalement C, N et P) par l’ensemble des composantes végétales des SAF et les organismes du sol, dont certains auxiliaires des cultures. Les litières aériennes et souterraines constituant la principale ressource trophique pour les communautés animales et microbiennes des sols, nous proposons d’étudier les liens entre diversité végétale, biodiversité des sols et distribution des ressources dans des SAF en situation de stress hydrique plus ou moins marqué. A cet effet, seront étudiés : i) les traits fonctionnels des plantes (aériens et souterrains) et de la macrofaune ; ii) le rôle de la macrofaune dans le transfert des nutriments, la modification de propriétés des sols et la régulation biologique de quelques ravageurs des cultures ; iii) les communautés microbiennes, sur un plan principalement fonctionnel, pour cartographier les changements de disponibilités des ressources en C et nutriments et les suivre au cours du temps. Un effort de recherche important sera consenti à appréhender les patrons spatiaux et temporels qui caractérisent ces systèmes, et les effets des modalités de gestion du LSA. La disponibilité de l’eau est un régulateur important des interactions fonctionnelles au sein des communautés végétales et aussi des régulations biotiques dans les sols. Elle sera prise en compte par le biais de sa manipulation (irrigation ou exclusion de pluie) et/ou de sa mesure, notamment dans le contexte des SAF méditerranéens des deux dispositifs expérimentaux mobilisés (DIAMs et Restinclières). Ce projet vise enfin à évaluer certains services écosystémiques tels que le stockage de C, le maintien de la biodiversité aérienne et souterraine, la régulation des adventices et des ravageurs et la régulation de la fertilité des sols.

L’équipe SWIFT est impliquée dans l’étude des patrons d’activités microbiennes et d’hydrophysique du sol.