Services écosystémiques des légumineuses intercalaires en cultures céréalières biologiques: effets sur les adventices, la fertilité et la structure des sols

Chida, Insaf (2026). Services écosystémiques des légumineuses intercalaires en cultures céréalières biologiques: effets sur les adventices, la fertilité et la structure des sols. (Thèse de doctorat). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Depositum. https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1860

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Résumé

Cette thèse s’inscrit dans le contexte de la transition vers des systèmes de production céréalière biologique, où la gestion des adventices et la fertilité des sols représentent des défis majeurs. Elle vise à évaluer le potentiel des cultures de couverture implantées en intercalaire synchrone dans les systèmes céréaliers biologiques pour fournir des services écosystémiques clés, notamment la régulation des adventices, l’amélioration de la fertilité des sols et le maintien de la productivité des cultures.

Un dispositif expérimental a été mis en place en Abitibi-Témiscamingue (Québec, Canada), sur deux sites (Poularies et Laverlochère) pendant deux années consécutives (2019 et 2020), dans des cultures d’avoine et de blé biologiques. Plusieurs espèces de légumineuses intercalaires (Melilotus officinalis, Trifolium incarnatum, Trifolium repens et Trifolium pratense) ont été comparées à un témoin sans légumineuse, selon deux modes d’implantation (au semis et au tallage).

Les résultats montrent que les légumineuses intercalaires influencent de manière significative la composition et la diversité des adventices. Le trèfle incarnat s’est distingué par une forte capacité de couverture du sol, réduisant l’abondance et la diversité des adventices, mais favorisant des espèces à stratégie orientée vers l’acquisition de ressources, tandis que la communauté du témoin présentait une teneur en matière sèche foliaire plus élevée, traduisant une stratégie de conservation des ressources. Ces résultats soulignent l’importance d’une approche combinant analyse taxonomique et traits fonctionnels pour mieux comprendre l’impact des légumineuses intercalaires sur la diversité et les stratégies fonctionnelles des communautés adventices.

Sur le plan agronomique, l’intégration des légumineuses intercalaires n’a pas affecté les rendements des céréales, tout en contribuant à la production de biomasse aérienne et racinaire et à l’apport de carbone et d’azote au sol. Bien que les quantités de C et de N apportées soient quantitativement modestes (11–15 kg N ha⁻¹ et 144–200 kg C ha⁻¹), elles constituent une source de nutriments labiles et facilement disponibles pour le sol. Le mode d’implantation s’est révélé déterminant : un semis précoce favorise une biomasse racinaire plus dense, une meilleure qualité chimique des racines et un rapport C/N plus faible.

Cette étude met également en évidence les interactions complexes entre les cultures intercalaires et leur influence sur la structure et la fertilité du sol, soulignant le potentiel des combinaisons de légumineuses pour améliorer la productivité et la qualité des sols en agriculture biologique. Les effets varient selon les espèces : le trèfle blanc se distingue par sa capacité à enrichir le sol en carbone et en azote, tandis que le trèfle incarnat contribue à l’amélioration de la structure physique du sol, notamment par l’augmentation de la stabilité des macroagrégats. Ces résultats mettent en évidence la complémentarité fonctionnelle des espèces et soulignent l’importance d’un choix judicieux des espèces et des modalités d’implantation pour optimiser les services écosystémiques.

L’ensemble de ces travaux ouvre des perspectives pour optimiser la gestion des cultures intercalaires et proposer des solutions durables pour la production céréalière biologique.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Thèse de doctorat)
Directeur ou directrice de recherche:	Poirier, Vincent
Codirecteurs de mémoire/thèse:	Ziadi, Noura
Informations complémentaires:	Doctorat sur mesure en agriculture biologique.
Mots-clés libres:	Agriculture biologique; Légumineuses intercalaires; Services écosystémiques; Gestion des adventices; Traits fonctionnels; Fertilité des sols; Structure du sol; Azote et carbone du sol; Biomasse racinaire et aérienne; Organic agriculture; Intercropped legumes; Ecosystem services; Weed management; Functional traits; Soil fertility; Soil structure; Soil nitrogen and carbon; Above-and belowground biomass
Divisions:	Agriculture > Doctorat sur mesure
Date de dépôt:	07 août 2026 14:45
Dernière modification:	07 août 2026 14:45
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1860

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