Intéraction entre arbres et cultures
Effet des arbres sur la décomposition de la matière organique
Claire O’Connor et son équipe ont étudié la décomposition de la matière organique dans de jeunes systèmes agroforestiers (AF) à l’aide de sachets de thé. Les résultats obtenus à Ramecourt montrent que, comparé aux cultures pures, l’AF ralentit la décomposition d’une matière organique résistante (rooibos) à 100 cm de profondeur.
Ces observations mettent en évidence le rôle des arbres dans la régulation des processus biologiques en profondeur. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes impliqués et l’influence précoce des arbres sur l’activité biologique.
La distribution des racines
La bonne gestion de cette compétition en fonction des associations d’essences et des types de cultures intercalaires détermine la réussite ou non de la parcelle agroforestière pour mieux valoriser les ressources disponibles en réduisant les effets négatifs de chaque espèce sur l’autre. La peur de cette compétition fait partie des principaux freins cités par les agriculteurs dans les Hauts-de-France (Andrianarisoa and Delbende, 2016).
Cette étude a exploré l’impact de l’agroforesterie (SA) sur la répartition des racines fines des arbres et du blé dans un système agroforestier de 4 ans. Les observations ont été réalisées à 2 mètres des arbres (charme, cerisier sauvage ou saule) dans des parcelles agroforestières, forestières pures et de blé seul, sur le site expérimental de Ramecourt.
Les résultats montrent que l’interculture modifie la distribution des racines. Les jeunes arbres ont réduit l’abondance des racines de blé près des rangées d’arbres. Les racines se situes principalement au niveaux supérieur du sol avec les racines de blé . Cela est particulièrement vrai pour le saule et le charme, qui développent leurs racines fines dans le sol de surface, alors que le cerisier sauvage a déjà installé des racines plus profondes sous la zone racinaire du blé.
Dans les parcelles forestières pures, où aucun fertilisant n’a été appliqué, le développement des racines des arbres, jusqu’à 1 mètre de profondeur, était beaucoup plus marqué que dans les parcelles agroforestières, probablement en raison de la pauvreté en nutriments dans ces dernières.
À long terme, il sera essentiel de suivre l’évolution de la distribution des racines des arbres et des cultures pour déterminer si la croissance des racines fines continue de se concentrer dans les couches superficielles du sol à mesure que les arbres vieillissent.
La distribution de l’azote
Dans cette étude, un marquage isotopique à l’aide de 15N a été utilisé pour suivre l’absorption de l’azote par le blé et les arbres dans un système agroforestier âgé de quatre ans.
Les résultats montrent que toutes les espèces d’arbres testées ont absorbé le traceur 15N dans la couche superficielle du sol, représentant en moyenne 0,04 % de l’azote fertilisant appliqué. Bien que les arbres aient commencé à concurrencer le blé pour l’azote, leur impact sur l’absorption de l’azote par le blé est resté faible, mais ils ont favorisé le remplissage des protéines des grains, probablement grâce à l’ombre.
Le partage de l’eau
Dans cette étude, Claire O’Connor et son équipe ont exploré le partage de l’eau entre jeunes arbres et blé dans un système agroforestier, quatre ans après l’implantation des arbres. En utilisant un traceur de deutérium (eau marquée), les chercheurs ont injecté cette eau à différentes profondeurs du sol pour observer l’absorption d’eau par les arbres et le blé dans des parcelles agroforestières, des parcelles témoins agricoles et des parcelles témoins forestières. La concentration de deutérium dans les différents végétaux (arbres et blé) a été analysée pour évaluer leurs sources d’eau.
Les résultats montrent que les arbres et le blé puisent principalement l’eau dans les couches supérieures du sol. Cependant, dans le système agroforestier, les arbres semblent faciliter l’accès du blé à l’eau de surface et peuvent ajuster leur propre absorption en puisant dans les couches plus profondes lorsque l’eau de surface devient insuffisante.
