Les légumineuses, source de protéines et d'azote gratuit

Ce sont des plantes de la famille des Fabacées. Elles sont principalement utilisées à trois desseins :

Légumineuses à gaines Production de graines riches en protéines Soja, pois, fève, haricot...	Légumineuses fourragères Production de fourrages riches en protéines Luzerne, trèfles vesces, lotier...	Engrais verts Enrichissement du sol en azote Trèfles, mimette, luzerne...
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Alimentation humaine ou animale riche en protéines	Autonomie protéique des exploitations polycultures-élevage tout en préservant l'environnement	Apport d'azote aux cultures suivantes, économies d'engrais azotés
Légumineuses à gaines	Légumineuses fourragères	Engrais verts

Les légumineuses, des plantes écologiques qui fertilisent le sol en azote

LégumineuseLes légumineuses ont la particularité de puiser l’azote à la fois dans le sol et l’air. Elles se caractérisent par une activité symbiotique de fixation de l’azote atmosphérique grâce aux bactéries présentes dans leurs nodosités.
Plus le sol est pauvre en nitrates, plus la légumineuse fixe l’azote de l’air.

Figure : Système racinaire de légumineuse et ses nodosités

Legumineuse, azote, fertilisation du sol
Legumineuse

Les racines des légumineuses peuvent apporter au sol 15 % à 30 % de l’azote total que la plante a accumulé au cours de sa croissance et jusqu’à maturité des graines. Cet azote est apporté sous forme de molécules organiques, moins dommageables pour l’environnement que le nitrate.

Lorsque l’on réduit les apports d’engrais azotés, la légumineuse apporte ainsi de l’azote de l’air au sol. L’azote est transformé par la faune et les micro-organismes, puis mobilisable par les plantes.

Les légumineuses permettent de faire des économies d’engrais azotés

Legumineuse, azote, fertilisation du sol
Légumineuse

Les associations de cultures avec des légumineuses : une solution à développer

Dans le contexte actuel de réduction des intrants agricoles, les associations de cultures sont une voie à développer.

Association de culture, legumineuse, reduction intrant agricole
Association de culture

Intérêt de l’association si la légumineuse est la plante principale :

Stabiliser les rendements de la légumineuse, très sensible aux adventices, maladies et ravageurs lorsqu’elle est cultivée en pur.

Exemple : pois / céréale, lupin / céréale

Intérêt de l’association pour la culture que la légumineuse accompagne :

Fertiliser le sol et limiter la pression des bio-agresseurs (adventices, ravageurs, agents pathogènes).

Exemple : colza / légumineuse

L’équipe du LEVA s’intéresse à l’étude des processus biologiques permettant d’améliorer les performances agronomiques et environnementales des systèmes de culture moins dépendants des engrais azotés et des herbicides. Les investigations concernent également les interactions entre plantes et organismes du sol, pour améliorer la fertilité des sols. En collaboration avec des équipes de l’IRHS, ils s’intéressent aussi à la réponse des légumineuses aux stress abiotiques et à la sélection de variétés adaptées au changement climatique lors de l’installation des cultures. Enfin, le LEVA associe à ses travaux les compétences d’autres laboratoires de recherche pour étudier les freins techniques des associations de cultures, et les conditions d’adoption de ces innovations au sein des exploitations agricoles et des filières.