Lionel Ranjard UMR Agroécologie Centre INRA Dijon

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1 Des indicateurs biologiques pour valuer l'impact des pratiques agricoles sur les sols et leurs fonctions cosystmiques Lionel Ranjard UMR Agrocologie Centre INRA Dijon

2 Le sol est un milieu «vivant» de l i fi i e t petit au visi le Vgtaux Microorganismes Microfaune Macrofaune Msofaune Mgafaune Bactries 100 m 2 mm 20 mm Champignons Protozoaires Tardigrades Nmatodes Acariens Collemboles Diploures Symphyles Enchytrides Isoptères / Fourmis Diptères Isopodes Myriapodes Aranides Coloptères Mollusques Oligochètes Vertbrs m mm Modifi d après Swift et al. (1979)

3 Le sol est un milieu «vivant» Combien d individus? 1 g sol 1 hectare Bactries 100 millions à 1 milliard 2500 kg C Champignons 1 à 3 mètres de myclium 3500 kg C Protozoaires Quelques millions 250 kg C Nmatodes 1000 à 2000 Arthropodes Jusqu à 100 Oligochètes Kg C Total > 6-10 UGB

4 Le sol est un milieu «vivant» Combien d espèces? > espèces de bactries > sp de champignons 1 m2 1g 1000 espèces d invertbrs: Acariens Collemboles 90 Nmatodes 60 Protozoaires Enchytrides Lombriciens 15 Diplopodes etc D après Decaëns. Torsvick et al. (1994), Hawksworth (2001), Schaefer et Schauermann (1990)

5 Des fonctions biologiques pour des services cosystmiques Recyclage des nutriments Capture Dynamique Biodisponibilit N et P Transformations du carbone Dcomposition Dynamique de la MO Maintenance de la structure du sol Rtention en eau Erosion Fourniture d habitats Rgulation des populations Contrôle des bioagresseurs SERVICES ECOSYSTEMIQUES d après Blanchart et al.

6 La biodiversit u e assu a e pou l ave i! U e loi ologi ue fo te : l assu a e ologi ue Loreau 2000) Biodiversit Productivit (fertilit, sant des plantes) Stabilit (rsistance, rsilience) DURABILITE (des productions, du patrimoine biologique) Biodiversit = assurance à court et moyen termes

7 Assurance Ecologique! Lien biodiversit - fonctionnement biologique du sol Ma ipulatio exp i e tale de la iodive sit i o ie e d u sol Sol Dilu on de la diversit du sol = rosion de la diversit

8 Lien diversit microbienne minralisation matière organique 10 D1 1 Quantit de CO2 mis (mg C-C02 / g de sol) 8 D D Temps (jours) Erosion de la de biodiversit du sol = rduction de la minralisation de la Matière Organique Baisse de la fertilit biologique du sol eut ophisatio, a idifi atio, dst u tu atio du sol Maron et al. INRA Dijon

9 Lien biodiversit microbienne tat sanitaire des sols Nbre cellules Listeria vivantes Survie de Listeria monocitogenes en fonction de la diversit microbienne du sol Biodiversit = Barrière aux espèces invasives (pathogènes) Piveteau et al, INRA Dijon

10 Lien biodiversit microbienne productivit primaire Surface foliaire Racines de plantes Sans NPK Luzerne Non strile strile Avec NPK 900 Non strile 800 Sol natif Sol strile strile 300 Bl Sol Non strile Sol strile Erosion de la de biodiversit du sol = rduction de la production vgtale Ranjard, Maron et al

11 La recherche avance! U e ouvelle voie : l ologie ol ulai e i o ie Sol ADN Mtagnome Abondance Diversit gntique/taxonomique/fonctionnelle e

12 La recherche avance! Rseau de Mesures de la Quait des Sols ECOMIC-RMQS RMQS Biodiv Global Soil Biodiversity Initiative Projet EU

13 Etude de l a o da e i o ie e du sol à l helle de la F a e Biomasse microbienne Rseau de mesures de la Qualit des Sols : RMQS Texture, CEC > Corg, N, ph, C/N >>> paramètres climatiques Prairie > For ts > grande culture >> Vignes/vergers Dequiedt et al., 2011, Global Ecology and Biogeography

14 Etude la dive sit i o ie e du sol à l helle de la F a e Richesse en espèce bactrienne des sols Diversit bactrienne des sols Nombre taxons bactriens ph, Corg, texture >>> paramètres climatiques Prairies Maraîchage Culture vignes > Forêts

15 Ve s l op atio el pou les exploita ts Projet CASDAR AgrInnov ( ) Rseau stagiaires sans extrieurs Rseau atio al d exploitatio s ag icoles (200 pa celles, gde culture + viti) Fo Biomasse microbienne Formation thorique à la biologie du sol atio p ati ues à l utilisatio de bioindicateurs (faunes, microflore) Diversit bactrienne Diversit lombrics Diversit champignons Indice structure nmatodes Diversit nmatodes Abondance nmatodes libres E uipe les ag iculteu s de savoi et d outils pou valuer leurs pratiques via la biologie de leurs sols

16 2-3 Novembre 2015

17 Mer i de votre atte tio