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Grain legume impacts on soil biological processes in sub-Saharan Africa.

Lupwayi, N.Z., Kennedy, A.C., et Chirwa, R.M. (2010). « Grain legume impacts on soil biological processes in sub-Saharan Africa. », African Journal of Plant Science (AJPS), 5(1), p. 1-7.

Résumé

En Afrique, quelque 20 millions d’hectares sont ensemencés en légumineuses à grain. Les principales légumineuses cultivées sont le haricot à œil noir (Vigna unguiculata L.), qui occupe environ 11 millions d’hectares, principalement en Afrique de l’Ouest, et le haricot commun (Phaseolus vulgaris L.), cultivé sur environ 5 millions d’hectares, principalement en Afrique de l’Est et du Sud. Ces cultures de légumineuses ont une incidence sur les organismes du sol, notamment les bactéries fixatrices d’azote, les champignons mycorhiziens et la pédofaune, ainsi que sur les processus qui en dépendent. La symbiose légumineuse‑Rhizobium donne lieu à la fixation d’azote atmosphérique (N2), augmentant ainsi la quantité d’azote assimilable par les plantes présente dans le sol. Une partie de l’azote ainsi fixé est recyclée au moment où les résidus de culture des légumineuses se décomposent, au profit d’autres cultures côtoyant ou suivant les légumineuses. La quantité d’azote recyclée est cependant très faible, car la majeure partie de l’azote fixé dans les légumineuses se trouve dans le grain et est prélevée à la récolte. Les cultures pratiquées en rotation avec des légumineuses peuvent bénéficier également de la présence des rhizobiums endophytes. Les légumineuses favorisent les associations mycorhiziennes, qui améliorent l’absorption d’eau et d’éléments nutritifs par les plantes. Insérées dans une rotation, les légumineuses brisent le cycle des ravageurs des autres cultures et réduisent l’incidence des maladies chez ces dernières, du fait qu’elles augmentent la diversité et l’activité des micro‑organismes agissant comme agents de lutte biologique. Les légumineuses sont à l’origine d’émissions de gaz à effet de serre (oxyde nitreux et dioxyde de carbone), produits de la nitrification et de la dénitrification de l’azote fixé, mais comme leur intégration dans des rotations permet de réduire les apports d’engrais azoté, les émissions totales de gaz à effet de serre des rotations avec légumineuses sont généralement moindres que celles des monocultures de céréales fertilisées. Par leurs effets sur la biologie des sols, les légumineuses favorisent la formation et la conservation d’agrégats et améliorent ainsi la structure du sol. On peut donc dire qu’en Afrique subsaharienne, la culture de légumineuses a des effets bénéfiques pour l’agriculture, puisqu’elle contribue à la fixation biologique d’azote, au recyclage de l’azote fixé, à l’absorption d’éléments nutritifs par les plantes, à la réduction des gaz à effet de serre, à l’amélioration de la structure des sols et à la lutte biologique contre les ravageurs des autres cultures.

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