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La variabilité des rendements des cultures de légumineuses en Europe et en Amérique

Malgré leur intérêt agronomique, les légumineuses sont nettement moins cultivées en Europe qu’en Amérique. Les chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon ont mis en évidence que le rendement des cultures varie plus en Europe qu’en Amérique, contribuant ainsi à identifier les espèces de légumineuses et les régions les plus favorables à leur essor sous nos latitudes.

Parcelle pois. © Inra
Mis à jour le 18/11/2015
Publié le 04/11/2015
Mots-clés : LEGUMINEUSE

Pois, féverole, lupin… Les légumineuses présentent de nombreux atouts agronomiques. Paradoxalement, elles occupent moins de 2 % des surfaces cultivées en grandes cultures en Europe contre plus de 15 % en Amérique du Nord et 26 % en Amérique du Sud. Les agriculteurs européens considèrent souvent ces cultures trop risquées du fait, semble-t-il, de leurs rendements plus variables d’une année sur l’autre que ceux d’autres cultures non-légumineuses comme les céréales. C’est cette hypothèse que les chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon ont explorée en analysant la variabilité interannuelle du rendement de légumineuses à graines et de non-légumineuses en Europe et en Amérique, sur une période de 53 ans.

Un peu de méthodologie

Les chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon ont utilisé les données de rendements et de surfaces de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (en anglais FAO). Sur une période allant de 1961 à 2013 et dans chacune des quatre régions d’Europe (Europe de l’Ouest, de l’Est, du Nord et du Sud) et des deux régions d’Amérique (du Nord et du Sud), les cinq cultures de légumineuses à graines les plus cultivées en termes de surface (parmi lesquelles arachide, féverole, haricot, lentille, lupin, pois, pois chiche, soja et vesce) ont été comparées aux cinq principales cultures de non-légumineuses (parmi lesquelles avoine, blé, colza, maïs, orge, pomme de terre, riz, seigle, sorgho et tournesol). Pour chaque culture, ils ont évalué la variabilité du rendement d’une année sur l’autre et le risque que le rendement soit inférieur à un seuil de perte.

En Europe, les légumineuses ont des rendements plus variables que les non-légumineuses

Quels que soient les indicateurs de variabilité et de risque, les scientifiques ont mis en évidence que les rendements des légumineuses à graines varient plus que ceux des non-légumineuses en Europe.
Alors que le rendement du blé, première céréale cultivée en termes de surface en Europe, présente la plus faible variabilité interannuelle, celui des légumineuses varie systématiquement plus (excepté la féverole en Europe du Sud). Ainsi, le lupin présente une variabilité cinq à quarante-cinq fois plus élevée que celle du blé dans trois régions européennes sur quatre (Nord, Est et Ouest). En Europe du Sud, le haricot est la légumineuse la plus variable suivi par le soja. A l’inverse, la féverole est l’espèce la plus stable en Europe du Sud et de l’Ouest, le soja en Europe de l’Est et le pois en Europe du Nord.

En Amérique, la variabilité du rendement des légumineuses est plus proche de celle des non-légumineuses

En Amérique, la comparaison entre légumineuses et non-légumineuses est plus favorable aux cultures de légumineuses qu’en Europe. En Amérique du Nord, seules trois espèces de légumineuses (lentille, pois et arachide) présentent une variabilité plus élevée que celle du blé, elles ne sont plus que deux en  Amérique du Sud (arachide et vesce).

Les chercheurs ont montré que la variabilité du rendement et le risque de perte de rendement du soja sont très similaires à ceux du blé en Amérique du Nord et Sud. Le soja a même une variabilité plus faible que le maïs en Amérique du Nord. Ils ont observé que les espèces qui présentent des niveaux élevés de variabilité ont tendance à être cultivées sur de petites surfaces (par exemple, l’ensemble des légumineuses en Europe) alors que les espèces cultivées sur des surfaces plus grandes présentent des niveaux de variabilité moindres (par exemple, le soja en Amérique du Nord et du Sud). Cependant, des espèces cultivées sur de faibles surfaces ne présentent pas systématiquement des niveaux élevés de variabilité, ce qui suggère que la variabilité du rendement est un facteur d’explication parmi d’autres de la surface cultivée d’une espèce à l’échelle de grandes régions.

Cette étude montre que les rendements des légumineuses sont globalement plus variables que ceux des non-légumineuses en Europe. Les niveaux de variabilité diffèrent toutefois selon les espèces et les régions, ce qui peut s’expliquer par des bioagresseurs (ravageurs et adventices), des systèmes de culture ou des pédoclimats différents. L’évolution historique de la politique agricole commune (PAC) ou la forte compétitivité des importations américaines de soja vis-à-vis des légumineuses produites en Europe sont également des éléments à prendre en compte pour expliquer les niveaux de variabilité observés. Cette étude contribue à identifier les espèces de légumineuses à graines et les régions les moins risquées afin de favoriser l’expansion de ces espèces en Europe.

Cette actualité de nos recherches est une des fiches du Dossier Presse Info de l'Inra - Octobre 2015

Les légumineuses à la loupe

Les légumineuses se caractérisent par la présence, sur les racines, de nodosités qui abritent des bactéries du genre Rhizobium, capables de fixer l'azote atmosphérique et de le rendre assimilable par la plante. Leurs graines sont contenues dans une gousse.

Elles appartiennent à la famille des Fabacées qui comprend 18 000 espèces, soit environ un douzième de toutes les plantes à fleurs connues. Parmi elles, on compte, au titre des espèces cultivées les légumineuses à graines, comme le haricot, le pois, la lentille, l'arachide, le soja, le lupin, et les légumineuses fourragères comme la luzerne, le trèfle et le sainfoin.

Les légumineuses jouent un rôle important dans le domaine alimentaire, humain ou animal, grâce à leur haute teneur en protéines et en acides aminés essentiels. Utilisées en culture pure ou en association, elles remplissent un rôle majeur dans la rotation : structure du sol, fourniture d’azote pour les cultures associées ou qui lui succèdent, concurrence vis-à-vis des adventices pour certaines espèces, en particulier les légumineuses fourragères. Enfin, de nouveaux débouchés s’offrent à elles depuis peu dans le domaine des bioénergies ou des biomatériaux.

En savoir plus

Cernay, C., Ben-Ari, T., Pelzer, E., Meynard, J.-M., Makowski, D. (2015). Estimating variability in grain legume yields across Europe and the Americas. Scientific Reports - 5,11171 DOI : 10.1038/srep11171