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Ce numéro de la revue Fourrages présente les résultats des travaux du projet Climagie du métaprogramme Adaptation au changement climatique de l'agriculture et de la forêt (ACCAF) de l'Inra; Les modélisateurs ont progressé dans la façon de simuler l'évolution de la production de fourrage au cours de l'exploitation de la prairie, en utilisant de nouveaux modèles numériques basés sur les réponses individuelles des composantes de la prairie aux variables du microclimat, notamment la température, l'eau et le rayonnement. Ces modèles individu-centrés permettent de simuler l'état et la croissance des talles et des ramifications individuelles pour la plupart des types de graminées et de légumineuses fourragères. Virtual Grassland est un modèle qui associe ainsi plusieurs espèces composant une prairie semée multispécifique et permettra de prendre en compte la variabilité intra-spécifique. Au-delà des cycles successifs de production végétative, et sur la base de modèles de céréales, ces nouveaux modèles simulent aussi la production individuelle de graines des plantes. Le couplage avec des approches de génétique quantitative appliquées aux caractères fonctionnels des plantes, permet de relier le fonctionnement écophysiologique du peuplement à la composition génétique de la génération suivante. Ces progrès ouvrent des perspectives d'applications en sélection et dans la rationalisation des mélanges variétaux préconisés pour les prairies semées pour adapter ces cultures au changement climatique.

Les prairies semées sont une des clefs des systèmes de productions agricoles permettant de sécuriser l’approvisionnement des élevages en fourrage, améliorer les performances écologiques de l’agrosystème à l’échelle de l’exploitation et du territoire en pouvant si elle sont bien exploitées, contribuer à la séquestration durable du carbone atmosphérique dans le sol.

L’élevage laitier doit faire face à de nouveaux défis : produire du lait dans un contexte de changement climatique, en économisant les ressources en voie de raréfaction (eau et énergie fossile), tout en contribuant à une agriculture durable. Dans ce cadre, un système laitier innovant basé sur une diversification des ressources fourragères, l’allongement du pâturage, le développement des légumineuses et une stratégie d’élevage adaptée, est mis en place à Lusignan (Poitou-Charentes). Nous faisons l’hypothèse que la résilience du système face aux aléas climatiques passe par une plus grande diversité de ses composantes et de leurs fonctions, cette diversité permettant également de concilier un niveau de production et des performances environnementales élevées. Les prairies temporaires sont au coeur de ce système bioclimatique baptisé OasYs. Elles sont diversifiées à la fois au niveau des espèces et des variétés et de leurs assemblages, mais également au niveau de leurs strates et de leurs modes d’exploitation., Dairy farming has to face new challenges, i.e. to produce milk in a context of climate change while saving scarce resources (water, fossil energy) and contributing to a sustainable agriculture. In this frame, an innovative dairy system, based on the diversification of forage resources, the development of grazing, a larger use of legumes and on a consistent strategy for the livestock system, is implemented in Lusignan (Poitou-Charentes). The main research hypothesis tested is that the resilience of the system to climatic hazards goes through a greater diversity of its components and of their functions, which allows also to conciliate good production levels and high environmental performance. Temporary grasslands are in the heart of this bioclimatic system called OasYs. They are diversified regarding their species, cultivars and their mixtures, but also regarding their three-dimensional space and their management.

Depuis plus de cinquante ans, l’agriculture est majoritairement basée sur l’exploitation d'un faible niveau de diversité spécifique (nombre d'espèces) et génétique (nombre de génotypes). Or de nombreuses études en écologie mettent en évidence la plus-value de la diversité sur la production et la stabilité des écosystèmes et cela en particulier en conditions stressantes et environnement variable. Nous avons conduit une expérimentation qui vise à montrer l’importance de la diversité spécifique et génétique intra-parcelle au sein des espèces cultivées, en particulier les prairies semées, pour les services attendus de l’agriculture. Nous mettons en évidence un impact significatif et complémentaire de la diversité spécifique et génétique sur la production et nous apportons des éléments sur les mécanismes associés à ces effets. Nos résultats laissent entrevoir des pistes intéressantes pour l’amélioration des espèces destinées à une utilisation en mélange, en particulier via l’introduction de diversité génétique dans les schémas de sélection., For over fifty years, agriculture has been mainly based on the exploitation of a low species (number of species) and genetic (number of genotypes) diversity. But many studies in ecology highlight the benefits of diversity on production and ecosystem stability, particularly under stressful conditions and variable environment. We did an experiment to assess the importance in cultivated species, here temporary grasslands, of species and genetic within-plot diversity for expected agriculture services. We highlight a significant and complementary effect of genetic and species diversity on production and we provide evidence on the mechanisms involved in these effects. Our results suggest interesting avenues for improving the species intended for use as a mixture, in particular through the introduction of genetic diversity in breeding schemes.

Supplément aux actes; L’analyse des données de ventes de semences fourragères et de fabrication des mélanges pour prairies sur les 10 dernières années met en relief une évolution nette des parts des différentes espèces semées dans les prairies. Ces évolutions montrent une utilisation de plus en plus importante de légumineuses, d’espèces et de mélanges adaptés à des prairies de courte durée. Les prairies ainsi semées sont plutôt adaptées à des utilisations mixtes (fauche pâture) et à des stratégies de contournement des risques de sécheresse. Alors que les semis de prairies de pâture de longue durée sensibles à la sécheresse se réduisent, nous constatons que seuls les semis de prairies à base de luzerne connaissent, pour l’instant, un développement en liaison avec une stratégie de production en période de sécheresse.

Bien que conduites majoritairement en mélanges plurispécifiques (association de deux espèces ou plus), les variétés pour prairies semées sont développées dans le cadre de couverts monospécifiques et monovariétaux. Plusieurs travaux récents montrent un impact significatif de la diversité génétique intraspécifique sur les services attendus des peuplements semés. Chez Jouffray-Drillaud, nous évaluons l’intérêt de cette diversité intraspécifique dans le cadre de mélanges prairiaux plurispécifiques. Les premiers résultats semblent être favorables à une diversité pour la stabilité de la production et le maintien de la diversité des espèces au sein du mélange. Cela peut avoir des implications fortes en termes de types variétaux pour une utilisation en mélanges plurispécifiques., Temporary grasslands are usually sown with 2 or more species but forage varieties are developed as pure stand. Recent studies display the benefit of intraspecies diversity on the stability of production and current environmental issues. At Jouffray-Drillaud, we evaluate the effect of this within species diversity at the mixtures level. First results seem to be in favour of a diversity within species for the stability of production and the maintenance of all species in the mixture. This could have high implications for the development of new varieties used in grassland mixtures.

L’agriculture actuelle est majoritairement basée sur l’exploitation d'un faible niveau de diversité spécifique (nombre d'espèces) et génétique. Mais de plus en plus d’études démontrent la plus-value de la diversité au sein des écosystèmes sur la stabilité de la production et les services environnementaux. Nous présentons dans ce document plusieurs exemples de l’importance de la diversité génétique intraparcelle au sein des espèces cultivées, en particulier le blé et les prairies semées, pour le contrôle des bioagresseurs, le maintien de la biodiversité sauvage associée aux cultures, mais aussi pour la stabilité de la production et le maintien de l’équilibre des espèces semées en mélanges plurispécifiques. Cet impact significatif de la diversité génétique sur les services attendus des peuplements semés laisse entrevoir des pistes intéressantes d’amélioration des espèces pour leur utilisation en mélanges. Il s’agit maintenant d’approfondir les connaissances des mécanismes à la base de ces effets afin de raisonner les assemblages et développer de nouvelles méthodologies., The current agriculture is mainly based on the exploitation of low species and genetic diversity. But an increasing number of studies display the benefit of diversity on the stability of production and current environmental issues. In this paper, we show several examples of the importance of within-field genetic diversity in crops, particularly wheat and temporary grasslands, for pest and disease control, for maintenance of wild biodiversity but also for the stability of the production and species coexistence in multi-species mixtures. The significant impact of the genetic diversity of the expected services blazes the trail for improving species for their use in mixtures. There is a need now to further document the mechanisms underlying these effects in order to better design blends and develop new breeding strategies.

La biodiversité, support des services écosystémiques : nécessité d'une approche multi-échelles. Les Rencontres de l'Inra au Salon de l'Agriculture