Les légumineuses

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Principe

Implantées seules ou en association, les légumineuses s’intègrent parfaitement dans un cycle de rotation en grande culture ou en prairie pâturée. Elles sont caractérisées par leur capacité à fixer l’azote atmosphérique grâce à la symbiose réalisé avec des bactéries du genre Rhizobium. Ces bactéries forment des nodules au niveau des racines qui sont le centre de fixation de l’azote gazeux. La culture de légumineuse permet d’amener peu, voire pas du tout d’engrais azoté pour les cultures suivantes. Il faut cependant amender en potasse et phosphore, même si elles sont généralement peu gourmandes, selon les espèces.
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Nodules sur racines de légumineuse
Les légumineuses sont reconnaissables à leur fruit en forme de gousses. Elles ont une forte teneur en protéines (entre 20 à 40 % sur graines sèche, selon les espèces), en fibres et micronutriments. Les associations alimentaires céréales-légumineuses présentent un profil protéique complet et ont été la base de l’alimentation de civilisation pendant des millénaires.
Fortes d’une très grande diversité d’espèces, les légumineuses présentent une diversité d’usage : les gousses ou graines récoltées fraîches ou sèches d’un côté (pois, fèves, féveroles, haricots-grains, lentilles, pois chiche, lupins, haricots verts, petits pois…) et les légumineuses fourragères ou prairiales de l’autre (luzernes, vesces, trèfles, sainfoin…). Le soja, la légumineuse la plus cultivée au monde, atteint une teneur de 40% en protéine sur masse sèche et est essentiellement utilisée sous forme de tourteaux pour l’alimentation animale.
Depuis le XXème siècle, la consommation humaine de légumineuse a progressivement chutée dû à la progression de la consommation de viande et le développement du soja et maïs destiné à l’alimentation animale. Aujourd’hui, les légumineuses ont un rôle important à jouer d’une part, pour la transition nutritionnelle qui tend vers un rééquilibrage des apports protéiques d’origine animale et végétale ; et d’autre part, pour renforcer l’autonomie des systèmes d’élevage et la résilience des territoires par une plus grande diversité cultivée de légumineuses (Source : dicoagroécologie).
La culture de légumineuses se fait généralement en rotation avec une céréale. Pour le soja, les rotations, généralement longue, se font souvent avec du blé tendre, maïs, tournesol, colza. Il est également possible d’implanter des cultures intermédiaires pendant la période hivernale pour minimiser les risques d’érosion par lessivage.

Intérêts

L’avantage majeur de la légumineuse est sa capacité à capter l’azote atmosphérique qui permet d’améliorer la fertilité du sol. Elle n’a donc besoin d’aucun apport d’azote minéral pour sa culture et en restitue au moins une partie aux cultures suivantes, réduisant leur besoin en engrais.
Dans certains cas, elles permettent également la réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires car elle permet de briser certains cycles de ravageurs.
L’insertion de légumineuses dans les rotations permet d’augmenter la biodiversité et d’augmenter l’absorption du carbone dans le sol.
Les légumineuses fourragères permettent de renforcer l’autonomie alimentaire des systèmes d’élevages. Leur valeur nutritionnelle est importante à la fois pour l’humain et l’animal (fer, protéines, minéraux et fibres).
L’utilisation des légumineuses possède un fort potentiel d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre et d’utilisation d’énergie grâce à la baisse d’utilisation d’intrants et à leur faculté de stocker le carbone dans les sols.

Points de vigilances

Le rendement des légumineuses peut être très variable, surtout pour les lentilles et pois chiche. Certains ravageurs posent problème notamment la bruche sur le pois et les lentilles et la noctuelle sur le pois chiche.
Le désherbage est souvent un point sensible en grande culture puisque le paillage (plastique ou végétal) n’est pas possible à mettre en place. Le désherbage mécanique peut être délicat pour certaines espèces fragiles comme les lentilles. De plus le désherbage mécanique peut amener un surcout en consommation de fioul par rapport au désherbage chimique.
Le risque de fuite de nitrate vers les eaux de surface ou souterraines est variable selon les systèmes de cultures et les espèces de légumineuses implantées. Les reliquats azotés après certaines légumineuses fourragères sont souvent élevés, comme dans le cas de luzerne ou de prairies affichant un taux de trèfle supérieur à 40 ou 50 %. Les reliquats après les légumineuses à graines sont légèrement supérieurs à ceux des céréales. Il est alors important d’implanter rapidement la culture suivante. La gestion de ce risque demande un certain niveau de technicité et de connaissance.

Mise en pratique


Deux grandes catégories de légumineuses sont couramment utilisées : les légumineuses fourragères et les légumineuses à graines.
Les légumineuses fourragères : sont cultivées pour l’ensemble de la partie aérienne de la plante (avec des feuilles riches en protéines) afin de nourrir les animaux soit par pâturage, soit après conservation du fourrage (foin, ensilage, déshydratation). Elles peuvent enfin être utilisées en tant que biomasse pour la production d’énergie ou de biomatériaux.
  • o Luzerne, trèfle blanc, trèfle violet, sainfoin et lotier corniculé
Les légumineuses à graines : sont cultivées principalement pour leurs graines récoltées à maturité qui sont riches en amidon ou lipides et en protéines. Elles sont utilisées pour l’alimentation animale et humaine.
  • o Pois, féverole, lupins (nord de la France), vesces, pois-chiches et soja (sud) / dans une moindre mesure on retrouve aussi les haricots et lentilles (bassins de production spécifiques)
Mais ces légumineuses sont également utilisées dans des couverts associés ou elles ne seront pas exportées. On les considère alors comme des intrants dans les systèmes de production. Au-delà de l’apport d’azote, la légumineuse non récoltée aura un effet couvrant et de régulation des bioagresseurs.


La technique :

- Fiche: Cultiver des légumineuses, Ademe

Regards d’agriculteurs :

- Laurent et Nathalie Paul, Introduction des légumineuses à graines en grandes cultures

- Développer les légumineuses à graines dans sa rotation -- Laurent et Nathalie Paul (vidéo) :