Rédigé par LE Drinkwater1 et SS Snapp2
Abstrait
L'intensification de l'agriculture a considérablement augmenté la capacité de production des agroécosystèmes, mais a eu des conséquences environnementales imprévues, notamment la dégradation des sols et des ressources en eau et l'altération des cycles biogéochimiques. Les stratégies actuelles de gestion des nutriments visent à fournir des nutriments inorganiques solubles directement aux cultures et ont des cycles découplés du carbone, de l'azote et du phosphore dans l'espace et dans le temps. En conséquence, les écosystèmes agricoles sont maintenus dans un état de saturation en éléments nutritifs et présentent des fuites intrinsèques car des ajouts chroniques de surplus d'azote et de phosphore sont nécessaires pour atteindre les objectifs de rendement. Des réductions significatives des surplus de nutriments ne peuvent être obtenues qu'en gérant une variété de processus écosystémiques intrinsèques à plusieurs échelles pour récupérer les cycles élémentaires. Plutôt que de se concentrer uniquement sur les pools solubles et inorganiques disponibles pour les plantes, une approche écosystémique chercherait à optimiser les réservoirs organiques et minéraux avec des temps de résidence moyens plus longs auxquels on peut accéder par des processus microbiens et végétaux. L'utilisation stratégique de diverses sources de nutriments, y compris les engrais inorganiques, combinée à une augmentation de la diversité végétale visant à élargir les rôles fonctionnels des plantes dans les agroécosystèmes aidera à restaurer les fonctions souhaitées de l'agroécosystème.
Pour développer des cultures qui peuvent prospérer dans cet environnement, la sélection de cultivars et de leurs micro-organismes associés capables d'accéder à une gamme de réserves de nutriments sera essentielle. La gestion intégrée des processus biogéochimiques qui régulent le cycle des nutriments et du carbone, combinée à des réservoirs accrus plus facilement retenus dans le sol, réduira considérablement le besoin d'ajouts excédentaires de nutriments dans l'agriculture.
