Scientific animation

Jeudi 15 décembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Gauthier Ferrier (équipe Tapage / UMR Moïsa). "Cadre conceptuel et liens entre les transitions agroécologiques et la durabilité des systèmes alimentaires"

Résumé : -

Jeudi 1er décembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Rémi Prudhomme (UMR Cired). "Ecological yield gap of current agriculture and intensification potentials"

Résumé :
Achieving food sovereignty in Africa for a population that is expected to double by 2050 while protecting biodiversity and the carbon sequestered in natural areas will require intensification of African agriculture. For this, two general strategies seem to emerge: ecological intensification or conventional intensification. Current plant growth models, biophysical flow models or national economic models currently struggle to represent the effect of agroecological practices (taken in this paper as farming systems using intercropping and semi-natural vegetation in the landscape) on yield. This poses problems (i) for estimating the true yields of conventional agriculture in international yield databases and (ii) for estimating the potential for ecological and conventional intensification in each country. The FAOSTAT production and harvested area database is the most commonly used data source in global or national food system models to estimate this current yield. However, this database does not distinguish between agroecological systems (taken in this paper as farming systems using intercropping and semi-natural elements in the landscape) and conventional systems. In a first step, we disaggregate the current average national yields of 164 countries from FAOSTAT between an 'agroecological' and a 'conventional' yield. To do this, we calculate from data in the literature the areas under intercropping and with pollination deficits due to a lack of semi-natural vegetation in the landscape, and the effect on yields of these practices as a function of the level of fertilisation. We show that conventional yields of maize, soybeans and other legumes are respectively 25%, 60% and 30% lower than agro-ecological yields for equivalent fertilisation levels. This leads to much lower potential yield increases in conventional systems compared to agroecological systems.

Jeudi  24 novembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Rasmane Bagagnan (équipe Estime). Présentation de ses travaux de terrain au Burkina dans le projet FAIR et de l'ensemble de son projet de thèse

Résumé :

Jeudi  10  novembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Stéphane Boulakia (équipe Tapage). "Conception et développement de systèmes rizicoles de culture en AC en Camargue. Méthode, avancées et perspectives"

Résumé :

Jeudi  13 octobre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Olivier Husson (équipe Prose). "Adapter les systèmes et les pratiques au niveau de restauration des sols"

Résumé :

Jeudi  6 octobre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Emma Pergamment (équipe Tapage). "Effet de l'adoption récente de l'AC dans des rizières en Camargue sur la santé des sols caractérisée par Biofunctools"

Résumé :

Jeudi 29 septembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Gatien Falconnier (équipe Estime). "Increasing maize yield with mineral fertilizer to reduce household food insecurity: insights from Uganda and Tanzania"

Résumé : Despite recent improvements in living standards, a substantial proportion of rural households in sub-Saharan Africa is still facing food unsecurity. Increase in maize yield, the major staple of the region, could help adress this challenge. This aim of the study was to explore the impact of increasing maize yields on household food security and quantifying the additional fertiliser input required, in two reprensentative and contrasting maize-growing countries of sub-Saharan Africa: Uganda and Tanzania. We carried-out a food availability analysis for a nationally-representative sample of 4188 agricultural households in the two countries. For food insecure households, we quantified the amount of additional N fertilizer required to reach food security with intensification of maize production. For this, we trained a machine learning model based on 15526 maize fertilizer trials across sub-Saharan Africa and used the fitted model to predict maize yield in the two countries, based on fertilizer inputs and spatial variation in soil properties. Profitability of N input was assessed based on spatial datasets of maize price and fertiliser cost. 1842 out of the 4188 agricultural households surveyed in Tanzania and Uganda were food insecure, and 68% of these households were maize growers. 51% of the food insecure maize growers could reach food security by using additional N fertilizer in maize (mostly in the range 60-100 kg (N)/ha). For the remaining 49% of food insecure maize growers, the maize yield increase required to reach food security was beyond biophysical limit. Food insecure maize grower benefiting from additional N input were not restricted to the areas with the strongest response of maize to fertilizer, indicating that farm size and per capita maize area mattered as much as local biophysical potential. Only 32% of food insecure maize grower benefiting from additional N input obtained a Value Cost Ration above two. These households were located in Tanzania, in areas with high Nitrogen Agronomic Efficiency (NAE) (often because of low control yield), high maize price, and low prices of fertilizer. Our study provides a generic framework that could be applied in other countries across sub-Saharan to identify areas and households for which intensification of maize production could contribute to improve food security.

Jeudi 22 septembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Enzo Castro Alvarado (équipe Estime). "Towards building a “fallow” mapping methodology. From land cover to land use"

Résumé : West Africa has experience significant changes in the dynamics of their agronomic systems due to an ever increasing demography, which pushed a traditionally extensive system ("Shifting cultivation") characterized by long periods of fallowing (from 5 to more than 15 years) to a more intensive with short cycles and less heterogeneous one, heavily relying in a few crops such as maize or cotton. Few studies have attempted quantifying  current use of fallow practice in the region, however the fragmented nature of agricultural land renders this task inviable with traditional land mapping techniques. On this work, we present some of the preliminary results of a novel methodology for mapping non-active agricultural land exploiting Sentinel-2 imagery.

Jeudi 15 septembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Margaux Ponsart & Aude Ripoche (équipe Estime). "Caractérisation fonctionnelle et étude de la nuisibilité des communautés d’adventices en canne à sucre à La Réunion"

Résumé : L’inquiétude grandissante de la société face aux conséquences néfastes de l’utilisation des pesticides sur l’environnement et la santé à l’échelle mondiale pousse de plus en plus de pouvoirs publics à envisager des restrictions d’utilisation des pesticides, et plus spécifiquement des herbicides. A l’île de La Réunion (France), l’infestation des cultures de canne à sucre par les lianes constitue l’un des principaux défis des planteurs, qui ont en vaste majorité recours aux herbicides pour protéger leur culture. Le développement de méthodes durables de gestion des adventices adaptées au contexte considéré nécessite une connaissance accrue des mécanismes de compétition exercée par les adventices vis-à-vis de la culture de canne à sucre. Cette étude a pour objectif de caractériser la nuisibilité potentielle de certains types d’adventices de la culture de canne à sucre à La Réunion. Pour ce faire, l’approche fonctionnelle a été mobilisée pour décrire les espèces via la mesure de traits fonctionnels aériens et racinaires. Au total, quatorze traits fonctionnels ont été mesurés sur treize espèces d’adventices, réparties au sein de trois types (lianes, vivaces, petites dicotylédones). En parallèle, la croissance et la production de canne à sucre a été évaluée au cours de son cycle. Des pertes contrastées de rendement de canne ont permis de mettre en évidence un gradient de nuisibilité des différents types d’adventices. Les lianes constituent le type d’adventices engendrant la perte de rendement la plus élevée (en moyenne -22 %), suivie par les vivaces et les petites dicotylédones. Les valeurs des traits des espèces suggèrent l’existence de deux types de stratégies d’acquisition des ressources contrastées entre les espèces étudiées : une stratégie de maximisation de la biomasse aérienne et racinaire, versus l’existence d’un compromis entre la conservation et l’acquisition des ressources selon notamment les valeurs de surface foliaire spécifique et de contenu en azote foliaire. Néanmoins, il n’a pas été possible de mettre en évidence des stratégies d’acquisition des ressources spécifiques à un type d’adventices. La classification initiale est en conséquence à remettre en cause et de futures analyses de description des espèces, et notamment des lianes, semblent intéressantes à mettre en oeuvre pour poursuivre la caractérisation de la nuisibilité des adventices.

Jeudi 8 septembre 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Léa Chevalier, Sophie Graillot & Mathias Christina (équipe Prose). "Des racines et des cannes sous intrants réduits"

Résumé : Face aux contraintes environnementales et sociétales actuelles, le secteur agricole cherche à développer des systèmes de production plus durables. A La Réunion, la canne à sucre est la culture dominante et aussi la principale culture consommatrice en engrais azotée et en herbicides. La réduction de l’utilisation de ces produits passe par une amélioration de l’utilisation des engrais, ou la mise en place de pratiques alternatives.
Le CIRAD et eRcane ont menés de nombreuses recherches ces dernières années pour évaluer des pratiques réductrices en herbicides (ex plantes de services, projets AgriécoH, CanécoH, DPP SIAAM) et réductrices en engrais minéraux (ex-projets TERO, SOERE-PRO). Dans les deux pratiques, le compartiment racinaire est déterminant que ce soit pour les relations interspécifiques ou la dynamique d’absorption de l’azote par la culture et l'efficacité de l'utilisation de l'azote des engrais.
Ainsi, au travers de différents stages et d’une thèse, cette animation présentera les derniers résultats acquis sur la réponse du système racinaire cannier dans ces systèmes. L’objectif global est de comprendre l’effet de pratiques réductrices en intrants sur le développement racinaire de la canne-à-sucre à la Réunion et les conséquences sur les performances du système cannier (stockage du C, efficience d’utilisation de l’azote, compétitions pour les ressources).

Jeudi 30 juin 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Rejoice Nyoni. "The use of agroclimatic information to support smallholders transition to agroecological farming under climate change"

Résumé : Présentation de  la première phase de thèse, i.e. l'avancée de la revue bibliographique sur la question de l'évaluation de l'impact de l'utilisation de services climatiques sur les exploitations agricoles.

Jeudi 23 juin 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Gildas Assogba. "Can low-input agriculture in semi-arid Burkina Faso feed its soil, livestock and people?"

Résumé : Agriculture in semi-arid Burkina Faso is dominated by mixed crop-livestock smallholder farms with limited investment capacity in production factors (e.g. improved seeds, fertilizer and equipment). Hence, to maintain production, farmers try to make the best use of available resources based on principles of agro-ecology, including crop diversity and nutrient and biomass recycling. We investigated farm-level management of resources (soil, crops, manure, fertilizer and livestock) through time to assess whether the current management options were able to sustain crop and livestock production and fulfil household food requirements. We ran a one-year detailed farm monitoring campaign in collaboration with 22 volunteer farms representing the diversity of the farming system in our study area. We quantified inputs and outputs in the cropping system (244 plots) for one rainy season. In addition, the weekly dynamics of crop residues left on field was quantified up to 12 weeks after harvest. Moreover, inflow and outflow of resources at farm-level were quantified weekly. The cropping system was characterized by a negative nitrogen balance varying from -1 to -19 kg N/ha. Dry season livestock grazing caused the amount of crop residue left on the soil after harvest (739 kg DM/ha on average) to quickly reduce at a rate of 26 -76 kg DM/ha per week, leaving very little mulch as organic amendment after 10 weeks. Livestock protein requirements were rarely met from farm-produced feed with average feed gaps ranging between 22 and 94% of the requirements for small and large herd keepers respectively. Large livestock (cattle) owners relied on transhumance during the rainy season, grazing and frequent purchase of crop residues and concentrates to feed their livestock. Concerning food availability in the household, the amount of grain produced (89-175% of energy expressed in kcal) was generally enough to fulfil household energy requirements. Our detailed farm data indicates that a better integration of legume crops in the cropping system associated to improved manure and forage management is needed to sustain crop and livestock production.

Jeudi 9 juin 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Anne Périnelle et David Berre. "Liens entre pratiques et structure d'exploitation, quel apport des typologies ?"

Résumé : Résumé des papiers

Jeudi 14 avril 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Raphaël Pilloni, IRD (DIADE, CERES). "Intensification of sorghum crops through an increase in sowing density in semi-arid regions, An agronomic and physiological approach"

Résumé : In the semi-arid tropics where it is grown, sorghum is planted at very low densities. However, if we observe the breeding effort on other cereals, such as maize, we realize that the density of the field has tripled in less than a century, however without a deliberate effort to breed for density tolerance. So far, no research project has aimed at intensifying this crop with sowing density as a lever of action. During my PhD, I compared a large panel of sorghum genotypes for their tolerance to high sowing density (i.e. doubled). I compared grain and biomass yields in the field under both conditions and highlighted genetic variability in the response to the density treatment. As a condition for the viability of this intensification method in a Sahelian context, I also measured the impact of high density on the crop's water budget on outdoor lysimeter platforms (ICRISAT, India/ ISRA-CNRA, Senegal). One of the main results of this work is that higher density allows a reduction of the vapor pressure deficit (VPD) in the canopies, coupled with a significant increase in water use efficiency (WUE), again with a large genetic variability and a strong link between the biomass response and the increase in WUE. These results led to a physiological reflection in the understanding of the response to density. An original approach, consisting in a characterization of the genotypes for their sensibility to evaporative demand from a transpiration point of view on both outdoor and indoor lysimetric platform, allowed me to highlight that the plants with the highest WUE under high density were those that limited their transpiration the least in response to evaporative demand. Interestingly, this relation was found during high VPD season only. In parallel in the field, I was able to explain the genotypic variation in WUE by a genotype-dependent ability of high-density canopies to allow deep light penetration, suggesting transpiration occurring in the lower part of the canopies, where evaporative demand is lower. Further research would need to focus on architectural differences potentially associated to the light distribution. Such traits could be targets for breeding programs aiming to produce high-density  tolerant varieties.

Jeudi 31 mars 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (CEST) par Pauline Viaud. "Sugarcane yield response to legume intercropped: a meta-analysis"

Résumé : L'objectif de notre étude est de quantifier l'effet des légumineuses sur le rendement en canne-à-sucre et d'identifier comment les conditions pédo-climatiques et de l'itinéraire technique influencent l'effet des légumineuses sur le rendement en canne. Nous avons réalisés une méta-analyse combinant des données de la littérature et des données issues d'un réseau d'essais menées à La Réunion de 2012 à 2020 par l'institut eRcane et le Cirad.

Jeudi 24 mars 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT) par Mathilde Soulé (VSC), Marion Schwartz (CDI de projet) et Mathias Christina. "Weed control by cover crop in sugarcane intercropping system"

Résumé : Réduire les herbicides dans la canne à sucre à la Réunion passe par une meilleure compréhension du contrôle des adventices par les plantes de services dans différentes conditions climatiques. Les objectifs de cette étude était donc d'analyser la capacité des plantes de services à limiter la croissance des adventices en inter-rang de la canne à sucre en fonction du climat et de l'itinéraire technique. L'impact de la présence de plantes de service sur la communauté d'adventice a été étudié pour évaluer quelles espèces d'adventice étaient impactés ou non en intercalaire. Les données proviennent de 8 essais menés de 2012 à 2021 sur trois zones expérimentales de la Réunion (Nord, Est et Ouest) par l'institut eRcane et le Cirad.

Jeudi 17 mars 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Amadou Traoré. "Farmers’ Perception and Adaptation Strategies to Climate Change in Central Mali"

Résumé : Adaptation of the agricultural sector to climate change is crucial to avoid food insecurity in sub-Saharan Africa. Farmers’ perception of climate change is a crucial element in adaptation process. The aim of this study was (i) to compare farmers’ perception of climate change with actual weather data recorded in central Mali, (ii) to identify changes in agricultural practices implemented by farmers to adapt to climate change, and (iii) to investigate the link between farmers’ perception of climate change and implementation of adaptation practices. Focus group discussions and individual surveys were conducted to identify climate-related changes perceived by farmers and agricultural adaptation strategies they consider relevant to cope with these changes. A majority (.50%) of farmers perceived an increase in temperature, decrease in rainfall, shortening of growing season, early cessation of rainfall, and increase in the frequency of dry spells at the beginning of the growing season. In line with farmers’ perception, analysis of climate data indicated (i) an increase in mean annual temperature and minimum growing season temperature and (ii) a decrease in total rainfall. Farmers’ perception of early cessation of rainfall and more-frequent drought periods were not detected by climate data analysis. To cope with the decrease in rainfall and late start of the growing season, farmers used drought-tolerant cultivars and implemented water saving technologies. Despite a perceived warming, no specific adaptation to heat stress was mentioned by farmers. We found evidence of a link between farmers’ perception of climate change and the implementation of some adaptation options. Our study highlights the need for a dialogue between farmers and researchers to develop new strategies to compensate for the expected negative impacts of heat stress on agricultural productivity.

Jeudi 10 mars 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Alain Ratnadass. "Impact des pratiques de protection des cultures sur les maladies infectieuses humaines, avec focus sur les systèmes de cultures annuelles tropicaux"

Résumé : La santé des plantes cultivées (ou des agroécosystèmes) est largement ignorée dans le concept « One Health », qui recouvre essentiellement la santé des humains et des animaux d’élevage, avec un élargissement récent à la santé de l’environnement (ou des écosystèmes naturels). Cette présentation montre que cette santé des plantes, largement influencée par les pratiques de protection des cultures contre les bioagresseurs, est en fait centrale au concept. En suivant la typologie E-S-R proposée par Hill & Mac Rae (1996), nous avons, dans le cadre de 4 revues bibliographiques, analysé les impacts, positifs ou négatifs en termes de réduction des risques sanitaires, de pratiques de protection des cultures relevant respectivement de : i) l’amélioration de l’efficience (E) de l’agriculture intensive conventionnelle ; ii) de la substitution (S) des intrants de synthèse par des ressources renouvelables, dans une stratégie de biocontrôle ; iii) de la reconception (R) des systèmes de culture dans le cadre de la protection agroécologique des cultures. Les risques sanitaires considérés concernent respectivement : i) les zoonoses virales (Ratnadass & Deguine, 2021) ; ii) les infections bactériennes (Ratnadass & Deberdt, 2021) ; iii) les maladies parasitaires (Ratnadass & Martin, 2022) ; les mycoses humaines (Ratnadass & Sester, in prep.). La présentation s’appuie sur quelques cas d’études concernant des systèmes de cultures annuelles tropicaux à base de riz, de céréales sèches, de canne à sucre et de coton.

Jeudi 3 mars 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Aude Ripoche. "La gestion des adventices: état des lieux (non exhaustif) et perspectives au Cirad, de l'AI Cresi Caryoca à la création d'un collectif dédié"

Résumé : Les adventices, bioagresseurs parmi les plus néfastes pour la production ont été largement mises de côté par la recherche, particulièrement en milieu tropical, jusqu'à récemment. Dans les systèmes tropicaux hautement intensif en main d’œuvre, le désherbage représente 50% du temps de travail total sur l'exploitation. dans les systèmes hautement intensifs en intrants, la suppression des moyens de lutte chimiques devient problématique faute de produit de remplacement et de solution alternative adaptée.

L'AI Cresi Caryoca (Caractériser les Adventices des agRoecosYstemes trOpicaux et Capitaliser les connaissances et données pour contribuer à la transition Agroécologique) s'est appuyé sur ces constats avec pour objectifs de (i) faire du lien en interne et formaliser un collectif dédié à cette thématique (adventices/gestion des adventices) et maintenir un pool de compétences tout en renouvelant les approches (mobilisation de l'écologie fonctionnelle par exemple), (ii) améliorer notre visibilité sur le sujet pour établir des partenariats et s'inscrire dans les dynamiques existantes, (iii) Développer des fronts de recherche et questionnements communs en interne et promouvoir le montage de travaux communs (thèse, stage, projets..).
La présentation détaillera les différentes étapes du Cresi et les avancées du collectif mis en place depuis 2019.

Jeudi 24 février 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Eric Scopel. "Analyse des trajectoires d’exploitations agricoles au Nordeste brésilien dans le cadre du projet Sertões, entre intensification et diversification"

Résumé : Ciblé sur la mise en application des résultats d’études préalablement menées dans certains territoires du Sertão, le projet SERTÕES renforcera les scénarios de développement durable à faible émission de carbone, en réfléchissant aux questions de l'eau et de la transition agroécologiques des systèmes de production agricole dans le Sertão.
Le projet s’inscrit dans un partenariat dynamique et de longue date avec la FUNCEME, et permettra également de renforcer les collaborations avec l’Etat du Ceará et ses Universités, en particulier l'Université Fédérale du Ceará.
Nos activités s’appuient à la fois sur une analyse des trajectoires évolutives des systèmes de production sur les 10 dernières années, une analyse des conséquences de ces trajectoires en termes d’empreintes environnementales (carbone-eau-énergie) et une prospection vers des scénarios futurs de trajectoires moins impactantes pour l’environnement. Cette prospection prévue dans un deuxième temps s’appuiera sur les hypothèses qu’une intensification agroécologique de la production permet de gérer de façon plus efficiente et durable les ressources naturelles limitées (sol, eau, biodiversité) et que la diversification des systèmes et des activités permet une meilleure résilience des exploitations face aux risques climatiques.

Jeudi 17 février 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Rémi Cardinael. "Pratiques agricoles, albédo et changement climatique"

Résumé : L'effet climatique d’une pratique agricole est généralement évalué à travers ses effets biogéochimiques, en prenant en compte le stockage de carbone organique dans le sol et la biomasse ainsi que les émissions de GES (CO2, N2O et CH4). Ces effets biogéochimiques sont nécessaires pour estimer l’effet dit d’atténuation du changement climatique de l’usage des terres ou des pratiques agricoles mais insuffisants pour évaluer le bénéfice climatique net. En effet, plusieurs études récentes démontrent la nécessité de prendre en compte également les effets biogéophysiques, et en particulier l’albédo. Cet exposé fera un état des lieux sur le sujet et présentera les activités menées dans le cadre des projets ACCURATE (CRP MAIZE), LANCELOT (CRESI) et RAIZ (UE Desira).

Jeudi 10 février 2022 - Salle virtuelle Teams à 11h00 (10h00 GMT)  par Pierre Villefourceix. "Une base de données géoréférencées des propriétés des sols pour nourrir une agronomie du territoire"

Résumé : Les propriétés du sol influent sur un vaste ensemble de processus que l’agronomie cherche à piloter à l’échelle du territoire : choix des cultures, rendement, fertilisation, irrigation, impact environnemental des pratiques... Pour fournir aux modélisateurs et développeurs d’outils d’aide à la décision les données spatiales nécessaires au paramétrage des propriétés des sols, un travail de regroupement et de valorisation des données existantes est mené à La Réunion. Il permettra d’estimer les propriétés utiles en tout point de la sole agricole, de mettre en place des méthodes de mesure moins coûteuses, de guider l’élaboration des plans d’échantillonnage, d'alimenter les modèles agronomiques, et de renseigner des études d'impact environnemental.