Agriculture syntropique en climat froid
Il est aujourd’hui essentiel d’expérimenter l’agriculture syntropique en Ardennes méridionales (les espèces, les variétés adaptées autant pour la biomasse, la perturbation).
Le jardin-forêt du Pré Don est dans sa deuxième phase et nous essayons d’impliquer le monde académique et scientifique sur 7000 m2 d’analyses comparatives sur un terrain vierge et destiné à imaginer, créer et éprouver nos expérimentations voire celles d’autres.
Nous essayons également d’engager des recherches comparatives avec Ville Vieille (Hautes-Alpes), terrain de jeu idéal pour expérimenter aussi l’hydrologie régénérative (Hydrologie Régénérative Belgique (hydrologieregenerative.be) en climat de basses montagnes méditerranéennes. Un lieu propice à la découverte et la création d’un système complet.
Il est ainsi impératif de trouver non seulement les moyens de régénérer les sols, d’apporter de la biodiversité mais aussi de permettre à nos territoires non seulement de produire des aliments pour continuer à nourrir nos voisins, nos concitoyens mais aussi d’être plus résilients.
Cold Climate Syntropic Agriculture — Propagate (propagateag.com)
Amener les tropiques à New York
Par Harry Greene
L’agriculture syntropique est une méthodologie de conception innovante et un ensemble de techniques agricoles qui ont rapidement balayé l’espace de l’agriculture régénératrice. Ernst Götsch a popularisé ces pratiques sur plusieurs décennies, tandis qu‘Agenda Götsch et Fazenda da Toca ont récemment catapulté le tout dans le grand public avec le film Life in Syntropy. L’agriculture syntropique s’est implantée au Brésil et sous les tropiques, mais aujourd’hui, nous nous posons la question suivante : comment pouvons-nous appliquer ces concepts aux climats froids ?
Agroforesterie
L’agroforesterie est l’incorporation intentionnelle d’arbres utiles dans les exploitations agricoles. Les pratiques vont de l’ajout d’arbres à bois d’œuvre aux opérations de pâturage, en passant par le verger traditionnel, la culture de bleuets ou de mangues dans nos cours. Les arbres ralentissent les vents desséchants, créent de l’ombre pour le bétail, séquestrent le carbone et purifient l’air et l’eau, tout en créant une valeur économique commercialisable.
Les forêts tropicales et les forêts tempérées sont très différentes. Les forêts tropicales sont beaucoup plus bruyantes, au sens propre comme au sens figuré. Les arbres poussent 4 à 8 fois plus vite sous les tropiques : de nombreux arbres au Brésil ressemblent à des plantes de bardane de 30 pieds de haut, et les bananes produisent 2,5 fois plus de calories (nourriture) par acre que les châtaignes. La majeure partie de la biomasse d’une forêt tropicale (plantes vivantes et mortes, champignons, etc.) se trouve au-dessus du sol, en partie parce que la forêt n’a pas besoin de survivre à l’hiver et de stocker la fertilité sous terre. Les sols tropicaux sont relativement pauvres en matière organique, car les feuilles et les branches tombées se décomposent rapidement. En revanche, les forêts de climat froid ont des sols organiques profonds et la biomasse s’accumule beaucoup plus lentement. En termes simples, la couche supérieure du sol forestier à New York ressemble à un gâteau au chocolat, tandis qu’au Brésil, elle ressemble à de la farine de blé entier. Mis à part les différences, les arbres sont des arbres, et de nombreux principes de l’agroforesterie sont valables dans le monde entier. Dans la pratique, les pratiques de gestion de ces arbres de travail ne sont pas directement transférables d’un climat à l’autre, mais les concepts et les thèmes sont valables. Cet article traite du chevauchement entre l’agriculture syntropique tropicale et l’agriculture syntropique en climat tempéré.
Partie I : Ferme Burrow
Ici, nous examinerons l’agriculture syntropique dans le contexte de la Fazenda da Toca. Fazenda da toca est une ferme de 5 700 acres située à 125 miles au nord-ouest de São Paulo, au Brésil. Ils sont les pionniers de l’agroforesterie mécanisée à grande échelle, et ils ont des flux de trésorerie avec des œufs, des confitures et des jus de fruits en gros. La famille Diniz possède et gère le terrain depuis 1971. Pedro Paulo Diniz, ancien pilote de Formule 1, est retourné à la ferme familiale en 2009 et a entamé une conversion complète au bio. L’équipe accélère systématiquement la régénération des sols et des villes locales qui en dépendent. Fazenda da Toca cultive la pensée biologique tout autant que l’alimentation biologique. La famille Diniz a fondé la chaîne de supermarchés brésilienne Pão de Açúcar et est pionnière de l’agriculture biologique rentable et à grande échelle au Brésil.
Au premier plan : forêt et mangues. L’arrière-plan : des terres cultivées qui étaient autrefois des forêts. En entrant dans l’anthropocène, avec une compréhension profonde de l’état de l’humanité, reconnaissons que les objectifs et les mécanismes de l’agriculture doivent changer. Le statu quo de l’agriculture alimente les flux de trésorerie en liquidant le capital biologique : nous sommes actuellement en train de déboiser l’Amazonie pour cultiver du soja pour nourrir les porcs en Chine. Reconnaissons-le, mais laissons de côté la détresse correspondante et demandons-nous : « Comment pouvons-nous créer une alternative ? » Comment l’agriculture peut-elle remettre du carbone dans le sol, payer des salaires décents, nourrir les gens avec des aliments sains et reboiser le Brésil ? Fazenda da Toca est une lueur d’espoir à l’heure du changement climatique.
Agenda Gotsch
L’agriculture syntropique est un ensemble de méthodologies de conception de pratiques agroforestières développées par Ernst Gotsch. Ernst est un agriculteur suisse qui a émigré au Brésil en 1984. Après avoir étudié les méthodes indigènes de gestion forestière, il a acheté 1 200 acres de coupe à blanc et les a progressivement transformés en une forêt de cacaoyers cultivée à l’ombre. Les termes agroforesterie multicouche, agriculture forestière et jardinage forestier sont tous applicables, mais la méthode d’Ernst est largement connue sous le nom d’agriculture syntropique. La syntropie est l’opposé de l’entropie, et l’entropie est la tendance d’un système à se dégrader en désordre : les voitures tombent en panne, et les roches et la terre s’érodent dans l’océan. La seule chose qui contrecarre ce chaos, c’est la vie elle-même. Les plantes utilisent la lumière du soleil pour la photosynthèse et contrer l’entropie. La syntropie est donc le processus de création et de gestion de la complexité. Dans notre contexte, cette complexité gérée est une forêt, une ferme et tout ce qui se trouve entre les deux.
Agriculture syntropique : une complexité gérée
Dans les endroits où il pleut beaucoup, les champs se transformeront lentement en garrigue, puis en forêt. Ce processus est connu sous le nom de succession écologique, c’est-à-dire la façon dont un paysage vivant change de structure et de composition en espèces. Dans les climats froids, les peupliers, les criquets, les aulnes et les conifères pollinisés par le vent se déplacent dans les zones déboisées. Ces arbres ont de petites graines légères et agissent comme des espèces de début de succession. Ils grandissent rapidement et ne vivent généralement pas très longtemps. Les chênes, dont les graines sont distribuées par les rongeurs, se déplacent beaucoup plus lentement dans les champs. Ils sont connus sous le nom d’espèces de fin de succession ou d’apogée. Ils poussent beaucoup plus lentement et sont plus tolérants à l’ombre. Les jeunes chênes peuvent habiter sous une canopée jusqu’à ce qu’un peuplier au-dessus d’eux meure, moment auquel ils grandiront dans la lumière, devenant eux-mêmes la canopée. Le peuplier se couchera sur le sol, se décomposera et nourrira les champignons dans le sol. Ce sol fongique fournira à son tour au chêne de l’eau et de la fertilité.
Cette forêt de Craftsbury, dans le Vermont, a été débarrassée de ses conifères. Sur le côté gauche de la photo, on peut voir un semis d’érable à sucre qui deviendra la canopée. Les branches de conifères et les troncs de conifères non commercialisables sont laissés sur le sol forestier pour se décomposer. Il s’agit d’un exemple de foresterie traditionnelle, mais il s’agit d’une succession gérée.
L’agroforesterie, la plus ancienne forme d’agriculture
La gestion des forêts pour l’alimentation est la plus ancienne forme d’agriculture : les anthropologues ne considèrent plus les céréales de Mésopotamie comme les premières cultures. Imaginez que vous êtes un Amérindien vivant dans l’actuelle Pennsylvanie en l’an 1400 : vous voyez des peupliers faire de l’ombre à un châtaignier et à un chêne, et vous savez que les châtaigniers et les chênes produisent de la nourriture. Ayant une compréhension approfondie de la dynamique forestière, vous coupez le peuplier et laissez les châtaigniers. Sous les tropiques, cette pratique consiste à ouvrir suffisamment de lumière dans la canopée pour faire pousser des fruits et du cacao. Le lien entre la syntropie, la succession écologique et la gestion forestière nous donne l’agriculture syntropique, qui est la version d’Ernst de l’agriculture forestière. Il plante des espèces à croissance rapide telles que l’acacia, le gliricidia et l’eucalyptus, ainsi que des bananes, des citrons verts, du cacaoyer et d’autres arbres vivriers. Il élague systématiquement les branches des arbres à biomasse, et les laisse sur le sol pour qu’elles se décomposent. L’élagage favorise l’activité fongique dans le sol, à la fois en ajoutant du carbone sur le sol et en stimulant la croissance des racines. À l’adolescence, les forêts poussent rapidement, et l’agriculture syntropique maintient certaines composantes du système dans l’adolescence perpétuelle, lorsqu’elles poussent le plus rapidement. L’objectif est que le système soit que les espèces de soutien produisent la majeure partie ou la totalité de la fertilité et de l’irrigation nécessaires pour les cultures vivrières en dessous. Si ce processus semble compliqué, c’est parce qu’il l’est. L’objectif de la Fazenda da Toca est d’appliquer les principes de la syntropie à l’agriculture commerciale et de mécaniser une grande partie de cette accumulation de biomasse.
Ici, l’étage supérieur de l’eucalyptus est maintenu dans un « têtard élevé » : il est périodiquement coupé à cheveux et les branches taillées sont ensuite utilisées comme paillis. C’est similaire aux bûches et aux branches de pin ci-dessus, dans le Vermont, mais ici, la biomasse est disposée de manière plus stratégique dans un système aussi haut touché.
Fazenda da Toca est pionnière de l’agriculture syntropique à grande échelle. Ernst Gotsch a vécu à Fazenda da Toca pendant deux ans pour concevoir et mettre en place les parcelles agroforestières multi-espèces de la ferme. L’eucalyptus et les bananes sont des éléments de base des dessins. Bien que l’eucalyptus soit originaire d’Australie et ne s’associe pas facilement aux mycorhizes indigènes du Brésil, il ne peut pas être battu dans le jeu de l’accumulation de biomasse. D’autres espèces comprennent les citrons verts, le cacao, l’acajou et bien d’autres.
L’auteur de cet article dans un eucalyptus de 2 ans. Ces arbres créent de l’ombre partielle, fixent le carbone du sol et sont ensuite utilisés pour l’accumulation de biomasse.
Fazenda da Toca cultive et gère la biomasse en syntropie :
Le système de Fazenda da Toca accumule de la biomasse sous forme d’herbe, de tiges de bananier, de branches d’eucalyptus et de copeaux de bois. Un exemple de succession que la ferme utilise consiste à semer d’abord des cultures de couverture biologiques telles que le sorgho et le millet pour améliorer le sol. Ils établissent ensuite de l’herbe vivace, qu’ils coupent et ratissent en andains. Cette accumulation initiale de matière organique recouvre et améliore le sol. Les arbres sont ensuite établis dans des motifs répétitifs et des consortiums. Les espèces de biomasse sont taillées à une hauteur fixe. Lorsque les eucalyptus sont jeunes, leurs branches sont coupées avec des sécateurs et des élagueurs. Au fur et à mesure qu’ils vieillissent, les tronçonneuses et les déchiqueteuses à bois sortent.
Syntropie : accumulation et placement continus, rapides et stratégiques de la biomasse dans un système.
Les filaments blancs qui traversent ce foin, à la base de cette rangée d’arbres, sont des champignons. Les champignons sont l’Internet du sol : ils distribuent l’eau et les nutriments, extraient les minéraux du sous-sol et vont plus loin que les racines des arbres seules.
Biomasse in situ : que peut-on apprendre ?
Cette section de la ferme, la parcelle syntropique d’origine, est trop escarpée pour y faire pousser des céréales, et l’accès aux tracteurs est un défi. Les fermes éloignées peuvent avoir un avantage comparatif dans la culture de la biomasse in situ.
Gérées à petite échelle ou dans des zones éloignées avec un accès limité aux intrants externes, les méthodes syntropiques sont très applicables. À petite échelle, la main-d’œuvre disponible permet l’agriculture syntropique et, dans les régions éloignées, la culture de la biomasse in situ peut être plus rentable (pratique) que son importation. Ce que M. Gotsch et Fazenda da Toca sont les pionniers, c’est un système syntropique mécanisé pour l’établissement et la gestion biologiques de cultures forestières commerciales, et nous, dans les climats tempérés, pouvons apprendre beaucoup de leurs expériences. Les premières parcelles multi-espèces de la Fazenda da Toca ont été créées en 2014. Quatre saisons de croissance plus tard, nous pouvons analyser ce qui a bien fonctionné et aussi regarder où la ferme se dirige maintenant.
L’auteur, à 6 pieds de hauteur, debout dans l’une des parcelles les plus anciennes de la ferme. La forme la plus évidente de biomasse disponible ici : l’herbe.
La création d’un contact entre l’herbe et le sol favorise le cycle des nutriments et l’accumulation de biomasse dans le sol. Cela peut être fait avec des machines ou avec du bétail qui a pâturé par la foule.
L’herbe ratissée et le bois élagué imitent la couche fongique d’un sol forestier. Ils suppriment les mauvaises herbes et créent une fertilité organique du sol. Maintenant, comment pouvons-nous le faire le plus efficacement possible ?
Succès à la Fazenda da Toca
De nombreuses plantations de bananes sont cultivées avec une irrigation par inondation. Alors que les bananes non irriguées peuvent être hors de question pour certains, Fazenda da Toca produit des cultures arboricoles biologiques sur la terre ferme, avec succès, bien qu’avec une irrigation goutte à goutte et par aspersion. « L’eau est plantée ! » », explique Ernst. En recouvrant le sol, l’agriculture syntropique permet d’utiliser au mieux l’eau disponible.
L’irrigation goutte à goutte fournit l’eau nécessaire à l’agriculture de production. Le hic, c’est que les branches d’eucalyptus taillées et les tiges de bananiers épuisées en dessous agissent comme une éponge à carbone : la consommation d’eau diminue considérablement et la résistance à la sécheresse augmente considérablement. Cette section de Toca est principalement composée de bananes et d’eucalyptus. Une section voisine ajoute également des manguiers.
La ferme a mis en place des projets pilotes incroyables et des systèmes agroforestiers économiquement productifs. La parcelle syntropique la plus ancienne a été plantée en 2014. Quatre ans peuvent sembler longs sous les tropiques, mais il s’agit d’un prototypage rapide à l’échelle du temps des cultures arboricoles.
Pour citer Darren Doherty, « Le climat de l’esprit est la chose la plus difficile à changer. » En s’éloignant de la norme des monocultures dépendantes des produits chimiques, qu’il s’agisse de soja ou de fruits, dans le plus grand pays agricole d’Amérique du Sud et un haut lieu mondial de la biodiversité, Fazenda da Toca fait bien plus que planter des arbres. Ils avancent rapidement avec des cultures d’arbres biologiques dans un pays qui en a peu, et changent l’agriculture à la fois du haut vers le bas et du bas vers le haut. Les phases de validation de principe et de validation sont en cours et Toca est sur la bonne voie pour mettre à l’échelle ces systèmes avec des capitaux d’investissement. Nous devons changer l’agriculture, et ces pratiques régénératrices doivent être mises à l’échelle de toutes les manières plausibles.
Les prochaines étapes de Toca
Fazenda da Toca cherche maintenant à savoir comment ils peuvent développer l’itération la plus efficace de l’agriculture syntropique à grande échelle, sans sacrifier les processus écosystémiques.
Conceptuellement, les rangées d’arbres multi-espèces ont été un succès : les espèces de biomasse sont taillées et accumulent de la matière organique, qui nourrit les arbres fruitiers en dessous. Cependant, l’écologie doit être équilibrée avec l’économie, dans toutes les interprétations de cette dernière. Cela ne veut pas dire qu’il faille sacrifier la solidité écologique du système. Au lieu de cela, étant donné que nous cultivons des aliments pour les vendre aux gens, nous devons être efficaces dans la gestion de la complexité. Si un processus est économique, il est efficace, et nous pouvons briser le compromis entre la planète et le profit. Toyota enregistre et minimise le temps et l’énergie nécessaires à chaque étape de son processus de fabrication : cette pratique provient de Taiichi Ono et est connue sous le nom de Lean Manufacturing. L’objectif est de minimiser les muda, ou déchets. Les déchets sont définis comme tout ce qui n’ajoute pas de valeur, y compris les matières premières, le temps et les mouvements. Les consommateurs paieront pour de meilleurs aliments, mais nous ne pouvons pas nous attendre à ce qu’ils paient pour nos inefficacités. Fazenda da Toca cherche maintenant à savoir comment ils peuvent développer l’itération la plus efficace de l’agriculture syntropique à grande échelle, sans sacrifier les processus écosystémiques. Combien de temps dure la taille et le paillage ? Comment pouvons-nous intégrer l’efficacité de la gestion dans le système ? C’est la frontière de l’agroforesterie.
Le paillage doit également se faire en toute sécurité. L’élagage de 50 arbres à biomasse peut facilement se faire à la main dans un jardin forestier. L’élagage de milliers d’arbres à biomasse sur 5 700 acres laisse moins de place à l’erreur. Les cimes des eucalyptus de Fazenda da Toca sont coupées à une hauteur de six mètres. Un tracteur doté d’un châssis surélevé se déplace le long des rangs, transportant un opérateur de tronçonneuse. Une fois que les branches sont au sol, une équipe de copeaux les transforme en paillis. Pour les bûcherons parmi nous, cela semble quelque peu exaltant, mais cela ne semble pas efficace. Considérons également que les bûcherons ont le travail le plus dangereux : les taux de blessures sont comparables à ceux des pêcheurs hauturiers. Les arboriculteurs grimpeurs sont des bûcherons urbains qui grimpent aux arbres avec des tronçonneuses. C’est l’équipe qui s’arrête après qu’un ouragan a cassé une branche sur les lignes électriques. Les statistiques sur leur taux d’accidents sont assimilées à l’exploitation forestière en tant que profession, mais leur travail est considéré comme le travail le plus dangereux. Intégrer le travail d’un arboriculteur grimpeur dans notre système est donc discutable. Et c’est une perspective purement utilitaire : nous ne gérerons pas très longtemps un verger avec un dos cassé.
Cet eucalyptus est taillé à 30 pieds de hauteur. Ce style de gestion peut créer une canopée idéale, mais il crée également des défis de gestion. La gestion de la canopée peut probablement se faire à partir de la hauteur de la taille.
Conception de la canopée : Quelle quantité de lumière solaire devrions-nous intercepter ?
Ce système a été conçu pour s’adapter à la production céréalière à grande échelle. Les trois rangées d’arbres sont espacées de 13 mètres.
Nous avons établi que les systèmes agroforestiers multicouches sont viables et raisonnables. Maintenant, quelle quantité de lumière solaire pouvons-nous nous permettre d’intercepter avec un étage supérieur ? Le principal avantage économique de l’agroforesterie est qu’elle tire parti de l’espace vertical qui, autrement, serait gaspillé. Nous pouvons faire pousser des arbres avec et au-dessus du grain, tout en augmentant la rentabilité de l’exploitation. Les arbres de l’étage supérieur interceptent en effet la lumière du soleil, mais le rapport coût-bénéfice est en notre faveur. Les questions que nous devons nous poser sont les suivantes : Quelle quantité de lumière solaire pouvons-nous intercepter ? Quelle est la quantité optimale de lumière solaire à allouer à un étage supérieur ?
Les trois rangées d’arbres, illustrées ci-dessus. Le bloc vert foncé à droite est une plantation d’eucalyptus, et les rangées incurvées au centre sont illustrées ci-dessous.
Ici, les rangées d’arbres sont paillées avec du foin ratissé et des copeaux de bois. La photo de haut têtard, ci-dessus, a été prise dans cette section. Vous trouverez ci-dessous une photo de ce à quoi ressemble le sol de cette section.
Le sol ici est très sablonneux, mais la gestion de Toca a permis d’augmenter la matière organique du sol à 6 %, ce qui est aussi élevé qu’il est raisonnable de le faire sous les tropiques.
Sous les tropiques, une certaine quantité d’ombre augmente les rendements du sous-bois : briser le fort soleil tropical modère la température des feuilles des cultures telles que le café, le cacao et même les agrumes. Cependant, dans les climats froids, il y a très peu de cultures qui préfèrent autant d’ombre que le café ou le cacao. Le soleil à New York n’est pas assez fort pour mériter un épais étage de peupliers au-dessus des pommiers. Mis à part un certain nombre de plantes médicinales forestières telles que le ginseng et l’actée à grappes, très peu de cultures de climat froid poussent à l’ombre profonde. Nous abordons ensuite la structure de la canopée dans la partie II.
C’est le sous-étage de la plantation d’eucalyptus illustrée sur l’image satellite ci-dessus. À l’ombre relativement profonde, la croissance de l’herbe est encore importante. Cela témoigne sans aucun doute de la viabilité du sylvopâturage sous les tropiques.
Partie II : Agriculture syntropique en climat tempéré
Les questions que nous nous posons sont au nombre de deux :
Comment pouvons-nous appliquer les principes de la relève à l’agroforesterie commerciale ?
Quel est le rôle des espèces en début de succession dans l’agroforesterie commerciale ?
Commençons cette discussion par trois différences entre les forêts tropicales et tempérées. Tout d’abord, les arbres poussent beaucoup plus lentement dans les climats froids. Deuxièmement, dans les climats froids, une plus grande partie de la biomasse du système se trouve sous terre, dans le sol. Troisièmement, le soleil est plus fort sous les tropiques, et la façon dont nous gérons l’ombre doit différer entre le Brésil et le Wisconsin.
Quelle quantité de paillis pouvons-nous raisonnablement attendre des arbres ?
Le bois déchiqueté est un meilleur paillis que le foin, mais le foin peut être plus facile à gérer. Ceux qui ont passé du temps à déchiqueter les broussailles et les branches savent à quel point on se retrouve avec peu de paillis. Étant donné que l’eucalyptus pousse 4 fois plus vite que le peuplier, il faudrait planter 4 fois plus de peupliers pour obtenir la même quantité de paillis. Peut-être devrions-nous planter ces arbres ! Cependant, par conséquent, le foin peut être une source plus réaliste de paillis cultivé sur place que le bois. Le ratissage rotatif de l’herbe coupée contre des rangées d’arbres est une pratique bien acceptée en agroforesterie. C’est ce qu’on appelle « tondre et souffler ». Cependant, les complexités abondent : les tas d’herbe dans les climats froids deviennent une boîte de nuit pour rongeurs en hiver. Les campagnols tuent les pommiers, et les gardes d’arbres sont impératifs. Cela étant dit, le paillis de copeaux de bois est de très haute qualité et devrait sans aucun doute avoir sa place dans la gestion des cultures arboricoles biologiques. Les copeaux de bois raméal sont des copeaux constitués de branches d’arbres, et ils contiennent 3 fois plus de nutriments que les bûches, étant donné que le rapport entre le cambium vasculaire (écorce) et le cambium (bois intérieur) est plus élevé dans les branches. Le paillage avec les branches taillées de peuplier, de saule et d’aulne est logique. Alors que nous ébréchons des branches de pommier taillées, nous pouvons également ébrécher des branches d’autres arbres. Pour plus d’informations à ce sujet, procurez-vous un exemplaire de The Holistic Orchard de Michael Phillips.
Une grande partie du paillis que nous achetons auprès des parcs à bois et des arboriculteurs provient de conifères. Bien que le paillis de pin soit mieux que pas de paillis, les conifères s’associent aux champignons de la pourriture brune, au lieu des champignons de la pourriture blanche. Ils décomposent la cellulose mais pas la lignine, créant un environnement plus propice aux conifères qu’aux arbres fruitiers. Nos copeaux de bois devraient idéalement être à 80 % caducs pour favoriser les champignons de la pourriture blanche, mais le paillis de pin décomposé vaut mieux que pas de paillis du tout.
Regardez sous terre ! Il y a une syntropie dans le sol.
Pour comprendre le rôle des espèces de début de succession dans l’agroforesterie en climat tempéré, nous devons regarder sous nos pieds. Les espèces de début de succession telles que le peuplier, le saule et l’aulne s’associent à la fois aux champignons des pâturages et aux champignons forestiers, officiellement connus sous le nom de champignons endomycorhiziens et ectomycorhiziens. Cela les rend bien adaptés aux pâturages abandonnés ou aux terres cultivées qui sont en transition vers la forêt ou l’agroforesterie. Les mycorhizes sont des champignons du sol qui s’associent aux racines. Les ectomycorhizes, en particulier, s’étendent jusqu’à 12 pieds des racines d’un arbre, ramenant de l’eau et des nutriments en échange de photosynthèse (sucres). Ils sont l’Internet des sols forestiers. Les endomycorhizes, quant à elles, augmentent également la disponibilité de l’eau et des nutriments, mais elles opèrent à proximité des racines d’un arbre. L’endo et les ectomycorhizes augmentent le carbone du sol, ce qui constitue la fertilité et la résilience : la glomaline (squelette racinaire du champignon) représente 1/3 du carbone dans le sol. Les ectomycorhizes s’associent à des plantes (arbres) qui sont soit des espèces climaciques dans une forêt, soit des arbres qui aident à transformer les pâturages en forêt. Les arbres fruitiers se portent mieux dans une écologie à la lisière de la forêt, et les espèces en début de succession contribuent à créer cet environnement. Pour obtenir des informations accessibles sur les mycorhizes, consultez le livre Mycorrhizal Planet de Michael Phillips. Tout comme les habitants des tropiques intègrent l’eucalyptus dans leurs conceptions agroforestières, les gestionnaires du climat tempéré peuvent faire de même avec nos arbres à croissance rapide. Ils offrent un avantage très similaire, mais nous devons simplement attendre des choses différentes d’eux.
Ce verger biologique de Patagonie argentine est entouré de brise-vent de peupliers. En plus de ralentir les vents desséchants de la région, ils fixent les champignons bénéfiques qui, autrement, ne s’associeraient pas aux arbres fruitiers.
Cela ne veut pas dire que l’agriculture tropicale syntropique n’est pas centrée sur le sol, car elle l’est. La majorité de la biomasse ligneuse d’une forêt tropicale étant maintenue au-dessus du sol, la pratique syntropique appropriée consiste à augmenter l’accumulation de biomasse à la surface du sol, où les feuilles et les branches se décomposent rapidement et se transforment à nouveau en dioxyde de carbone. Un gestionnaire syntropique sous les tropiques place ces branches entières ou ébréchées à côté des essences souhaitées, comme les arbres fruitiers : isolant la pratique, il s’agit simplement d’une façon spécifique de pailler les arbres fruitiers. Dans les climats froids, une grande partie de l’action biologique (syntropie) se déroule sous terre dans la rhizosphère. Couvrir la surface du sol en Pennsylvanie ou en France avec de l’herbe morte et des copeaux de bois est toujours impératif, mais nous pouvons également compter sur ce qui se passe déjà sous terre.
Supposons qu’Ernst Götsch ait à l’origine, consciemment ou intuitivement, imité une couche d’humus forestier de climat tempéré, au moins en partie, en Suisse. Le sol de la forêt dans le Maine ou en Suède est recouvert de 6 pouces de feuilles mortes et de bâtons. Au Brésil : ce n’est vraiment que de la terre avec quelques feuilles sur le dessus.
Lumière! Soleil tacheté et structure de la canopée
Notre objectif est d’optimiser la quantité d’énergie lumineuse absorbée par nos cultures de production. Quelle quantité de lumière pouvons-nous intercepter avec un étage supérieur d’arbres tout en atteignant les objectifs de production ? Toute culture que nous produisons, qu’il s’agisse de maïs, de café, de bétail ou d’agrumes, a une gamme spécifique d’énergie lumineuse dont elle a besoin pour prospérer. Cette zone optimale est fonction de la lumière elle-même, de la chaleur et des deux.
Que signifie « trop de soleil » ?
Les plantes et les animaux peuvent recevoir trop de soleil, et « recevoir trop de soleil » est en grande partie fonction de la chaleur. Lorsque l’herbe et les feuilles de café deviennent trop chaudes, leurs stomates (pores) se ferment pour conserver l’humidité. Par conséquent, certaines espèces de graminées pousseront plus rapidement à l’ombre partielle, et l’ombre partielle peut augmenter les rendements de café et de cacao. Lorsque les bovins sont stressés par la chaleur, ils passent du temps couchés au lieu de manger. Les vaches qui ne sont pas stressées par la chaleur peuvent gagner jusqu’à 1,2 livre de plus par jour, ce qui représente une augmentation massive. Trop de chaleur peut également assécher le sol : l’optimisation de l’humidité est essentielle quel que soit le climat.
Que se passe-t-il lorsqu’il y a trop peu de soleil ?
Trop peu d’ensoleillement réduit les rendements des cultures de sous-bois, en raison de la concurrence. Cependant, l’interception de cette lumière avec un étage supérieur d’arbre peut augmenter la valeur économique totale d’un système. Secondairement, la lumière du soleil peut assécher les troncs d’arbres et diminuer la pression exercée par les agents pathogènes fongiques : la lumière du soleil et la circulation de l’air sont toutes deux vitales. Si l’on se concentre sur les latitudes plus élevées, le facteur numéro un dans la conception d’un système agroforestier multi-espèces est la faible concurrence. Il y a moins d’énergie solaire en Europe du Nord qu’au Brésil.
À la fois à des fins conceptuelles et pratiques, il est préférable de comprendre le travail effectué avec le consortium Silvoarable Agroforestry For Europe (SAFE). L’initiative SAFE implique la surveillance et la documentation à long terme des systèmes de culture en allées dans toute l’Europe : leurs recherches et leur rapport final sur des décennies détaillent les interactions entre les arbres à bois et les céréales.
Le rapport SAFE nous montre que les arbres à bois d’œuvre à taille haute (enlevant les branches jusqu’à 10 mètres) ont considérablement augmenté la pénétration de la lumière et plus que doublé les rendements en céréales du sous-étage. Les cultures de saison courte, comme le blé, étaient idéales pour un système arboré, car l’interception de la lumière retardait la maturité des cultures, mais ne réduisait pas les rendements.
La combinaison d’arbres à bois et de blé était 145 % aussi rentable que leur culture séparément. Photo : Dupraz et al.
De tous les sites de culture en allées en Europe, le système de culture intercalaire populus-blé de Vézénobres, en France, s’est démarqué. Au fur et à mesure que les arbres vieillissaient, ils interceptaient plus de lumière. Au cours de la période de 15 ans, le système a produit 71 % des rendements de céréales non boisées du témoin : les rendements représentaient 90 % du rendement du témoin au cours des premières années, mais ont chuté à 30 % au cours de la 17e année. Peu de temps après, le bois a été récolté et les rendements des cultures ont de nouveau augmenté. Le système a été planté avec 139 arbres à bois par hectare (55 arbres par acre). Et combien de bénéfices ont été créés ? Pour comprendre cela, comparons ce système de culture en allées avec un système qui sépare la production de blé et de bois. Au cours de la durée de vie du système de culture en allées, la valeur actualisée nette du revenu net, y compris les rendements en céréales et en bois, était de 145 % de celle d’un champ de blé et d’une plantation de peupliers pris isolément. Le bois a été évalué à un taux d’actualisation de 4 % pour tenir compte de la valeur temporelle de l’argent (inflation et coût d’opportunité). C’est un exemple d’un système qui a fonctionné : en combinant les cultures et les arbres, les agriculteurs ont augmenté la valeur économique totale créée.
Nous pourrions nous plonger dans les nuances de la réussite de ce système, mais dans le prisme de l’agriculture syntropique en climat tempéré, nous devrions simplement le considérer comme une conception de canopée gérable et culturellement accessible. Heureusement, les chercheurs nous ont fourni une équation qui montre la quantité de lumière qu’un arbre à bois interceptera :
L’interception de la lumière (I) a été prédite par le diamètre, la hauteur de poitrine (DBH), la largeur de la canopée (Cw) et la distance au tronc d’arbre (D). Donc, si nous voulons calculer la quantité de lumière dont notre culture de sous-étage a besoin et gérer nos arbres de sous-étage en conséquence, cela sera utile, du moins conceptuellement. Une autre approche (et peut-être plus raisonnable) consisterait à comprendre le compromis ou la relation complémentaire entre les rendements du sous-étage et de l’étage supérieur, et à concevoir un système rentable et mécaniquement simple qui s’adapte au contexte opérationnel du gestionnaire des terres tout en produisant des services écosystémiques.
Si nous essayons de calculer la quantité d’ombre que nous devrions avoir dans un système, nous passons à côté de l’essentiel. Dans la plupart des cas, nous ne devrions pas optimiser l’ombre. Nous devrions optimiser l’efficacité de la gestion et faire de l’ombre au système. S’il n’y en a pas assez, nous pouvons planter plus d’arbres de la canopée. S’il y en a trop, nous pouvons boucler nos jambières et démarrer la tronçonneuse. Photo : Silvopasture en Patagonie
Relevez le défi de la conception en augmentant les bénéfices et la complexité écologique, tout en gardant une gestion simple.
Ajouter des arbres à un paysage agricole est un défi, mais de nombreux efforts qui en valent la peine le sont ! La syntropie est un prisme complexe qui permet d’envisager l’agriculture et la foresterie, mais elle permet d’obtenir de grandes informations. Régénérer les paysages est la grande tâche de notre époque, et il n’y a pas de temps à perdre. L’agroécologie, l’agroforesterie et les systèmes d’agriculture syntropique créent un type unique d’harmonie, de bonheur et de sentiment d’appartenance. Lorsqu’ils sont bien faits, ils montrent la grandeur anthropique des pyramides de Gizeh combinée à l’inondation sensorielle d’une vieille forêt. Mais tous ces systèmes ont des coûts de gestion, et doivent être planifiés. Il est plus facile de planter des arbres que de planter des arbres utiles et culturellement accessibles qui sont accompagnés d’un plan de gestion dynamique sur 20 ans.
Chez Propagate Ventures, nous discutons constamment des opportunités et des mécanismes de mise à l’échelle de l’agroforesterie. Il convient de noter que le fonctionnement de la terre doit être de concert avec les volontés et les désirs des gens qui l’habitent : l’échelle, par conséquent, a beaucoup à voir avec l’étendue. L’agroforesterie se développera proportionnellement à notre capacité à impliquer les gens dans ce processus et à construire ensemble une richesse holistique. Nous pouvons tous le faire en plantant des systèmes de culture d’arbres qui sont rentables pour de multiples formes de capital. Le succès ressemble à la création de moyens de subsistance et à la renaissance des sols. Donnons un nouveau souffle à nos paysages agricoles. C’est maintenant qu’il faut bouger.
Cet article a été initialement publié en mai 2018 et réédité en juin 2022. Apprenez-en davantage sur Overyield, le moteur de planification financière en agroforesterie de Propagate.
