Des plantes indépendantes en azote et qui luttent contre la sécheresse, ça existe ! Micro & Macro vous font découvrir les Fabacées !

1 – Micro-bio : Descriptif et caractéristiques de la famille des Fabacées

2 – Au Microscope : Particularités de la famille

3 – Petites et grandes fonctions : Les Fabacées en agriculture

4 – Macrorama : Les intérêts écologiques et nutritionnels des Fabacées

5 – Bibliographie

6 – Pour citer ce document

 

 

Qui sont les Fabacées ?

Les Fabacées sont une grande famille de plantes anciennement nommées « Papilionacées » (ce nom leur était donné à cause de la forme de papillon que prennent les fleurs de ces espèces). Cependant, la plupart des jardiniers et agriculteurs désignent cette famille sous le terme de “légumineuses” et ce dernier demeure le plus largement utilisé. Les Fabacées regroupent des plantes très différentes (environ 12000 espèces).

Quelques exemples :

• Parmi les herbacées : trèfles, mélilots, fèves, pois, lentilles, haricots, arachides, soja, etc.
• Parmi les arbres et arbustes : genêts, rooibos, robinier faux-acacia, caroubier, tamarinier etc.
• Parmi les lianes : liane réglisse, grande sensitive etc.

Caractéristiques botaniques de la famille : les Fabacées sont des dicotylédones (elles ont deux cotylédons, feuilles primordiales constitutives de la graine). Leur fruit est une gousse qui s’ouvre sèche par une ou deux fentes pour libérer les graines. Les fleurs comportent cinq pétales inégaux ressemblant à un papillon en position de vol. Elles sont hermaphrodites (possèdent à la fois les organes mâle et femelle), autogames (capables de s’autoféconder) et entomophiles (pollinisées grâce aux insectes).

Dans notre histoire : la fève, le pois et le pois chiche sont cultivés au moins depuis aussi longtemps que le blé et l’orge au Proche et au Moyen-Orient (entre 6000 et 5000 ans avant J.-C), alors que depuis 8000 ans avant J.-C le haricot était domestiqué sur le continent américain.

Des fixatrices d’azote

L’atmosphère est constituée à 78 % d’azote, élément indispensable aux plantes. Il se présente sous forme de deux atomes liés (N-N), et les végétaux sont incapables de l’utiliser tel quel. Seules certaines bactéries sont capables de casser la liaison chimique unissant les atomes pour les transformer en ammonium ou nitrate, alors assimilables par les plantes.

Les Fabacées ont la caractéristique de faire une symbiose avec des rhizobactéries du sol qui leur permettent de fixer l’azote atmosphérique au niveau des racines (dans de petites sphères appelées nodosités) en échange de glucose et de minéraux fournis par la plante. Cela s’effectue grâce à un dialogue souterrain insoupçonnable : la racine de la plante émet un gaz dans le sol pour atteindre un rhizobium qui à son tour “répond” à la racine en émettant un autre gaz. À ce stade, la plante déforme l’extrémité de ses poils absorbants pour permettre l’entrée du rhizobium dans sa racine. Ces mécanismes permettent aux Fabacées d’être indépendantes en azote, qui ne le puisent donc pas dans les stocks du sol.

Des libératrices de phosphore

En produisant des enzymes qui sont ensuite exsudées dans la terre, les rhizobactéries présentes dans les nodosités des fabacées participent également à la solubilisation du phosphore « bloqué » dans les sols et le rendent ainsi assimilable par les plantes.

 

 

Beaucoup de choses ont été écrites sur les Fabacées, et parmi elles, quelques grosses erreurs se sont glissées. On voit ça en détails !

Les « fausses promesses » des Fabacées

Depuis longtemps, les propriétés des Fabacées sont connues des paysans qui pratiquent les rotations de cultures notamment avec les céréales (alternant des cultures gourmandes en azote comme le blé ou le maïs avec une culture de légumineuses annuelles destinée à la production de graines ou de fourrage). Le principe est simple : durant la période de croissance des fabacées, il n’y aura pas ou peu d’azote prélevé dans le sol. Ce dernier aura le temps de reconstituer un peu plus ses stocks, grâce à son activité microbiologique.

Cependant et contrairement à ce qui est beaucoup lu, cette méthode ne permet pas de se passer d’engrais, qu’ils soient organiques ou chimiques : contrairement aux idées reçues, les Fabacées n’enrichissent pas directement le sol :

• le processus de fixation de l’azote atmosphérique est interne à la plante : l’azote produit est utilisé par la plante pour pousser.
• l’apport en azote des résidus de culture des Fabacées n’est pas suffisant pour couvrir les besoins de la culture suivante : il est équivalent à celui de la paille issue d’une culture de blé.
• les nodosités présentes sur les racines ne sont pas des stocks d’azote : il faut les voir davantage comme des « usines de transformation de l’azote » que comme des containers de stockage.

Il faut noter également que la création de nodosités capables de fixer l’azote chez les Fabacées n’a pas lieu tout le temps : si le sol contient suffisamment d’azote pour la plante, celle-ci ne prendra pas la peine de créer ces nodosités et puisera alors son azote dans le sol.

Enfin, la microbiologie des sols, dans le cadre d’une rotation de cultures annuelles, repose sur une dominance bactérienne : les champignons sont minoritaires dans ce système, ce qui empêche la complète implication du cycle du carbone et des espèces qui en dépendent (on se passe donc de leur apport indirect d’azote, pourtant très important).

L’intérêt qu’on peut avoir pour les Fabacées s’effondre-t-il pour autant ? Non ! Et on vous explique pourquoi 🙂

Les Fabacées en agriculture

Alors, comment pourrait-on utiliser et intégrer la propriété des Fabacées en agriculture ?

Cultiver pendant une faim d’azote : dans certains cas (installation de BRF par exemple), le sol peut connaître une faim d’azote, ce qui est un phénomène naturel. Plutôt qu’essayer de contrer la faim d’azote, on peut cultiver des Fabacées : dans ce contexte d’absence d’azote, on s’assure que l’établissement des nodosités peut avoir lieu (si les rhizobiums sont présents, bien évidemment). Pour simplifier, on peut dire que les Fabacées sont des plantes adaptées à la faim d’azote : elles sont une manière de « faire avec » plutôt que « faire contre ».

Faire baisser la consommation d’azote d’une zone de culture : l’idée est simple. Si au lieu de planter 10 plants de tomates, vous plantez 7 plants de tomates et 3 plants de fèves (par exemple), la quantité d’azote prélevée dans le sol sera moindre : c’est un moyen de rester dans les limites de la fertilité naturelle du sol.

Cultiver sur un sol pauvre en azote : c’est un peu le même principe que pour la faim d’azote, à un détail près ! Les Fabacées sont des plantes adaptées aux sols pauvres en azote, mais elles peuvent ici rendre un service écologique supplémentaire : tout ce que la plante laissera sur place une fois morte sera indéniablement un apport en azote (bien que faible), ainsi qu’une source de nourriture pour certains organismes du sol qui engageront certains processus de la fertilité naturelle. Le gain n’est pas évident, mais il est réel : vous disposerez d’une récolte (de nombreuses Fabacées étant comestibles), et votre sol en profitera (un peu), de la même façon que si des espèces pionnières adaptées aux sols pauvres y poussaient.

Pour la structuration du sol : on peut également utiliser les Fabacées comme engrais verts, pour leurs multiples avantages : elles sont donc indépendantes en azote, mais ce n’est pas tout ! Elles sont aussi les plantes fourragères les plus efficaces (luzerne, sainfoin, trèfle, vesce), elles ont un système racinaire souvent important qui aère le sol, elles ont une croissance rapide, par conséquent, un fort pouvoir couvrant et enfin sont de bonnes mellifères (les abeilles sauvages vous remercieront !).

 

 

Les intérêts nutritionnels des Fabacées

Les fruits des Fabacées que l’on qualifie de légumes secs renferment entre 20 et 25% de protéines, soja et lupin en contenant jusqu’à 45% (la viande contient 16 à 25% de protéines). Les protéines issues de ces légumineuses sont d’aussi bonne qualité que celles issues des produits animaux : elles contiennent 6 des 8 acides aminés essentiels (la cystine et la méthionine peuvent y être en faibles quantités, on les retrouve plus facilement dans les céréales). Les légumineuses ne contiennent pas de gluten et peuvent constituer une alternative pour les personnes sensibles aux protéines de blé. Ce sont des aliments riches en fibres, en minéraux, en vitamines du groupe B avec peu de matières grasses et un index glycémique bas.

Les intérêts pour la planète

La problématique environnementale actuelle est telle qu’elle a conduit l’ONU à déclarer 2016 comme année des légumineuses. En effet, depuis 1950, la Politique Agricole Commune menée par l’Union Européenne avait plutôt encouragé la production céréalière, plus rémunératrice rapidement, mais l’appauvrissement des sols constaté pousse à intégrer les fabacées aux systèmes agricoles conventionnels (notamment pour limiter l’usage des engrais chimiques).
Celles-ci, enfin, sont une potentielle réponse aux besoins en protéines de notre espèce : la production d’une protéine végétale est bien moins coûteuse écologiquement qu’une protéine animale ! Le cas des fabacées est en cela très intéressant : en plus de fournir leurs protéines, leurs services écologiques sont inestimables pour le sol !

 

 

• Agro-PEPS, Cultiver des légumineuses / fabacées [en ligne], Agro-PEPS, 09/09/2011, 11/02/2016 [consulté le 22/11/2017], disponible sur : http://agropeps.clermont.cemagref.fr/mw/index.php/Cultiver_des_l%C3%A9gumineuses_/_fabac%C3%A9es
• ASPE P., AUBERT C., LECLERC B., RAYNAL J;-J., Le guide terre vivante des légumineuses, Terre vivante, 2016, 283 p.
• CIVAM Agrobio47, AGROBIO Périgord, La production de semences de Fabacées [en ligne], Agrobio Périgord, 2012, [consulté le 12/09/17], disponible sur : http://www.agrobioperigord.fr/upload/biodiv/fiche-fabacees.pdf
• Contributeurs à Wikipedia, Fabaceae [en ligne], Wikipedia, 12/11/2003, 01/09/2017, [consulté le 12/09/17], disponible sur : http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fabaceae&oldid=140254113

 

 

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PRUVOST G., BEN BELAÏD S., Les Dossiers de Micro & Macro – Les Fabacées [en ligne], Chez le Père Magraine, 25/11/2017, 04/06/2018 [consulté le XX/XX/XXXX], disponible sur : http://www.chezleperemagraine.com/blog/micro-macro-les-fabacees/

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