Pour faire pousser des pommes, un pommier a besoin d'un équilibre entre lumière, eau, température et dioxyde de carbone. Il a également besoin de nutriments, comme l'azote, le phosphore et le potassium. Dans la nature, un de ces éléments sera toujours limité, contrôlant la croissance de la plante. L'ajout de plus d'eau ne fera rien si l'arbre manque de phosphore; plus de dioxyde de carbone ne sert à rien s'il fait trop chaud. La science de la productivité des cultures est en quelque sorte la science de la gestion des ressources limitantes.
Les techniques agricoles modernes, telles que les engrais chimiques, l’irrigation et les serres, ont pour but de contrôler l’offre de ces ressources. Les agriculteurs biologiques, qui n'utilisent pas d'engrais chimiques, tentent toujours de gérer les ressources de leurs cultures, souvent en épandant du fumier ou des engrais organiques. Cependant, les rendements agricoles issus de l'agriculture biologique ont tendance à être inférieurs à ceux de l'agriculture conventionnelle. Et sans un flux régulier d'éléments nutritifs provenant des fermes conventionnelles vers les biologiques, selon une nouvelle étude réalisée par une équipe de chercheurs français dirigée par Benjamin Nowak, les rendements des cultures biologiques seraient probablement encore plus bas.
Dans leur étude, Nowak et ses collègues ont suivi le flux de nutriments dans des fermes biologiques. Ils ont constaté que l'essentiel des nutriments utilisés dans les fermes biologiques françaises provenait toujours de l'agriculture conventionnelle:
Les nutriments sont entrés dans les exploitations biologiques principalement par le biais de matières fertilisantes (fumier et engrais) et, dans une moindre mesure, par les aliments pour animaux, le fourrage et la paille. Plus de 80% des éléments nutritifs entrant dans le fumier (respectivement 82%, 85% et 81% pour [l'azote], [le phosphore] et le [potassium]) et plus de 95% des éléments [l'azote] et le [phosphore] apportés par les engrais sont venus provenant de l’agriculture conventionnelle, alors que 61% des apports de potassium par les engrais provenaient de sources minérales. Environ la moitié des fourrages et des pailles provenaient de l'agriculture conventionnelle, tandis que tous les aliments pour animaux provenaient de l'agriculture biologique.
Les scientifiques disent que les éléments nutritifs contenus dans le fumier et les engrais organiques ne proviennent pas exclusivement d'engrais chimiques, bien qu'une grande partie d'entre eux le soient. En général, environ un quart de l'azote, trois quarts du phosphore et la moitié du potassium dans les fermes biologiques provenaient d'une ferme conventionnelle.
Nos résultats suggèrent que l'agriculture biologique repose fortement sur l'agriculture conventionnelle, en particulier pour le [phosphore] et dans le cas de l'agriculture sans stock. Cela devrait présenter un intérêt pour les scénarios futurs sur la production alimentaire mondiale.
Les taux de production alimentaire de l’agriculture biologique se situent actuellement entre 75% et 80% de ceux de l’agriculture conventionnelle, mais les auteurs suggèrent que, si l’agriculture biologique prenait le pas sur l’agriculture conventionnelle, ces taux de production pourraient encore chuter.
«Tenir compte des flux d'éléments nutritifs de l'agriculture conventionnelle à l'agriculture biologique et, partant, de la dépendance indirecte de l'agriculture biologique à l'aide d'engrais manufacturés», écrivent les auteurs, pourrait saper l'idée d'un système agricole entièrement biologique.
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