Le désherbage mécanique améliore la multifonctionnalité de l’écosystème et les bénéfices du palmier à huile industriel

Jul 27, 2023

Nature Sustainability volume 6, pages 683-695 (2023)Citer cet article

3736 Accès

3 citations

93 Altmétrique

Détails des métriques

Le palmier à huile est la culture oléagineuse la plus productive, mais sa productivité élevée est associée à une gestion conventionnelle (c'est-à-dire des taux de fertilisation élevés et l'application d'herbicides), entraînant des impacts environnementaux néfastes. À l’aide d’une expérience factorielle de 22, nous avons évalué les effets des taux de fertilisation conventionnels ou réduits (égaux aux nutriments éliminés par la récolte des fruits) et des herbicides par rapport au désherbage mécanique sur les fonctions de l’écosystème, la biodiversité et la rentabilité. En analysant plusieurs fonctions de l'écosystème, le désherbage mécanique a présenté une multifonctionnalité plus élevée que le traitement herbicide, bien que cet effet ait été masqué lors de l'évaluation uniquement des fonctions individuelles. La biodiversité a également été améliorée, grâce à 33 % d’espèces végétales supplémentaires grâce au désherbage mécanique. Par rapport à la gestion conventionnelle, la réduction de la fertilisation et le désherbage mécanique ont augmenté le bénéfice de 12 % et la marge brute relative de 11 % grâce à la réduction des coûts des matériaux, tout en atteignant des rendements similaires. Le désherbage mécanique avec une fertilisation compensatoire réduite dans les plantations de palmiers à huile matures est une option de gestion viable pour améliorer la multifonctionnalité et la biodiversité des écosystèmes et augmenter les profits, offrant ainsi des situations gagnant-gagnant.

La production de palmier à huile s'est de plus en plus développée dans de vastes zones d'Asie du Sud-Est, l'Indonésie étant actuellement le plus grand producteur mondial d'huile de palme1, ce qui coïncide également avec une augmentation des taux de déforestation dans le pays2. On estime qu’entre 2001 et 2019, les plantations de palmiers à huile étaient responsables de 32 % de la superficie forestière totale perdue en Indonésie3. Malgré ses coûts environnementaux élevés, la production de palmier à huile est très attractive en raison de ses rendements économiques à court terme et de la demande mondiale croissante de produits alimentaires, de carburant et de cosmétiques4.

On estime actuellement que les plantations industrielles de palmiers à huile (> 50 ha de superficie plantée et détenues par des sociétés5) représentent environ 60 % de la superficie totale cultivée en Indonésie6. Par rapport aux petites exploitations agricoles (généralement moins de 50 ha de terres et appartenant à des particuliers5), la productivité des plantations industrielles de palmiers à huile est d'environ 50 % plus élevée7 mais est largement déterminée par des applications élevées d'engrais et d'herbicides pour optimiser la productivité8 au détriment d'autres processus écosystémiques. Contrairement aux forêts, les plantations industrielles de palmiers à huile ont tendance à être structurellement simplifiées et fortement perturbées9,10,11 et ont une capacité réduite à assurer plusieurs fonctions écosystémiques simultanément (ce qu'on appelle la « multifonctionnalité » des écosystèmes)4,12. Bien que diverses études aient abordé les effets délétères de l’expansion du palmier à huile sur les pertes de forêts et de biodiversité4,12,13, à ce jour, il n’y a pas eu d’évaluation holistique pluriannuelle et spatialement répliquée de l’effet des différentes stratégies de gestion du palmier à huile sur les fonctions des écosystèmes, la biodiversité et productivité économique. Les études de recherche expérimentales primaires qui évaluent l’effet de la gestion sur de multiples résultats, bien que rares à l’heure actuelle, sont pertinentes pour fournir des recommandations plus claires en matière de gestion du palmier à huile14, car les plantations de palmiers à huile sont des systèmes agricoles intrinsèquement complexes. L’application d’engrais et d’herbicides à haute fréquence est sans doute les activités de gestion les plus importantes dans les plantations industrielles de palmiers à huile en raison de leur effet sur le rendement du palmier à huile. Ainsi, un levier majeur pour une production d’huile de palme plus durable sur le plan environnemental consiste à identifier les taux d’application d’engrais et les méthodes de désherbage optimaux pour maintenir une productivité et une rentabilité économique suffisamment élevées tout en minimisant les pertes associées de fonctions écosystémiques et de biodiversité.

La fertilisation contribue au maintien de niveaux de productivité élevés mais représente également une part substantielle des coûts de gestion des plantations industrielles. Des taux de fertilisation élevés sont associés à des pertes élevées de nutriments par lessivage15 et à des émissions de gaz à effet de serre (GES)11,16. De plus, une surfertilisation peut avoir de multiples effets délétères sur le sol, notamment une réduction de la biomasse microbienne du sol17, du pH, de la disponibilité des cations basiques18 et des changements notables dans la composition des communautés bactériennes et fongiques19. Sur le plan économique, une fertilisation excessive du palmier à huile peut réduire la rentabilité en raison de la saturation de la courbe de rendement malgré l’augmentation de l’application d’engrais, de sorte que l’augmentation linéaire des coûts des engrais pourrait diminuer considérablement les rendements nets20. Il est essentiel d’en tenir compte étant donné la disponibilité mondiale réduite et l’augmentation des prix des engrais qui en résulte21. Les effets de la surfertilisation pourraient être réduits en ajustant les taux de fertilisation à des niveaux qui compensent uniquement la quantité de nutriments exportés par la récolte et par la fertilisation organique en remettant en place la litière de palmier22 et d’autres sous-produits de transformation (par exemple, les effluents des usines d’huile de palme et les grappes de fruits vides)23. Une telle réduction de l’intensité de la fertilisation peut par conséquent favoriser une rétention et un recyclage efficaces des éléments nutritifs du sol, diminuer l’acidification du sol et le besoin associé d’application de chaux et généralement augmenter la rentabilité grâce aux économies de coûts en engrais et ainsi présenter une option plus attrayante sur les plans écologique et économique.