Montrouge, le 20/03/2014

Jerome Bossuet

Vous trouverez ci-apres le tire a part de votre article au format electronique (pdf) :S’appuyer sur les multiples benefices des legumineuses a graines pour une agriculture plusproductive et nutritive dans les tropiques semi-arides

paru dansSecheresse, 2013, Volume 24, Numero 4

John Libbey Eurotext

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L’essentiel de l’informationscientifique et medicale

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Le sommaire de ce numero

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S’appuyer sur les multiples b�en�eficesdes l�egumineuses �a grainespour une agricultureplus productive et nutritivedans les tropiques semi-arides

R�esum�e

L’azote et le phosphore sont deux des principaux nutriments de l’agriculture mais leurraret�e et donc leur prix croissant les rend de moins en moins accessibles aux paysansdes tropiques semi-arides. Les l�egumineuses ont l’avantage par rapport aux autresesp�eces v�eg�etales de pouvoir non seulement fixer biologiquement l’azoteatmosph�erique, mais aussi d’absorber, grace �a des processus physiologiques, lephosphore pr�esent dans le sol sous forme insoluble. Outre leur potentiel pouraugmenter la fertilit�e des sols, les l�egumineuses apportent d’autres b�en�eficesimportants aux paysans dans les diff�erents syst�emes agraires : elles fournissent unfourrage de qualit�e au b�etail, sont riches en prot�eines et en �energie, parfois en lipidespour l’alimentation humaine, elles constituent une culture de rotation id�eale dans lessyst�emes c�er�ealiers, et sont aussi devenues une source de revenus pour les paysansdans certains cas. Les l�egumineuses devront jouer un role important dans les syst�emesde culture tropicaux semi-arides. Cet article discute de l’importance que pourraientprendre les l�egumineuses, en particulier �a graines, comme culture fertilisante etnutritive dans les r�egions tropicales semi-arides, �a condition que le secteur agricoled�eveloppe des solutions appropri�ees aux contraintes auxquelles font face les paysanslors de leur culture.

Mots cl�es : fertilit�e du sol, intensification durable, l�egumineuses �a graines, syst�emes decultures, valeur nutritive.

AbstractRelying on the numerous advantages of grain legumes for more productive and nutritiveagriculture in the semi-arid tropics

Nitrogen and phosphorus are two of the main nutrients for agriculture but theirgrowing scarcity makes them increasingly less available and affordable for farmers inthe semi-arid tropics. Legumes have the comparative advantage over other plantspecies of being able to independently fix nitrogen, but also to absorb naturalphosphorus that is in non-soluble form in the soil. In addition to soil fertility, grain

J�erome BossuetVincent Vadez

ICRISATPatancheru 502324Andhra PradeshIndia<J.Bossuet@cgiar.org><v.vadez@cgiar.org>

Pour citer cet article : Bossuet J, Vadez V, 2013. S’appuyer sur les multiples b�en�efices desl�egumineuses �a graines pour une agriculture plus productive et nutritive dans les tropiques semi-arides. S�echeresse 24 : 314-21. doi : 10.1684/sec.2014.0408Tir�es �a part : J. Bossuet

doi:10.1684/se

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Article de recherche

S�echeresse 2013 ; 24 : 314–21

© John Libbey Eurotext, 2013

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Introduction

D�eveloppement limit�edes l�egumineusesmalgr�e de multiples b�en�efices

Les l�egumineuses �a graines ont �et�ecultiv�ees depuis le d�ebut de l’agricultureil y a plusieurs mill�enaires en combinai-son avec les c�er�eales. Des �evidencesarch�eologiques ont montr�e que l’agri-culture du N�eolithique dans le berceaude l’agriculture qu’est le croissant fertileau Proche-Orient �etait bas�ee sur troisc�er�eales (le petit �epeautre Triticum mono-coccum, le bl�e amidonnier T. dicoccum etle seigle) et quatre l�egumineuses (lentilles,pois, pois chiche et vesce am�ere)(Lev-Yadun et al., 2000).Les l�egumineuses ont surtout �et�e utilis�eespour leur action fertilisante du sol,augmentant les rendements de c�er�ealespar la rotation et l’interculture, mais�egalement comme source de fourragepour le b�etail. Initialement, la r�ecolte degrains pour l’alimentation humaine etanimale n’�etait pas l’objectif principal(Sinclair et Vadez, 2012).Depuis les ann�ees 1950, le march�emondial de certaines l�egumineuses �agraines, en particulier le soja, est enforte croissance afin de r�epondre �a uneintensification de l’�elevage destin�ee �asatisfaire une croissance soutenue de laconsommation en viande. Le soja est eneffet incorpor�e comme source de pro-t�eines pour l’alimentation du b�etail. Lesecteur agroalimentaire utilise aussi leslipides des graines de l�egumineusescomme le soja et l’arachide afin deproduire de l’huile alimentaire ou indus-trielle. Plus r�ecemment, est apparue unedemande croissante pour l’alimentationhumaine de l�egumineuses �a grainescomme le ni�eb�e, l’arachide, le poischiche, le pois cajan (pois d’angole), enplus du soja qui tenait d�ej�a une placepr�epond�erante en agroalimentaire.Les l�egumineuses jouent donc un rolecentral dans les syst�emes agraires,notamment dans les pays du Sud.Malgr�e des atouts agronomiques et

nutritionnels, leur production n’a cepen-dant que tr�es peu progress�e, voire est enrecul ces derni�eres ann�ees dans uner�egion comme l’Afrique de l’Ouest, aucontraire de c�er�eales comme le maıs(figure 1A). De plus, leur rendementmoyen ne s’est quasiment pas am�elior�e(�a l’exception du soja) depuis 1970 alorsque celui du maıs a doubl�e (figure 1B),reflet du peu d’investissement de la partdes paysans, de la recherche, despolitiques et des march�es agricoles �aleur encontre. Cet article plaide pour uneplace plus importante des l�egumineusesdans les r�egions tropicales semi-arides,au service d’une agriculture plus produc-tive, nutritive et r�esiliente, en s’appuyantsur les b�en�efices multiples et souventindirects qu’apportent ces l�egumineuses.Il propose quelques pistes pour und�eveloppement de leur culture.

Optimiser l’action fertilisantedes l�egumineusespour une agriculture plus productive

On estime actuellement qu’au niveau del’agriculture mondiale 46 Mt d’azoteproviennent de la fixation symbiotiquepar les l�egumineuses, �a comparer aux87 Mt d’engrais azot�es utilis�es (Ducet al., 2010).Dans les r�egions arides des pays end�eveloppement, la plupart des paysansn’ont que peu acc�es aux engraischimiques. Cette situation risque de nepas s’am�eliorer pour les plus d�emunisavec la flamb�ee des prix des engrais(figure 2). En effet, les couts de fabrica-tion des engrais chimiques, azot�es etphosphor�es notamment, sont en cons-tante augmentation car ils d�ependentessentiellement de l’exploitation de res-sources non renouvelables (p�etrole etroches phosphat�ees) en voie de rar�efac-tion. Cette situation a une forte incidencesur les couts de production agricole etsur la disponibilit�e de ces engrais dansles futurs syst�emes de culture. Dans

certaines r�egions agricoles, l’engraisest devenu la principale variable ducout de production des cultures(Universit�e de Purdue, 2012).Encourager la culture des l�egumineusesrepr�esente une alternative int�eressantequi s’appuie sur la valorisation desressources locales, afin d’am�eliorer lafertilit�e des sols. Le pouvoir fertilisant desl�egumineuses devrait etre mis de plus enplus en valeur dans les ann�ees �a venirafin d’accroıtre la productivit�e agricoledes petits paysans du Sud, d’Afriquesubsaharienne en particulier.Car les l�egumineuses ont cette doublecapacit�e fertilisante de :- fixer l’azoteatmosph�eriquedans le sol ;- rendre plus disponible �a la plante lephosphore pr�esent sous forme insolubledans le sol.Savoir optimiser cette fertilisation biolo-gique permettrait d’am�eliorer la pro-ductivit�e des syst�emes de culture etrendrait les paysans moins d�ependantsd’intrants le plus souvent inaccessiblesfinanci�erement (et physiquement pourcertains).

Optimiser la fixation symbiotiquede l’azote d’une l�egumineuse

Toute plante a besoin d’azote pour sacroissance puisqu’il constitue un�el�ement constitutif primaire essentiel detoutes les prot�eines et acides nucl�eiquesrequis pour la fabrication de nouvellescellules fonctionnelles. Les l�egumineusesont la capacit�e, contrairement auxautres plantes comme les c�er�eales,de fixer l’azote de l’air grace �a unesymbiose avec les bact�eries rhizobia etbradyrhizobia qui produisent uneenzyme, la nitrog�enase, capable deconvertir l’azote atmosph�erique enformes azot�ees utilisables par la plante.La nitrog�enase se d�egradant tr�es facile-ment au contact de l’oxyg�ene, meme enquantit�e r�eduite (Robson et Postgate,1980), la plante l�egumineuse hoted�eveloppe des nodules – renflementsau niveau racinaire – qui abritent lespopulations bact�eriennes et assurent un

legumes bring other important benefits for farmers in different farming systems. It is aquality fodder source for livestock. Rich in protein, energy and sometimes in lipids,grain legumes are nutritious food for humans. They are ideal as rotation crops withcereals and have also become a cash crop in some regions. Legumes should play animportant role in future crop systems in semi-arid tropics. This article discuss theimportance legumes, in particular grain legumes, could have as fertilizing andnutritious crops for farmers in semi-arid tropics if the current constraints for large-scalecultivation can be addressed.

Key words: crop systems, grain legumes, nutrition value, soil fertility, sustainableintensification.

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environnement ana�erobie propice aubon fonctionnement de l’enzymenitrog�enase. Grace �a cette fixationsymbiotique d’azote, la croissance des

l�egumineuses n’est plus d�ependantede ladisponibilit�e en azote min�eralis�e dans lesol, min�eral le plus limitant pour laproductivit�e des cultures.

La recherche agronomique, notammenten physiologie des plantes, �etudiedepuis de nombreuses ann�ees la fixationsymbiotique d’azote des l�egumineuses

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Figure 1. �Evolution de la production et des rendements des c�er�eales et l�egumineuses en Afrique de l’Ouest.L’ensemble « l�egumineuses » regroupe : pois bambara, haricot (sec), f�everoles (sec), pois chiche, ni�eb�e (sec),lentilles, pois (sec), pois d’angole, vesces, autres l�egumessecs (secondaires).

Source : FAOSTAT, # FAO Statistics Division 2013, 29 mai 2013.

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et leur capacit�e �a maintenir ce taux �a unniveau �elev�e avec un impact tr�es sen-sible sur le rendement des cultures. Cettefixation d’azote des l�egumineusesd�epend de processus biologiquesd�elicats au niveau de la plante hote etdes bact�eries. �A ce jour, la rechercheagronomique s’est essentiellementfocalis�ee sur l’am�elioration desbact�eries pour optimiser la fixationbiologique de l’azote atmosph�eriquedes l�egumineuses. Cette approche a�et�e b�en�efique dans le cas o�u la bact�eriesp�ecifique d’une l�egumineuse �etaitabsente des sols o�u cette l�egumineuse�etait nouvellement cultiv�ee, comme celaa �et�e le cas lors de l’introduction du sojaen France dans les ann�ees 1970.Cependant, les preuves d’une am�eliora-tion de la productivit�e par des bact�eriessuppos�ees « plus efficaces » restent �ad�emontrer. La recherche agronomiquecommence �a d�ecrypter des ph�enom�enesde physiologie des plantes qui expli-queraient une variabilit�e intervari�etalede la capacit�e des plantes l�egumineuseshotes �a r�eguler l’activit�e des nodules.Cette piste de s�election vari�etale devraitoffrir des perspectives plus importantesd’am�elioration du taux de fixation

symbiotique d’azote, notamment dansles zones tropicales semi-arides qui sontsoumises �a la s�echeresse et �a la faiblefertilit�e du sol, et o�u la plante hote estassur�ement le maillon faible de lasymbiose du fait qu’elle est plus directe-ment expos�ee aux contraintes que labact�erie.La r�egulation par la plante hote du tauxd’oxyg�ene au niveau des nodules,modifie l’action de la nitrog�enase. Dememe, les flux d’eau de la plante influentsur l’activit�e des bact�eries. La fixationd’azote semble etre un des processusbiologiques de la plante les plus sensi-bles au stress hydrique, avec des taux defixation qui diminuent avant la modifica-tion des �echanges gazeux des feuilles(Sinclair et Vadez, 2012). La sensibilit�ede la fixation d’azote �a l’ass�echementdu sol est particuli�erement prononc�eepour le soja et le ni�eb�e, l�egumineuses aufort taux de fixation d’azote (Sinclair etSerraj, 1995).Pour les l�egumineuses, la majeure partiede l’azote est stock�ee sous forme deprot�eines dans les feuilles. La variabilit�een termes de d�eveloppement foliaire,mais aussi en termes de forme destockage d’azote dans les feuilles (tissus

cellulaires, forme prot�eique), entraınepar l�a meme une variabilit�e dans lacapacit�e de fixation d’azote, car l’azotestock�e dans les parties a�eriennes aumoment du d�ebut de la reproductionconditionne la quantit�e de grains quipeut etre produite. Des g�enotypes avecun d�eveloppement v�eg�etatif plus rapide,en particulier celui du syst�eme foliaire,sont des candidats s�erieux �a l’augmen-tation de la capacit�e de stockaged’azote par la plante.En r�esum�e, l’activit�e des nodules est�etroitement r�egul�ee par la plante hote.Ce n’est pas tant le profil bact�erien queles m�ecanismes de controle de la plantehote qui influent sur le taux de fixationsymbiotique d’azote. La s�election devari�et�es de l�egumineuses performantesdans la fixation azot�ee serait donc plusb�en�efique que l’investissement dans larecherche sur les inoculats de rhizobia.Cela est particuli�erement vrai dans lessyst�emes de cultures des pays end�eveloppement en milieu aride et semi-aride, o�u les contraintes abiotiquesextremes comme le stress hydrique etles carences en nutriments du sol,affectent de mani�ere plus prononc�ee laplante enti�ere d’une l�egumineuse �agrain, en comparaison avec le micro-symbionte dans le nodule ou dans le sol.De plus, quand une nouvellel�egumineuse est introduite dans uner�egion, il apparaıt qu’une simple inocu-lation la premi�ere ann�ee est suffisantepour �etablir la bact�erie dans le sol,puisque les souches inocul�ees peuvent ysurvivre meme apr�es une longue p�eriodesans culture de la plante hote (Obatonet al., 2002).Il serait donc pertinent d’orienter main-tenant une bonne partie des efforts derecherche vers la compr�ehension etl’identification des plantes hotes ayantdes capacit�es plus affirm�ees �a r�eguler lafixation d’azote. D’autant qu’il existe delarges collections de l�egumineuses quin’ont pas ou peu �et�e �etudi�ees sous cetangle, �a l’exception peut-etre du soja(Sinclair et al., 2010). Ainsi, dans lesbanques de semences conserv�ees �al’Institut international de recherche surles cultures des tropiques semi-arides(ICRISAT), 20 268 accessions de poischiche, 13 632 accessions de poisd’Angole et 15 418 accessions d’ara-chide sont stock�ees pour le maintien dela biodiversit�e, collection qui constitueune vaste ressource g�en�etique pour lesprogrammes d’am�elioration des plan-tes. Il existe actuellement des mini-collections repr�esentatives de cesl�egumineuses qui sont des outils mis �ala disposition des chercheurs pourexplorer par exemple la variabilit�e du

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Figure 2. �Evolution des prix des engrais aux �Etats-Unis de 1960 �a nos jours.Source : Agricultural Prices, National Agricultural Statistics Service, USDA (http://usda.mannlib.cornell.edu/MannUsda/viewDocumentInfo.do?documentID=1002).

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potentiel de fixation d’azote dans cescollections de germoplasmes del�egumineuses (Upadhyaya et al., 2008).

Extraction du phosphore du sol

Apr�es l’azote, le phosphore est le macro-nutriment le plus important pour lacroissance des plantes, servant notam-ment de « monnaie d’�echange » pour letransfert de l’�energie entre les cellules.L’absorption du phosphore du sol par laplante est souvent rendue difficile, car lephosphore naturel se trouve sous formecomplexe combin�ee �a l’aluminium, au feret au calcium, formechimiquepeu solubleet donc non absorbable par les plantes(Sinclair et Vadez, 2002). Les l�egumi-neuses �a grain auraient la capacit�e detransformer ces complexes chimiques enforme phosphor�ee soluble. Par exemple,Ae et al. (1990) ont trouv�e que le poiscajan cultiv�e sur des sols sans phosphoreassimilable, croıt sans encombre un moisapr�es semis alors que quatre autres typesde plantes meurent de carence enphosphore. Une exp�erience similaireavec l’arachidemontre qu’elle survit deuxmois apr�es semis tandis que trois autresesp�eces meurent (Ae et Shen, 2002).Trois m�ecanismes seraient en jeu pourexpliquer cette capacit�e �a absorber lephosphore non soluble du sol, �a savoir laproduction au niveau racinaire d’acidesorganiques comme l’acide pissidiquepour le pois d’Angole, ou d’enzymesphosphatase, ou une absorption parcontact �a la surface des racines (Ae etShen, 2002). Ces m�ecanismes d’absorp-tion du phosphore du sol d�ependent del’environnement du sol. Ainsi, du fait del’acidit�e des sols sah�eliens, la solubilisa-tion du phosphore par ces acides orga-niques ne serait pas forc�ement efficace.Une caract�erisation pr�ecise des solspermettrait de s�electionner le bon typede l�egumineuse pour une absorptionoptimale de phosphore sur un sold�etermin�e. Il y aurait aussi une variabilit�eg�en�etique de cette capacit�e d’absorptiondu phosphore comme l’activit�e d’�emis-sion de phosphatase par les racines chezle haricot commun (Helal, 1990).Connaissant la pauvret�e en phosphoredes sols sah�eliens, du point de vue d’unsyst�eme de culture, la capacit�e desl�egumineuses �a absorber du phosphore�a partir de formes non solubles est tr�esb�en�efique en rotation de cultures avec,par exemple, le bl�e ou le colza (Hens etHocking, 2004 ; Nuruzzaman et al.,2005).On pourrait accroıtre l’acc�es au phos-phore pour les syst�emes de culturetropicaux semi-arides par une meilleure

connaissance des causes de variabilit�ed’absorption du phosphore par lesl�egumineuses (selon la vari�et�e, la naturedu sol, ou d’autres facteurs).Avec la fixation biologique azot�ee et lamobilisation du phosphore du sol, lesl�egumineuses ont donc un role important�a jouer dans la fertilisation des sols desr�egions semi-arides tropicales (SAT).Encourager la culture de l�egumineusespar le biais de rotation ou d’intercultureavec les c�er�eales permet aussi de casserle cycle de nombreux ravageurs et r�eduitdonc les probl�emes phytosanitaires.Une quantification de l’action fertilisantedes l�egumineuses (quantit�e d’engrais�economis�ee ou gains de rendement),au niveau du syst�eme de culture dans saglobalit�e, y compris pour les culturesassoci�ees aux l�egumineuses, en rotationou interculture, permettrait de revaloriserce role aupr�es des paysans et desorganismes de d�eveloppement.Il faudrait pouvoir �evaluer de mani�erepr�ecise cet impact souvent sous-estim�e defertilisation pour mesurer le r�eel cout-b�en�efice d’une culture de l�egumineuse.Il n’en demeure pas moins vrai que tantque l’industrie des engrais azot�es conti-nuera de b�en�eficier des importantessubventions d’engrais chimiques dansde nombreux pays, sous quelque formequ’elles soient, les l�egumineuses conti-nueront de livrer une course in�egale. Pourqu’elles soient promues efficacement, lespolitiques agricoles doivent avoir uneposition « axiomatique » vis-�a-vis desl�egumineuses en les consid�erant simple-ment comme essentielles dans les syst�e-mes agraires. �A l’heure des restrictionsbudg�etaires, le rapport int�eressant cout-efficacit�e �economique des l�egumineusespour les pays importateurs d’engrais peuten effet changer les contours des politi-ques de soutien agricole, offrant unealternative �a la probl�ematique de sub-ventionsdesengrais.Mais cela demandeun investissement en recherche et d�eve-loppement sur ces cultures l�egumineusessi on veut qu’elles prennent le relais d’unepartie de la fertilisation chimique, sansavoir d’impact n�egatif sur les rendementsagricoles.

R�eduire les contraintes de culturedes l�egumineuses

Inclure les l�egumineuses �a graines dansles syst�emes de culture existants n’est passans obstacles. D’abord les rendementsde l�egumineuses �a graines sont eng�en�eral beaucoup plus bas que ceuxdes c�er�eales, du fait notamment d’une

faible qualit�e des semences, et qu’ellessont consid�er�ees comme cultures secon-daires. La richesse des grains en pro-t�eines et parfois en lipides requiertdavantage d’�energie, ce qui limite aussiles rendements. Les l�egumineuses sontsouvent cultiv�ees en contre-saison avecune dur�ee de croissance plus r�eduite, etsur des terres marginales. Comme lesplantes et les graines sont riches enprot�eines et phosphore, et, pour certai-nes esp�eces tr�es riches en huile, ellesattirent aussi maladies et insectes pen-dant la culture et l’apr�es-r�ecolte (Rachieet Roberts, 1974). Les insectes foreursde gousses attaquent directement lesgraines durant la fructification. Lespertes postr�ecolte sont aussi un pro-bl�eme s�erieux durant la phase destockage des grains, comme par exem-ple les dommages caus�es par lesinsectes comme les bruches du ni�eb�e(Fujii et al., 1989), ou la d�egradationdes lipides des graines de l�egumineusesol�eagineuses, durant le stockage. Laproduction de l�egumineuses �a grainesdans les pays en d�eveloppement estsouvent repouss�ee dans les r�egions plusmarginales. Par exemple en Inde, lepois chiche qui �etait cultiv�e traditionnel-lement dans le Nord a maintenant�emigr�e presqu’en totalit�e dans le Sud(Gowda et al., 2009) malgr�e le poten-tiel de production inf�erieur dans cesnouvelles r�egions, du fait d’un climatplus chaud.Pour que les l�egumineuses �a grainesaient un role beaucoup plus importantdans les futurs syst�emes de culture desr�egions arides et semi-arides d’Afriqueet d’Asie, il faut s’attaquer �a cescontraintes pour les rendre plus attracti-ves pour les paysans.

Quelques pistes d’am�eliorationspossibles

Une des priorit�es est d’am�eliorer lar�esistance des l�egumineuses �a grainesaux maladies et autres ravageurs. L’ara-chide par exemple peut etre d�evast�ee pardes maladies foliaires et virales.L’anthracnose a d�etruit toute la fili�erepois chiche en Australie occidentale �a lafin des ann�ees 1990 (Gan et al., 2006).Le thrips des fleurs ou les maladies depourrissement racinaire sont les princi-pales contraintes de production du ni�eb�eau Sahel (Jackai et Daoust, 1986). Lespetits paysans n’ont pas les moyens de seprocurer fongicides ou insecticides. Et ilsn’utilisent pas ces traitements phytosani-taires pour les cultures l�egumineuses,consid�er�ees comme des cultures vivri�eresou risqu�ees.

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La recherche agronomique se focalisesur de nouveaux syst�emes de lutteint�egr�ee contre Helicoverpa armigerapour le pois chiche et le pois cajan, etMaruca vitrata pour le pois cajan et leni�eb�e (document CGIAR ResearchProgramme Grain legumes, 2012).Utiliser les derni�eres avanc�ees enmati�ere de g�en�etique mol�eculaire pourexploiter des germoplasmes r�esistantsdans des programmes de s�electionconstitue une piste prometteuse. Unnombre croissant de g�enes de r�esistanceaux maladies ont �et�e identifi�es chez lesdiff�erentes esp�eces de l�egumineuses,comme la maladie de tache foliairechez l’arachide. Augmenter lar�esistance aux maladies permettra dediminuer le facteur risque de leur cultureet donc encouragera les paysans �acultiver �a nouveau les l�egumineuses.Les programmes de s�election des plantess’int�eressent aussi �a la r�esistance auxstress abiotiques li�es �a la variabilit�e despr�ecipitations et l’exposition �a destemp�eratures �elev�ees, dans un contextede changement climatique (Vadez et al.,2012). Ainsi, le programme de recher-che Changement climatique, agricultureet s�ecurit�e alimentaire (CCAFS) amontr�eque le stress du aux hautes temp�eratures,au-dessus de 30 8C, interviendra avecune plus grande fr�equence dans lesr�egions arides et semi-arides, en parti-culier en Afrique du Sud et de l’Est, enInde et Asie du Sud-Est, qui sont desr�egions importantes de cultures del�egumineuses (Thornton et Cramer,2012). Or, l’exposition �a la fortechaleur durant la floraison et le rem-plissage des gousses r�eduit drastique-ment les rendements des l�egumineuses.D�evelopper des vari�et�es performantesr�esistantes aux stress biotiques et abio-tiques peut avoir un large impact sur lesrendements des l�egumineuses. Ainsi,dans certaines r�egions du Malawi, laproduction d’arachide locale de typeChilambana ne d�epasse gu�ere plus de800 kg/ha. L’acc�es �a des vari�et�esam�elior�ees et l’application de pratiquesagricoles adapt�ees ont permis d’obtenirdes rendements de 1,7 �a 2,5 tonnes/ha(donn�ees ICRISAT). Cependant, lespetits paysans en zones arides et semi-arides ont un acc�es tr�es limit�e auxvari�et�es am�elior�ees, de haut rendementet r�esistantes aux maladies. En effet,dans la plupart des pays end�eveloppement, plus de 95 % dessemences de l�egumineuses sont produi-tes par les paysans eux-memes. Un axede d�eveloppement des l�egumineusesconsiste donc �a faciliter l’acc�es �a cescultivars r�esistants aux stress biotiques etabiotiques, en s’appuyant en particulier

sur les syst�emes informels de productionsemenci�ere. Une strat�egie est de cr�eer etpromouvoir des unit�es de productionde semences paysannes de qualit�econtrol�ee, en lien �etroit avec des institutsde s�election. Cela offrira un revenuadditionnel aux producteurs via unevalorisation du prix de la r�ecolte semen-ci�ere et permettra d’assurer la productionet l’acc�es des paysans �a des semences debonnequalit�e (Shiferaw et al., 2008).Cemod�ele est mis en oeuvre sur le pro-gramme « L�egumineuses Tropicales II »qui, par exemple, a popularis�e desvari�et�es de pois chiche r�esistantes auxfortes temp�eratures en �Ethiopie (figure 3).La recherche agricole a pu hybrideravec succ�es certaines esp�eces del�egumineuses. En 2008 en Inde, grace�a un partenariat public-priv�e, pour lapremi�ere fois une vari�et�e hybride del�egumineuse a �et�e commercialis�ee. Ils’agissait de la vari�et�e hybride de poisd’angole « Pushkal » r�esistante auxmaladies et �a haut rendement (Saxenaet al., 2013). L’hybridation est un outilint�eressant de production de cultivars �ahaut rendement et de qualit�e g�en�etiquehomog�ene qui pourrait inciter le secteursemencier priv�e �a investir plus dans larecherche et d�eveloppement desl�egumineuses.La question de la dynamique d’�emer-gence de ce secteur semencier en tantque levier de d�eveloppement inclusifagricole, et du retour sur investissementfinancier et social de cette « incuba-

tion » doit etre formalis�ee et suivie pours’assurer que l’impact aupr�es des pay-sans est optimal et durable.La s�election et la production de cultivarsplus productifs et r�esistants n’aurontcependant qu’un impact limit�e si cesefforts ne sont pas conjugu�es �a d’autresinitiatives sur le terrain pour encouragerl’adoption des l�egumineuses par lespaysans. Il faut pour cela comprendreles diff�erents d�eterminants socio-�economiqueset culturels de laproduction,consommation et commercialisation del�egumineuses au niveau des communau-t�es paysannes. Les l�egumineuses �a grai-nes peuvent n�ecessiter une plus grandecharge de travail (d�esherbage, r�ecolte)par rapport aux c�er�eales (Snapp et al.,2002 ; Snapp et Silim, 2002). Lesl�egumineuses sont en majorit�e cultiv�eespar les femmes. Ainsi l’arachide est dite« culture de femme » dans certains paysd’Afrique de l’Ouest comme au Mali o�u85 % de la surface en arachide sontcultiv�es par des femmes, qui sont aussilargement impliqu�ees dans lesactivit�es depr�eparation culinaire de ces cultures.�Etant donn�e l’acc�es plus limit�e aux intrantsagricoles qui touche les femmes, uneintensification des cultures l�egumineusesest moins ais�ee que pour les c�er�eales. Lesl�egumineuses �a graines sont souventpr�esent�ees comme une source prot�eiquebon march�e, il peut y avoir des pr�ejug�esn�egatifs li�es �a leur consommation.R�eduire les pertes de stockage enmettant�a disposition des paysans des

Figure 3. Paysanne r�ecoltant manuellement du pois chiche en �Ethiopie.Projet L�egumineuses Tropicales 2 (www.icrisat.org/tropicallegumesII/).Clich�e : Alina Paul-Bossuet/ICRISAT.

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innovations �a des prix abordables etfaciles �a mettre en oeuvre, comme lam�ethode de triple ensachage herm�etiquepour le stockageduni�eb�e, qui est promuepar le projet Purdue Improved CowpeaStorage (PICS) de l’universit�e de Purdueen Afrique de l’Ouest, peut am�eliorer defacon significative la rentabilit�e globalede la culture. Plus dedeuxmillionsde sacsPICSont �et�e eneffet vendus depuis 2007,permettant aux paysans de stocker pen-dant plusieurs mois le ni�eb�e sans attaquede bruches et autres insectes, sansproduits chimiques, et avec des mat�erielslocaux, et donc de ne pas se retrouvercontraints de vendre le ni�eb�e juste apr�esla r�ecolte, au prix le plus bas.La taille du march�e est aussi importante.Il faut rentrer dans un cercle vertueux.D�es que les volumes et la technicit�ed’une production augmentent, le march�edes semences devient un �el�ement moteurde la fili�ere et marqueur de sond�eveloppement. Les fili�eres pois chicheen �Ethiopie, ou pois cajan en Tanzanie,par exemple, sont stimul�ees par lemarch�e croissant de ces l�egumineuses�a l’export vers le Moyen-Orient et l’Inde,ce qui facilite l’adoption de vari�et�esam�elior�ees plus productives et plusr�esistantes aux stress biotiques et abio-tiques comme les vari�et�es de pois chichetol�erantes aux fortes temp�eratures(Abate, 2012). Tout ce qui facilite lamise sur le march�e, comme des techno-logies de transformation et de meilleurevaleur ajout�ee, un acc�es facilit�e auxinformations sur les prix, une connexionplus �etroite avec les march�es nationauxet internationaux, facilitera l’adoptionde ces cultures (CCGIAR ResearchProgramme Grain Legumes, 2012).La s�election vari�etale doit aussi prendreen compte les pr�ef�erences des paysanset des familles. Cela peut etre la couleurou la forme de la graine, le gout, ladur�ee de stockage possible, le temps decuisson, etc.Il est donc essentiel de renforcer lesm�ethodes participatives avec les pay-sans pour am�eliorer la pertinence etl’adoption de la recherche pour led�eveloppement sur les l�egumineuses(International Institute for Environmentand Development, 2012).

Valoriser les qualit�es nutritionnellesdes l�egumineuses

Les l�egumineuses ont des qualit�es nutri-tionnelles ind�eniables qui peuvent assu-rer une meilleure s�ecurit�e nutritionnelleet une meilleure sant�e notamment des

populations pauvres des r�egions semi-arides. Du fait de sa richesse en fibresalimentaires, vitamines et oligo-�el�ementsainsi que d’un profil favorable en lipidesinsatur�es et en st�erols, le pois chichepourrait avoir des effets b�en�efiquescontre certaines maladies comme lestroubles cardio-vasculaires, les diab�etesde type 2 et certains cancers (Jukantiet al., 2012). Sachant que l’acc�es auxproduits carn�es est tr�es limit�e, voireinexistant, la concentration �elev�ee enprot�eines des l�egumineuses �a graines esttr�es int�eressante sur le plan nutritionnel.Le taux en prot�eines des l�egumineusesest en g�en�eral au moins �egal �a 25 %,mais peut aller jusqu’�a 50 % pourcertaines vari�et�es de soja.La consommation humaine desl�egumineuses �a graines devrait surementaugmenter pour r�epondre �a la croissanced�emographique et am�eliorer les besoinsnutritionnels de la population. Le ni�eb�eest largement consomm�e en Afrique del’Ouest, et en Afrique de l’Est, comme enTanzanie ou au Kenya. Les habitants,ruraux et citadins d�ecouvrent d’autresl�egumineuses comme le pois cajan ou lepois chiche. En Inde, o�u lamajeure partiede la population est v�eg�etarienne, plu-sieurs l�egumes secs comme le pois cajan,le pois chiche, les lentilles sont cultiv�eessur des millions d’hectares. Premierproducteur et consommateur de la plu-part de ces l�egumineuses �a graines,l’Inde est pourtant d�eficitaire du fait dela croissance d�emographique et d’unrecul de la culture de ces l�egumineusessur les bonnes terres agricoles. Il y auraitmaintenant une importation de l�egumessecs de 2,5 �a 3,5 millions de tonnes paran (Ali et Gupta, 2012) et certains paysafricains comme le Kenya, l’�Ethiopie, laTanzanie r�epondent maintenant �a cettedemande.Les l�egumineuses peuvent aussi am�e-liorer significativement l’alimentationanimale et donc jouer un role importantpour d�evelopper l’�elevage. Dans lessyst�emes agraires mixtes culture-�elevagedes pays en d�eveloppement, o�u le b�etailest en majorit�e nourri avec les r�esidusdes cultures c�er�eali�eres, la concentra-tion azot�ee de ces r�esidus de r�ecolte (lesfanes) est souvent beaucoup plus basseque les besoins requis. Des concentra-tions d’azote d’au moins 1 �a 1,2 % sonten effet n�ecessaires �a la populationmicrobienne du rumen de l’animal pourpermettre une digestion optimale dufourrage, (Van Soest, 1994). Ce niveaun’est jamais atteint avec les r�esidus dec�er�eales, alors que les r�esidus del�egumineuses sont �a ce niveau ou au-dessus (Sundstøl et Owen, 1984). Il estdonc tr�es probable que les r�esidus des

cultures de l�egumineuses joueront unrole croissant dans l’alimentation dub�etail, comme source peu ch�ere defourrage de qualit�e, ou meme commel’�equivalent d’un additif enrichi en azotepour compl�ementer les r�esidus de r�ecoltedes c�er�eales.Une �evaluation r�ecente de la qualit�e defourrage comparant plusieurs vari�et�esd’arachide a d�emontr�e une fortevariabilit�e de concentration en azote,facteur qui pourrait etre int�egr�e dans lesprogrammes de s�election vari�etale(Blummel et al., 2012). En effet, il n’ya pas de corr�elation n�egative entre laqualit�e nutritionnelle du fourrage et laproductivit�e en grain, ce qui veut direqu’il y a possibilit�e de s�electionner desvari�et�es �a forte productivit�e et qualit�e defourrage sup�erieure comme c’est le casavec la vari�et�e d’arachide ICGV91114d�evelopp�ee par ICRISAT (ICRISAT,2009). Dans les syst�emes agrairesculture-�elevage o�u les ressources four-rag�eres manquent, obtenir une plus fortequalit�e fourrag�ere des r�esidus de culturede l�egumineuses devient tr�es int�eressantdans l’�economie de la chaıne de valeurdes l�egumineuses.Assurer, �a faible cout, une meilleures�ecurit�e nutritionnelle pour l’alimentationhumaine et animale reste une des prio-rit�es des politiques agricoles des pays end�eveloppement comme en Afrique sub-saharienne. Les l�egumineuses doiventjouer un role plus important dans cespolitiques.Il faudra continuer �a am�eliorer lacomposition des graines et des r�esidusde culture pour une plus forte valeurajout�ee nutritionnelle par hectare.Le choix des esp�eces et des vari�et�es del�egumineuses, ainsi que les programmesd’am�elioration devront r�epondre �a plu-sieurs exigences, notamment : assurer untaux de prot�eines �elev�e et stable pour lesgrains et les r�esidus de culture ; r�eduireles teneurs en facteurs antinutritionnelstels que les tannins et antitrypsiques pourles pois, les tannins et la vicine-convicinepour la f�everole, les alcaloıdes qui sontprohib�es dans le cas du lupin ; le tout engarantissant des rendements �elev�es avecdes couts de production comp�etitifs vis-�a-vis des c�er�eales et autres cultures.

Conclusion

Nous avons vu que dans beaucoup desyst�emes de culture, les l�egumineuses �agraines peuvent am�eliorer la productivit�eglobale du syst�eme de trois facons :augmenter les rendements, am�eliorer la

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fertilit�e du sol, et fournir du fourrage dequalit�e. La probl�ematique sera de mettreen balance la production de grains quioffre un retour sur investissementimm�ediat, avec des b�en�efices �a plus longterme d’accumulation d’azote et phos-phore au profit de la culture suivante ouassoci�ee de c�er�eales. Le choix entre cesdiff�erents roles sera fait par le paysanselon sa perception du risque et lesconditions locales �economiques, notam-ment le prix des engrais et les prix dumarch�epour les r�ecoltes de l�egumineuseset c�er�eales.Dans un contexte de forte variabilit�eclimatique, d’acc�es limit�e aux intrants etau capital, la diversification de l’agri-culture o�u l’aspect multi-usages desl�egumineuses jouera un role centralqui permettrait d’am�eliorer la r�esilienceet la s�ecurit�e nutritionnelle des paysansdans les tropiques semi-arides. Maiscela passera par une revalorisation desl�egumineuses en investissant dans larecherche et le d�eveloppement pouraugmenter l’attractivit�e de ces cultures,tout en reconnaissant par une �evaluationau plus juste les diff�erents b�en�eficesattach�es �a cette culture. &

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