Déterminants écologiques et physiologiques de la productivité et de la stabilité des associations graminées-légumineuses

Les graminées (Poaceae) et les légumineuses (Fabaceae) constituent les deux familles botaniques les plus importantes pour l’agriculture. Leur culture en association (simultanément sur la même parcelle) est un usage ancien qui permet de valoriser les différences écologiques, agronomiques et nutritionnelles des deux familles. Les performances de ces cultures associées en termes de production, de qualité et de bénéfices environnementaux sont étroitement liées à la capacité à maîtriser la proportion de graminées et de légumineuses dans le mélange. L’objectif de cet article est d’examiner comment les interactions entre les caractéristiques propres de chacune des composantes, le milieu (et particulièrement la disponibilité en ressources) et les pratiques culturales affectent la productivité et l’équilibre entre espèces au sein d’associations de graminées et légumineuses d’origine tempérée, annuelles ou pérennes. L’importance des relations de compétition et de facilitation dans l’émergence de complémentarités et les principaux moyens d’action pour les orienter sont plus particulièrement discutés.Grasses (Poaceae) and legumes (Fabaceae) represent the two most important botanical families for food and feed production. They are frequently grown as mixtures (i.e. intercropped simultaneously in the same field) to take advantage of their different ecological and agronomical requirements as well as of their nutritional complementarities. Yield, quality and environmental efficiency of the grass-legume mixtures directly depend on the contribution of the legume in the mixture at harvest. The control of mixture change however remains a challenging task. This article aims at examining how the interactions between plant traits, environment (and more particularly resource availability) and crop management influence productivity and species composition of grass-legume and cereal-grain legume mixtures of temperate origin. The role of developmental processes and resource-based interactions (competition and facilitation processes) in the occurrence of plant complementarities are more particularly discussed. In the last section, the effects of different management practices on mixtures are presented with particular references to different cropping systems (forage, grain, and bio-fuel production)