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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR Agroécologie

Aude JARABO TRICHARD (2014)

Effets des pratiques locales et du paysage sur des communautés en interaction : la prédation des adventices par les carabidae en semis direct,
Directeur de thèse : Sandrine PETIT, UMR Agroécologie,
Co-encadrement : Bruno CHAUVEL, UMR Agroécologie,
Doctorat : Science & Vie (E2S)

Effets des pratiques locales et du paysage sur des communautés en interaction : la prédation des adventices par les carabidae en semis direct

Identifier les déterminants des régulations biologiques pour diminuer l’utilisation de pesticides. Un des piliers incontournables de la mutation actuelle de l’agriculture est la réduction de la dépendance à la lutte chimique pour maîtriser les ennemis des cultures. Une des pistes en agroécologie consiste à renforcer les régulations biologiques, c’est-à-dire les interactions trophiques (prédation, parasitisme, compétition) entre organismes de l’agrosystème qui contribuent à une réduction de l’abondance de bio-agresseurs. L’agroécologie considère que ces régulations biologiques constituent des services écosystémiques qui se substituent, au moins en partie, aux interventions humaines et elle vise à identifier les déterminants de ces régulations, ceci dans le but de concevoir des systèmes de cultures aptes à les maximiser. L’adoption de nouveaux systèmes de culture va modifier la nature des communautés des parcelles cultivées, avec en conséquence des impacts possibles sur le fonctionnement et la durabilité des agrosystèmes. Analyser l’effet de la mise en place de systèmes de culture innovants sur les régulations biologiques nécessite de comprendre d'une part, la réponse de différentes communautés face à ce nouveau régime et d’autre part comment le système modifie l’intensité et/ou la stabilité des interactions trophiques.

Mondialement, les pertes potentielles de rendement liées à la présence d’adventices ont été évaluées comme supérieures aux pertes liées conjointement aux ravageurs et aux pathogènes (34% de pertes potentielles contre 18 et 16 % ; Oerke, 2006). La gestion de la flore adventice est considérée par les agriculteurs comme un obstacle majeur à une réduction du contrôle phytosanitaire. De ce fait, les alternatives à la lutte chimique ont suscité un intérêt scientifique important ces dernières années qu’il s’agisse (i) de leviers purement agronomiques (désherbage mécanique, densité de semis, rotation ou (ii) de régulations biologiques par exemple la prédation des semences par les organismes naturellement présents dans l’agrosystème. Cette possibilité permet de limiter le nombre de plantes en compétition avec la culture en limitant le nombre de graines réalimentant le stock semencier. C’est ce modèle que j’ai choisi d’étudier en me focalisant sur la prédation par les Carabidae dans le cadre de la mise en place d’un système innovant - le Semis direct sous Couvert Végétal -pour traiter les questions suivantes : Quel est l’effet des gradients paysagers et du gradient de conversion au semis direct (effet relatifs et interactions) sur l’intensité du processus de prédation ? 2) Quelle est la réponse fonctionnelle respective des communautés adventices et des Carabidae au semis direct sous couvert ? 3) Comment le semis direct affecte les prédateurs présents dans le temps et dans l’espace et la prédation des graines adventices à l’échelle parcellaire ?

Résultats

Nous avons montré que le semis direct sous couvert constitue un habitat moins sélectif pour la flore adventice et les Carabidae. La réponse du niveau de prédation au gradient de conversion au semis direct a bien été mise en évidence mais dans des conditions précises de contexte paysager et de période du cycle cultural. Le contexte paysager a un effet propre (indépendant) sur les niveaux de prédation mais l’identité des éléments du paysage qui expliquent cet effet reste à préciser. La prise en compte des interactions entre pratiques et paysage nous permet de mieux comprendre l’effet local de nouvelles pratiques agricoles. Si les phénomènes de prédation semblent importants dans les agrosystèmes, le lien entre prédateurs et processus de prédation reste difficile à appréhender à échelle large comme à échelle intra-parcellaire. Les Carabidae sont bien connus en grandes cultures pour leur rôle d’auxiliaires et nous avons vu qu’ils sont aussi capables de consommer des graines d’espèces adventices, ce qui rend ces prédateurs généralistes potentiellement intéressants. Le semis direct est un système favorable à une plus grande diversité en Carabidae capable de rendre divers services dans ces parcelles agricoles. L’identité des prédateurs est variable au cours de la saison et des pratiques et les granivores et omnivores participent conjointement à la prédation. La qualité énergétique des graines affecte les choix des prédateurs pendant la période d’implantation de la culture ; pendant la période de l’interculture, ce facteur joue moins que la masse et la taille des graines.