Le potentiel redox du sol influence la croissance de la plante

L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

Bonjour à tous ! Avant toute chose, je voudrais remercier Fabien et Paul pour ce super article paru sur terre-net la semaine dernière.

Récemment, à l’occasion d’une réunion téléphonique avec les membres AgroLeague, nous avons abordé le redox, et son impact sur l’immunité et la nutrition de la plante. Devant l’intérêt suscité par la communauté pour le sujet, j’ai décidé d’approfondir et d’explorer quelques points à travers cet article. 

Pourquoi le redox est un paramètre important

Les études sur le redox en agriculture n’en sont qu’à leur balbutiement et promettent de changer notre regard sur tous les aspects de nos systèmes agricoles. 

La nutrition de la plante, sa croissance, la lutte contre les maladies, les ravageurs de cultures et bien d’autres, la qualité des fourrages, la santé humaine sont concernés !

Pour une fois, le leader de la recherche est... français…. cocorico 🇫🇷 Merci à Olivier Husson pour son travail de qualité. 

3 publications ont été utilisées dans cet article :”Fungal growth is affected by and affects pH and redox potential (Eh) of the growth medium”, “Redox potential (Eh) and pH as drivers of soil/plant/microorganism systems:” et “Effects of soil redox potential (Eh) and pH on growth of sunflower and wheat”. Je vous recommande aussi les vidéos de “Ver de terre production” sur le sujet. 

Différences et similitudes entre le pH et le redox. 

Sans rentrer dans les détails, le pH mesure l’activité des protons chargés positivement tandis que le redox mesure l’activité des électrons chargés négativement. Ces deux fonctions sont essentielles à toutes les formes de vie. En agriculture, le redox a longtemps été négligé par les chercheurs puisque celui-ci est difficile à mesurer. 

Oxydation et réduction

Une réduction consiste en un stockage d’énergie, tandis qu’une oxydation est une libération d’énergie. C’est exactement le principe de la pile électrique à oxydoréduction, ou des combustions.Dans le cas du feu en oxydant un carburant avec de l’oxygène, on obtient une libération d’énergie sous forme de chaleur. 

Le redox se mesure en millivolt (mV). Plus le redox est bas, plus le milieu est réduit. Plus le niveau redox est élevé, plus le milieu est oxydé. Pour le pH le niveau neutre se situe à pH = 7. Pour le redox le niveau neutre se situe à eH = 400mV. 

Les sols agricoles sont généralement trop oxydés 

Dans les sols agricoles, le paramètre majeur qui influence le redox est l’eau et l’aération du sol. Plus un sol sera aéré, plus il aura de l’oxygène et plus il sera oxydé. Au contraire un sol compacté ou inondé aura une mauvaise circulation de l’air et aura tendance à être trop réduit. 

Sans rentrer dans le détail, les plantes ont des taux de redox limite.Elles n’aiment pas les extrêmes. Par exemple pour le tournesol, le redox optimal est situé entre 350 mV et 500 mV. Cette capacité d’adaptation dépend des cultures. 

Généralement, les pratiques agricoles ont tendance à trop oxyder le milieu

  • Le travail du sol incorpore de l’oxygène et oxyde le sol 

  • L’utilisation d’engrais minéraux qui finissent par “ate” comme les nitrates,ou à base de chlorure, et plus généralement tous les engrais sauf l’urée vont oxyder le milieu 

  • Les herbicides, fongicides et insecticides sont des hyper oxydants pour la plante et pour le sol. 

  • Les méthodes de pulvérisation injectent de l’air dans la bouillie et oxydent les plantes

Mais certaines pratiques limitent l’oxydation 

  • La respiration microbienne consomme l’oxygène du sol et évite l'hyper-oxydation

  • Un sol bien structuré = porosité = limite l’hyper-oxydation ou l’hyper-

  • La matière organique a un fort pouvoir tampon pour limiter l’hyper-oxydation ou l’hyper-réduction du sol

  • Les macérations sont des produits fortement réduits. On en fait avec quelques membre agroleague. 

Globalement, les sols agricoles ont tendance à être trop oxydés. En pratique, le redox peut varier très rapidement d’un extrême à l’autre et demande beaucoup d’énergie à la plante pour s’adapter. 

La matière organique joue un rôle tampon sur les fluctuations du redox. L’activité biologique consomme l’oxygène du sol et a tendance à réduire le milieu. 

La photosynthèse, une machine à réduction

Rappelez vous, au début de l’article nous avons vu ensemble qu’une réduction est assimilée à du stockage d’énergie tandis qu’une oxydation à une libération d’énergie. La photosynthèse consiste à réduire le C02 de l’air grâce à l’énergie du soleil. L’énergie chimique est stockée sous forme de sucres ou transformée. 

La photosynthèse est le meilleur moyen de lutter contre l’oxydation pour la plante. Si le niveau redox du sol ne convient pas à la plante, celle-ci va d’abord chercher à le modifier en exsudant des substances organiques. Ce mécanisme est très énergivore pour la plante qui peut perdre jusqu’à 90% du carbone photosynthétisé pour adapter le redox et le pH du sol. 

Influence du redox sur la croissance du tournesol 

On se penche ici sur une étude où les chercheurs utilisent un sol limoneux et pauvre en matière organique du sud-ouest de la France. Ils étudient la croissance du tournesol dans des conditions très réduites ou très oxydées en jouant sur la quantité d’eau dans le sol. Pour une partie des essais, les plantes poussent dans une situation d’eau en excès, donc un redox très faible. Dans l’autre, les plantes poussent dans des conditions sèches donc redox élevé.La nutrition de la plante en eau n’est en aucun cas limitant dans cet essai. 

La première observation est que pour le tournesol, la croissance de la plante est corrélée avec le nombre de jours passés dans un niveau redox favorable. Plus les plantes ont passé de jours entre 350 mV et 500 mV, plus leur production de biomasse est importante. Les variations fortes de redox ont donc un impact négatif sur la croissance de la plante. 

En situation réduite (redox inférieur à 350 mV), le tournesol va développer des tiges plus fines mais des feuilles plus larges. Bien sûr, si la période de stress s’allonge la croissance de la plante diminue. Le stress oxydatif impacte beaucoup plus la croissance du tournesol avec un déclin direct de sa production de biomasse. 

Pour le tournesol, l’oxydation du sol semble avoir un effet sur la croissance sans que cela soit significatif statistiquement. Par contre un sol trop réduit a un très fort impact sur la croissance de la plante et le rendement qui diminue de 50%. 

En résumé : 

  • Le redox est aussi important que le pH

  • Nos pratiques agricoles ont généralement tendance à oxyder les sols 

  • La plante a besoin d’un redox stable pour assurer sa croissance 

Dans un prochain article, je vous parlerai de l’influence du potentiel redox sur les maladies et les ravageurs des cultures, voire peut-être sur la nutrition de la plante. 


🥳 La communauté Agroleague grandit et on se retrouve partout en France avec les éleveurs, les céréaliers et maintenant les viticulteurs de la league.

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La fixation libre d’azote épisode 1 : les azotobacters

Bonjour à tous ! L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

Suite aux précédents articles de l’Agronomie et Nous, j’ai reçu beaucoup de demandes d’information sur comment favoriser la fixation biologique de l’azote.
La fixation symbiotique de l’azote est bien connue (elle se résume majoritairement à l’introduction de légumineuses), mais toute la fixation d’azote ne dépend pas des légumineuses. Une forêt qui pousse par exemple ne capte pas tout son azote dans les légumineuses. Il existe un autre type de fixation d’azote biologique : la fixation non symbiotique ou fixation libre.

Il existe divers types de bactéries fixatrices non symbiotiques. Chacun affectionne un milieu particulier. Cette semaine, nous nous intéressons aux bactéries les plus connues comme les azotobacters.. Nous allons étudier les conditions de développement et de fixation d’azote par la bactérie azotobacter. 

Deux publications sont synthétisées dans cet article publiées en anglais sous les noms  “NON-SYMBIOTIC NITROGEN FIXATION IN SOIL” et “THE EFFECT OF OXYGEN ON NITROGEN FIXATION BY AZOTOBACTER”

Les azotobacters ont besoin d’air mais pas n’importe lequel

La première chose à savoir sur l’azotobacter c’est qu’elle vit en aérobie (en présence d’air), elle n’aime donc pas les sols compactés ou asphyxiés. Par contre la concentration naturelle de l’air en oxygène nuit à sa fixation d’azote. Elle préfère les milieux contenant 4% d’oxygène au lieu de 20% normalement.

C’est notamment pour ça que les azotobacters affectionnent les micro-agrégats autour de racines. D’autres micro-organismes consomment l’oxygène de l’air et la teneur en oxygène diminue.

Le ratio C/N de la matière organique impacte le développement des azotobacters

Pour bien comprendre le fonctionnement des azotobacters, leurs conditions de développement et leur potentiel de fixation d’azote, des chercheurs se sont amusés à modifier leurs conditions de vie.

Dans le premier essai : incorporation de différents substrats organiques, comme de la paille de céréale ou du foin de luzerne. 

Résultat : les azotobacters se developpement plus en présence de substrat organique.. Les bactéries en ont donc besoin pour vivre. Les azotobacters se développent mieux sur des foins de luzerne ou des résidus à C/N faible que sur des pailles. 

La première leçon de ces essais est que les bactéries fixatrices libres d’azote du genre azotobacters ont besoin d’une source d’énergie la plus assimilable possible. Ce n’est pas parce que le substrat (matière organique) est riche en azote que les azotobacters ne se développent pas. Ce qui est important c’est d’avoir un substrat facilement assimilable pour les azotobacters.

Quel type de culture favorise le développement d’azotobacter ? 

Les chercheurs ont étudié la présence et la fixation d’azote par azotobacter dans les sols de plusieurs parcelles en Californie. 

Sans surprise, ce sont les prairies qui favorisent le plus la fixation d’azote par azotobacter Les pH faibles semblent convenir aux azotobacters. Le potentiel redox n’a malheureusement pas été mesuré dans ces essais.

Autre fait intéressant, dans ces essais, les azotobacters se développent mieux sur des cultures en phase de sénescence (en déclin). Peut-être que les azotobacters se nourrissent de la dégradation des racines ? 

Inoculer le sol en azotobacter augmente t-il la fixation d’azote ?

Pour valider cette hypothèse, les chercheurs ont incorporé de très grosses quantités de matière organique fraîche (environ 40 tonnes/ha). Les chercheurs ont également inoculé certaines modalités avec des azotobacters élevés en laboratoire. Dans cet essai, l’inoculation du sol avec des azotobacters n’a pas donné de résultats significatifs sur la fixation d’azote après 40 jours. En revanche, d’autres essais menés sur le maïs ou le radis montrent une augmentation de la fixation d’azote et de la croissance de la plante en inoculant le substrat avec des azotobacters.

Les nitrates sont antagonistes à la fixation d’azote par azotobacter

Les chercheurs épandent des nitrates sur certains essais. Les nitrates ont un fort effet antagoniste à la fixation d’azote par azotobacter. A des faibles taux de nitrates, les azotobacters continuent à fixer de l’azote. A des taux plus élevés, les azotobacters continuent à se multiplier mais ne fixent plus d’azote. Cela fait écho avec un article sur les antagonismes entre fixation biologique et fertilisation minérale, publié dans l’Agronomie et nous. 

Pour se développer facilement, les azotobacters ont besoin d’une « nourriture adaptée »

Plus le substrat ajouté est facile à digérer pour des micro-organismes, plus le développement et la fixation d’azote par azotobacter est importante. En incorporant de la paille, l’effet est moindre, avec du foin de luzerne cet effet est plus intéressant. Quant au sucre, l’apport de glucose au sol a un effet 3000 fois plus important que l’apport de la même quantité de sucre sous forme d’amidon. Précisons que cet essai a été conduit durant 40 jours. A plus long terme, les résultats auraient sans doute été différents. 

La conclusion de cette étude est que le facteur limitant du développement des azotobacters dans la nature et sur les sols cultivés est sûrement le manque de matière organique facilement digestible dans le sol et l’excès de nitrates dans nos sols agricoles. 

La photosynthèse stimule la fixation d’azote par azotobacter

Une fois n’est pas coutume, même si les azotobacters ne vivent pas en symbiose avec la culture, ceux-ci sont très fortement liés. Comme les azotobacters vivent en grand nombre autour de racines, l’amélioration de la photosynthèse produit une augmentation de la sécrétion de sucres via les racines et donc une augmentation du nombre d’azotobacters.

En résumé : 

  • Les azotobacters se développent essentiellement autour des racines 

  • Pour fixer de l’azote elles ont besoin d’un substrat, de préférence de sucres simples ou des polysaccharides 

  • La photosynthèse stimule la fixation d’azote par azotobacter 

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La quantité et le type de sucres contenu dans la plante influence la sensibilité aux ravageurs 

Bonjour à tous ! L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

Je suis très content de partager cet article avec vous aujourd’hui. Et pour cause : Depuis la révolution verte, l’agronomie s’est entièrement appuyée sur deux piliers : la chimie et la génétique. Elle a eu tendance à éclipser les autres domaines, que ce soit la physiologie, la biophysique et toutes sciences s’intéressant au fonctionnement des organismes vivants que ce soit la plante cultivée, la microfaune du sol ou les ravageurs aériens.

Le travail de John Kempf consiste à réintroduire ces sciences au cœur de l’agronomie.  

Pourquoi ces études sont intéressantes ?

La recherche concernant l’attractivité des cultures pour les ravageurs avance beaucoup. Depuis quelques années, Olivier Husson, chercheur au CIRAD montre que la sensibilité d’une plante à un ravageur ou un pathogène dépend de son niveau redox. Ces recherches n’en sont qu’à leur balbutiement mais semblent prometteuses.

De l’autre côté de l’Atlantique, des chercheurs mettent en évidence qu’il est essentiel d’avoir une photosynthèse optimale pour booster l’immunité de la plante.

 Cet article de l’Agronomie et nous n’est certes pas le plus digeste mais n’en reste pas moins essentiel, car il explicite le rôle de la photosynthèse dans l’immunité de la plante. Gardons en tête que l’optimisation de la photosynthèse passe par la nutrition de la plante et donc par la vie du sol.

Nous prendrons ici le cas de certains insectes ravageurs des cultures comme la pyrale ou le puceron.

 

L’importance du taux de sucre.


On se demande souvent pourquoi une parcelle est ravagée par une attaque de pyrale, ou infestée de pucerons alors que la parcelle voisine non. La quantité de sucre et le type de sucres contenus dans les plantes ont une importance majeure. Les études de Harold Willis effectuées sur un grand nombre de plantes et de ravageurs, notamment sur la pyrale du maïs montrent que les insectes sont attirés par des taux de sucres modérés dans la plante. Mais quand le taux de sucre dépasse un certain seuil, les ravageurs évitent les plantes contenant de fortes concentrations de sucre. Ces études ne différencient pas les différents types de sucres contenus dans la plante. 

 L’exemple de la luzerne et du puceron vert du pois

Une autre étude sur la luzerne montre que les plantes ayant un pH plus acides et contenant un taux de sucre plus élevé à la moyenne sont résistantes aux pucerons verts du pois. La photosynthèse augmente grâce à une nutrition adaptée. Elle (a photosynthèse) permet de produire des sucres simples qui sont polymérisés en composants pectiques et en pentoses (type de sucres). En présence d’un fort taux de ces composés, le puceron vert du pois n’attaque pas la luzerne.


Le rôle des glucosides et mannosides.


Une des hypothèses pour expliquer ce comportement des insectes est que les luzernes riches en sucre produisent des molécules composées de sucre et d’alcool (glucosides et mannosides). Ces molécules sont toxiques pour l’insecte. Elles bloquent la digestion des sucres normaux. Cette immunité temporaire s'évanouit quand les taux de sucres contenus dans les tissus et le pH de la plante reviennent à la normale.

La photosynthèse, à la base de l’immunité de la plante

C’est la photosynthèse qui est à la base de la production du sucre et de l’énergie chez la plante. Si la photosynthèse est abondante et efficace, la plante aura plus de facilités pour transformer ces sucres en polysaccharides et molécules complexes aptes à stimuler l’immunité de la plante.

Une partie de ces sucres sera exsudée pendant la nuit pour stimuler la vie du sol.Ces exsudats ont un effet suppressif sur les maladies du sol. Pour améliorer la photosynthèse, la plante doit optimiser sa production de chlorophylle. Pour y arriver, il faut une bonne nutrition en macro et micro nutriments.

 En résumé 

  • Le type de sucre contenu dans la plante a une influence sur les infestation de ravageurs. 

  • La quantité de sucre est elle aussi importante

  • L’amélioration de l'immunité de la plante passe par la photosynthèse

Ce sont des sujets très prometteur pour le futur de l’agriculture mondiale. De nombreuses pistes restent à explorer.

 PS : 

 Il ne faut pas confondre ces études avec celles portant sur l’application de micro-doses de sucre en foliaire pour repousser les attaques de ravageurs. Les micro-doses de sucre en foliaire permettent la reconnaissance de l’hôte (la plante) pour le ravageur.

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La diversité en espèces sur la parcelle augmente l’activité microbienne et le stockage du carbone. 

Bonjour à tous ! L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

Cette semaine nous nous intéressons à un article de Markus Lange, Nico Eisenhauer et al… publié dans la très prestigieuse revue de recherche Nature sous le nom “Plant diversity increases microbial activity and carbon storage”

La diversité en espèces sur la parcelle augmente l’activité microbienne et le stockage du carbone. 

Pourquoi cette étude est intéressante ? 

Jusqu'à présent, nous nous sommes intéressés à la voie du carbone liquide pour améliorer la vie microbienne du sol et produire de l’humus stable. La conclusion était qu’avoir des racines dans le sol en permanence  (n’importe quelles racines) est essentiel à la production d’humus stable et au développement de micro-organismes. On pourrait croire qu’il est plus intéressant d’introduire une couverture pérenne, quitte à réduire la diversité dans la rotation. 

Cette étude ajoute une dimension qualitative, la diversité des racines et le type de plante est un facteur essentiel. Et pis encore, les légumineuses ne sont clairement pas la meilleure option pour développer la vie microbienne et stocker du carbone. 

Le contexte de l’étude 

Quantifier l’impact de la biodiversité sur le fonctionnement du sol et le stockage du carbone est un projet à long terme. Surtout quand on veut faire plusieurs réplications des essais dans une démarche académique. C’est pour ça que cette étude s’est étalée sur 9 ans en Allemagne sur la station du “Jena experiment”, site spécialement dédié aux études sur le long terme. 

Dans le cadre de l’essai, les parcelles sont implantées en prairie permanente avec plus ou moins de diversité. Elles sont fauchées 2 fois dans l’année (rythme de fauche traditionnel dans la région) Avant le début de l’essai, les parcelles étaient conduites en labour. Les paramètres étudiés sont la fixation du carbone (production de biomasse), le stockage de matière organique dans le sol, l’activité microbienne et tout ça en fonction de la diversité des plantes présentes sur la parcelle. 

La diversité d’espèces, paramètre le plus important pour stocker du carbone 

Pendant les 9 années de l’étude, le taux de matière organique sur les 5 premiers centimètres de profondeur a augmenté de 27% en moyenne. Mais avec une grande variabilité suivant les modalités. 

L’augmentation du taux de matière organique est directement corrélé à la diversité en espèces sur la parcelle. Plus il y a d’espèces dans la prairie, plus le taux de matière organique dans le sol augmente. 

L’activité microbienne est le moteur du stockage du carbone

L’étude montre clairement que le stockage du carbone dans le sol est directement corrélé à la biomasse microbienne et à leur activité métabolique. Plus il y a de micro-organismes en activité dans le sol (mesuré par la respiration du sol), plus il y a de stockage de carbone.  

L’activité des micro-organismes et donc le stockage de carbone est lié à la biomasse souterraine. Plus il y a de biomasse en racines et d’exsudats racinaires, plus les micro-organismes sont actifs. 

La biomasse aérienne a un effet indirect. D’abord c’est bien sûr la photosynthèse qui permet de produire des racines et des exsudats racinaires. Ensuite la couverture du sol limite l’évaporation, ce qui permet aux micro-organismes d’être actifs plus longtemps.

Les légumineuses ont un effet négatif sur le stockage de matière organique

La présence de légumineuses dans le mélange affecte négativement le stockage de matière organique. Autrement dit, plus on met de légumineuses dans le mélange, moins il y a de stockage de carbone. Une des hypothèses est que les légumineuses ont une biomasse racinaire moins importante que d’autres mélanges par exemple. Donc moins d’exsudats racinaires et un effet dépressif sur les communautés microbiennes. 

En résumé 

  • C'est essentiellement la biomasse souterraine qui produit de l'humus stable. 

  • L'activité microbienne, la diversité en micro-organisme et le stockage de carbone sont liés 

  • Et l’activité microbienne est liée à la diversité des espèces présentes sur la parcelle

  • Les légumineuses sont moins efficaces que d'autres espèces pour stimuler la vie du sol 

Schéma des corrélations entre les différents paramètres 

Remarque de l’auteur

Dans cette étude, le suivi du stockage du carbone et de l’activité biologique se concentre sur les 5 premiers centimètres. Les légumineuses ont un système racinaire pivotant et une luzerne peut s’enraciner jusqu’à 120 cm. En étudiant tout le profil racinaire, l’intérêt de la légumineuse serait peut-être plus marqué.

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Une flore adventice diversifiée ne pénalise pas le rendement

Bonjour à tous ! L'Agronomie et Nous est un mail diffusé chaque semaine, principalement destiné aux agriculteurs. Il met en avant le meilleur de la recherche agronomique mondiale écrit par Loan Wacker, agronome et tête chercheuse chez AgroLeague.

Au mois de décembre Jean-Christophe Girondin-Pompiere, un des co fondateur d’AgroLeague a rencontré Stéphane Cordeau, petit-fils d’agriculteur et chercheur à l’INRA qui s’intéresse à la relation entre système de culture et adventices. Nous avons parlé gestion des adventices, système de culture, avenir du glyphosate etc…

Pour écouter l’interview de Stéphane Cordeau, c’est ici

J’en  profite aujourd’hui pour en revenir sur une partie des travaux de Stéphane, menés conjointement avec l’université Scuola Superiore Sant’Anna de Pise en Italie. La publication utilisée dans cet article est “Mitigating crop yield losses through weed Diversity” rédigé par Adeux, Cordeau et al…

Pourquoi cette étude est intéressante ? 

Les systèmes hyper simplifiés (peu de diversité de culture, même type de travail du sol et de lutte contre les adventices) ont tendance à sélectionner une communauté d’adventices restreinte. Les moyens de luttes contre ceux-ci sont très récurrents et entraînent des résistances. 

Le plus souvent, les adventices sélectionnés par nos systèmes sont écologiquement proches de la culture et entraînent une concurrence encore plus grande. Le Ray-grass et le vulpin dans les céréales, la ravenelle dans les colzas, le chénopode dans la betterave etc…Ce sont ces adventices qui entraînent aussi le plus de perte de rendement. Une diversification du système de culture, de la rotation, des moyens de lutte serait peut être un moyen de rééquilibrer la flore ? Et une flore adventice équilibrée n’est peut-être pas à détruire ? Intéressant...

Une flore adventice diversifiée ne pénalise pas le rendement

On croit souvent que la présence d’adventices sur la parcelle induit automatiquement une compétition et donc une perte de rendement. Cette étude nous montre que si les adventices ont globalement un impact négatif sur le rendement cela dépend beaucoup de la diversité de la flore. 

Repenser l’étude des compétitions entre adventices et culture

La lutte contre les adventices est une problématique majeure des productions végétales. Jusqu’à présent, l’utilisation des herbicides ont donné de très bons résultats. Mais les herbicides coûtent cher, de nombreuses molécules sont retirées du marché et l’on observe de plus en plus de résistances dans les champs. 

Des études effectuées précédemment sur la compétition des adventices sur les cultures ont surtout été menées taxon par taxon (par espèce d’adventice) plutôt que par fonctionnalité commune ou en prenant en compte les interactions entre adventices au sein de la parcelle.  

Une des théories émises est que la concurrence entre un adventice et une culture est plus intense lorsque les deux appartiennent à la même niche écologique. Si les niches écologiques des populations adventices sont diversifiées, cela réduit la probabilité qu’une niche proche de la culture soit très développée. 

L’étude a été menée entre 2015 et 2018, elle suit 216 micro-parcelles de céréales d’hiver à la ferme expérimentale de Dijon. Elle cherche à étudier la quantité d’adventices, leur diversité et les pertes de rendement.

La diversité floristique et le nombre d’adventices par m2 sont inversement proportionnels

Pour ce faire, l’étude classe les parcelles par communautés d’adventices (une communauté = plusieurs types d’adventices sur la même parcelle). Il y a six communautés différentes dans cette parcelle.

Sur cette figure on voit directement que les communautés d’adventices présentant peu de diversité floristique sont aussi celles qui ont le plus d’adventices/m2. 

Sur l’ensemble de l’essai, les parcelles non-désherbées enregistrent une perte de rendement de 30% en moyenne par rapport aux modalités sans adventices. Il ne s’agit pas de dire que les adventices n’ont pas d’impact sur le rendement ! Les adventices réduisent essentiellement le nombre d’épis/m2 et le nombre de grains/ épi bien que cela dépende de la période de développement de l’adventice. 

L’étude utilise un index de diversité appelé “Shanon diversity index” pour juger de la diversité de la flore adventice. 

Concrètement, plus la diversité en adventices est importante, plus le nombre total d’adventices/m2 et la biomasse totale des adventices sont faibles sur la parcelle. 

Une relation entre quantité des adventices et perte de rendement 

Il y a une forte relation entre la population totale des adventices sur la parcelle et la perte de rendement. Globalement plus il y a d’adventices /m2, plus on perd en rendement. 

Comme nous l’avons vu, les parcelles non désherbées observent une perte de rendement de 30% en moyenne par rapport aux parcelles sans adventices. Cette perte peut dépasser les 50% suivant les espèces d’adventices les plus présentes sur les parcelles. En revanche il n’y a pas de différence significative de rendement entre les témoins sans adventices et les parcelles où l’enherbement est contrôlé (hersage / herbicide). 

 Les communautés essentiellement composées de vulpin et de gaillet gratteron ou de véronique et de pensée des champs sont les plus dommageables pour les rendements de la céréale d’hiver. 

La proximité entre l’espèce adventice dominante et la culture n’explique pas la perte de rendement. En effet la véronique feuille de lierre et la pensée des champs engendrent autant de perte de rendement que le vulpin et le gaillet gratteron. 

Au contraire d’autres populations d’adventices sont beaucoup moins dommageables pour les céréales d’hiver. 

En résumé 

  • Une population adventices équilibrée (diversifiée) limite le nombre d’adventices/m2

  • En conséquence une population d’adventices équilibrée a peu d’impact sur le rendement 

  • Toutes les espèces n’ont bien entendu pas le même pouvoir de concurrence avec les céréales d’hiver. 

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