La biodiversité fonctionnelle en productions fruitières › fileadmin › users › ifpc › infos_techniques › Diapos_S._S… · => Eléments du verger favorisant la permanence

Biodiversité végétale

et protection du verger

S. Simon – INRA Gotheron [email protected]

Présentation SIVAL - Entretiens Cidricoles IFPC - Angers 17/01/2013

PLANTE

HERBIVORES

CARNIVORES

ECOSYSTEME

Relations tri(multi)-trophiques & interactions multiples aux différents niveaux trophiques

ECOSYSTEME

S. Simon, INRA. Présentation SIVAL - Entretiens Cidricoles IFPC - Angers 17/01/2013

HERBIVORES

occasionnant des

DEGATS sur production

AUXILIAIRES RAVAGEURS =

AGRO-ECOSYSTEME

PLANTE CULTIVEE

Actions via la plante Mesures directes Actions via les auxiliaires

=>Gérer les ravageurs pour limiter les dégâts

-Habitats

-Ressources

-Pratiques de protection

Lutte biologique

par conservation


Hypothèses

- Production

- Régulation

- Culturels

- …

=> Contrôle des ravageurs

Services écosystémiques (Millenium Ecosystem Assessment, 2003; Le Roux et al., 2008)

=> Biodiversité fonctionnelle

- Augmentation de la diversité végétale

- Augmentation des ressources et habitats pour divers organismes

- Permanence des réseaux trophiques, plusieurs échelons trophiques

- Régulation des ravageurs via prédation et parasitisme accrus

Hypothèses


=> Eléments du verger favorisant la permanence des réseaux

trophiques: stabilité, résilience accrues…

Diversité végétale

de l’agrosystème Systèmes de culture annuels Systèmes vergers

Diversité dans le temps Rotation culturale Permanence de la plante-

hôte, formation litière du sol

Structures ramifiées complexes

Diversité dans l’espace

- Architecture de la plante

- Agencement des plantes

au sein de la parcelle

- Aménagements

adjacents

Plante annuelle peu complexe

Systèmes mono-strates

Parcelles adaptées au

machinisme

Habitat multi-strates &

hétérogénéité spatiale

rang/inter-rang

Nécessité de brise-vents dans

régions ventées (haies de

bordure)

D’après Simon et al. (2010)

Verger et biodiversité


Biodiversité fonctionnelle

- Augmentation de la diversité végétale

- Augmentation des ressources et habitats pour divers organismes

- Permanence des réseaux trophiques, plusieurs échelons trophiques

- Régulation des ravageurs via prédation et parasitisme accrus

Hypothèses

Analyse bibliographie...


Analyse bibliographie

Espèce fruitière Ravageur Diversité végétale Nb étude Effet + Effet - Effet 0 Lieu

pomme puceron cendré bandes fleuries 3 2 1 0 Suisse/Allemagne

pomme puceron vert bandes fleuries 2 1 1 Suisse/Allemagne

pomme tordeuses espèces fleurs 6 5 1 NZ, USA

pomme tordeuses nectaires 1 1 USA

pomme acariens couvert herbacé 4 3 1 USA, Chine, UK

pomme acariens bandes fleuries 1 1 USA, Chine, UK

pomme acariens arbustes 1 1 0 Finlande

pêche cicadelle couvert herbacé 1 1 USA

pêche punaises couvert herbacé 1 1 USA

pêche acariens couvert herbacé 1 1 USA

poire psylles haie 1 1 France

poire psylles couvert herbacé 2 1 1 France, UK

pomme/pêche tous ravageurs pêche/pomme&couvert herbacé 2 1 1 USA

pomme tous ravageurs couvert herbacé 2 1 1 Hongrie,USA

TOTAL 28 15 5 8

Effets de la diversité végétale sur le contrôle des ravageurs en verger

Effets + - 0 : effets significatifs de l’aménagement sur les populations du ravageur (ou les dégâts dans le verger ou le nb de trt)

par rapport au témoin sans aménagement ; acariens = effet positif selon gestion couvert herbacé

•Très peu d’études & peu d’études en Europe

•Diversité des aménagements testés : haies, couverts, interplanting


•Quelques résultats contradictoires : cf puceron cendré


Expérimentations & applications

Cacopsylla pyri (L.),

psylle du poirier

Régulation par entomophages

Ph

oto

INR

A A

vig

no

n

Verger de poiriers

Travaux d’expérimentation conduits en partenariat par : Simon S.1, Rieux R.2, Defrance H.1, Sauphanor B.2, Capowiez Y.2

1 INRA, UERI Gotheron, 26320 St Marcel lès Valence 2 INRA, PSH-EPI, Agroparc, 84914 Avignon Cédex 9

1. Construire un aménagement fonctionnel

2. Quelle échelle de fonctionnement ?

3. Plusieurs composantes végétales d’intérêt


1. Haie réservoir d’entomophages destinée au verger de poiriers

Choix de essences :

(i) Innocuité vis-à-vis du verger /

des cultures locales

(ii) Ressources pour les entomophages

Assortiment végétal :

(iii) Succession des ressources tout au long

de l’année

Haie expérimentée : 3 principes génériques, à

décliner en fonction des conditions de sol, climat,

caractéristiques locales…


abri d’hivernation

floraison précoce

proies de substitution

floraison de saison

floraison d’automne

frêne

oxyphylle

orme résistant

graphiose

frêne

oxyphylle

orme résistant

graphiose

nois

etier

corn

ouill

er

mâle

arb

re d

e

Judée

vio

rne

lanta

ne

saule

ma

rsa

ult

nerp

run

ala

tern

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sure

au

vio

rne tin

cha

rme

ho

ub

lon

seringat

haie

double Plantation 1995, INRA

Gotheron (26)

psylle psylle psylle puceron puceron,

Tydeidae

puceron acarien acarien




acar.préd.

araignée

coléo.préd.

diptère préd.

20 forficule

hyméno p.

névroptère

punaise préd. 2000

2001

acar.préd.

araignée

coléo.préd.

diptère préd.

forficule

hyméno p.

névroptère

105 punaise préd.

acar.préd.

araignée

coléo.préd.

67 diptère préd

forficule

hyméno p.

névroptère

punaise préd.

PRINTEMPS

AUTOMNE

ETE

Résultats : ex. noisetier

Battage bi-mensuel

30 rameaux/essence

mars-septembre



innocuité vérifiée : phytophages spécifiques ;

faibles effectifs de phytophages polyphages

diversité faunistique validée au fil de la saison

avec prédateurs de psylle au printemps

(noisetier, nerprun alaterne, arbre de Judée) et en été

(noisetier), prédateurs d’acariens (noisetier, saule,

nerprun alaterne), aphidiphages (sureau, noisetier, viorne

tin), prédateurs généralistes (cornouiller, seringat,

viornes, charme),...



Intérêt de la « haie théorique » expérimentée

validé dans nos conditions

Plus de traitement insecticide contre le psylle

dans le verger depuis plusieurs années



2. Environnement du verger et

entomofaune

essences

couverts

herbacés

cultures ou

formations

végétales (< 100 mètres)


essences

cultures

ou formations

végétales

• nombre d'essences

- des haies de bordure

- de l'environnement

proche (< 100 m)

• environnement proche

- répartition des surfaces par

culture

Descripteurs de l’environnement du verger

8 vergers commerciaux

présentant des situations

agro-écologiques variées


entomofaune


Arthropodes

du poirier Essences

et cultures

+ Richesse : totale, auxiliaires

+ Diversité auxiliaires

+ Diversité phytophages

- Effectif de printemps C. pyri

- Nombre essences total

- Proportion surface boisée

(corrélations de rang de Spearman significative, 8 obs.)

Corrélation significative : + positive - négative

- Proportion surface

en jachère

+ Richesse : totale, auxiliaires

+ Diversité auxiliaires

- Effectif de printemps C. pyri


entomofaune


essences des haies

essences des

formations


richesse /

diversité des

auxiliaires du

verger

=> pas de corrélation significative entre richesse/diversité des auxiliaires du

verger et nombre d’essences des haies ou des formations végétales

Pas de corrélation significative entre diversité végétale

des composantes de l’environnement prises individuellement

et diversité entomologique du verger


entomofaune


essences des haies

essences des

formations


richesse /

diversité des

auxiliaires du

verger

=> pas de corrélation significative entre richesse/diversité des auxiliaires du

verger et nombre d’essences des haies ou des formations végétales

Corrélation significative (positive)

entre diversité végétale totale des composantes de l’environnement

(haies + autres formations arbustives) et diversité entomologique du verger

=> Haie ~ ‘relais’ pour les auxiliaires

2. Environnement du verger

entomofaune


Effet de l’environnement proche du verger sur

les populations d’arthropodes du verger

Interactions entre les différentes composantes

végétales arborées => haie ‘relais’


entomofaune


3. Couvert herbacé et régulation

en verger de pommiers

=> Le couvert herbacé héberge une faune d’arthropodes

abondante et riche, notamment dans vergers AB et PFI.

=> Effet des pratiques de protection sur les arthropodes du

couvert herbacé (et du pommier, non présenté)


Cumul 2001-2003 : relevé mai

(30 coups filet fauchoir/relevé)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

AB PFI CONV

Nb d

'ind

ivid

us

autres

coccinelle

forficule

punaise préd.

névroptère

diptère préd.

acarien préd.

araignée

hyméno


3. Couvert herbacé et régulation

en verger de pommiers

Effet des pratiques sur l’entomofaune du couvert herbacé

Richesse et abondance des arthropodes du couvert

herbacé mais… peu d’interactions entre strates herbacée

et arborée...?

En question…

> Gestion du couvert herbacé ?

> ‘Chaînon manquant’ = strate arbustive ?

> Effets à différentes périodes du cycle du ravageur ?

(cf travaux E. Wyss)


Conclusion

• Effet positif significatif d’une diversité contrôlée pour gérer

des ravageurs pouvant être tolérés à des niveaux de

population élevés… (ex. acariens, psylles, certains

pucerons)

• Effet gestion biomasse (gestion couvert herbacé)

• Des résultats parfois contradictoires : échelle d’étude

et de fonctionnement ? Mécanismes ?

• Quel agencement et quel pilotage du verger ?

Verger organisés pour maximiser production, pas les services écosystémiques…


Conclusion

verger

biodiversité

diversité végétale

pérennité

protection

phytosanitaire

Antagonismes Bénéfices mutuels

Quel verger pour

optimiser le contrôle

des ravageurs?

Services écosystémiques, dont

protection des cultures

(contrôle des ravageurs)

Quels aménagements pour

favoriser les auxiliaires ?


Conclusion

Facteurs combinés pour

réduire l’utilisation des

pesticides

Approche

système

verger BioReco

2005-2012

Variété

résistante /

peu sensible

Prédiction

fine du risque

de dégâts 0%

1%

2%

3%

4%

5%

1-a

vr

15

-avr

29

-avr

13

-ma

i

27

-ma

i

10

-ju

in

24

-ju

in

8-j

uil

22

-ju

il

5-a

oû

t

19

-ao

ût

2-s

ep

t

16

-se

pt

30

-se

pt

Eclosion sens. G1

Eclosion sens. G2

Eclosion sens. G3

0

10

20

30

40

50

60

70

1-a

vr

15

-avr

29

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13

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27

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pt

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Nb

r n

ou

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au

x fru

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és

0

100

200

300

400

500600

700

800

900

1000

Nb

r fruits

ob

se

rvé

s

nouveaux fruits attaqués

fruits notés

Méthodes

de protection

alternatives et

à effet partiel

Stratégies

plus

risquées

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 2 3 4 5 6

date

% in

fest

atio

n

Seuil 1

Seuil 2

Systèmes

économes

en intrants

Nécessité d’intégrer ces aménagements agro-écologiques dans une approche

globale de (re)conception du système de production

Manipulation de

l’habitat

Approche

système

BioReco

2013-…


Merci pour votre attention !

Références citées

Simon S, Bouvier JC, Debras JF, Sauphanor B (2010) Biodiversity and pest management in orchard systems. A

review. Agronomy for Sustainable Development 30, 139-152.

Simon S, Sauphanor B, Defrance H, Lauri PE (2009) Manipulations des habitats du verger biologique et de son

environnement pour le contrôle des bio-agresseurs. Des éléments pour la modulation des relations arbre-ravageurs-

auxiliaires. Innovations Agronomiques 4, 125-134.

http://www.inra.fr/ciag/revue_innovations_agronomiques/volume_4_janvier_2009

Simon S., Defrance H., Sauphanor B. (2007) Effect of codling moth management on orchard arthropods. Agriculture

Ecosystems and Environment 122(3): 340-348.

Photos INRA


http://www.inra.fr/ciag/revue_innovations_agronomiques/volume_4_janvier_2009

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