Jeudi 4 février 2010 – La Pommeraye

Le screening et le mélange des variétés pour diminuer l’usage des produits phytosanitaires

Cas des céréales à paille

Innocent PAMBOU (CA 49)

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Sommaire

Introduction

Appréhender les interactions variété x milieu pour diminuer l’usage des produits phytosanitaires

1/ La variété cultivée seule* Illustration à partir des essais de comparaison de variétés T (Traité) NT (Non Traité) et FI (Faibles Intrants)

2/ Le mélange de variétés* pour valoriser les qualités de chacune et stabiliser la productivité

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Valoriser les interactions variétés / Milieu (IVM)

• Aujourd’hui

• Le système d’évaluation des variétés cherche àminimiser les IVM

���� On retient la variété adaptée à une large gamme de milieu

• Demain

• Le système d’évaluation des variétés doit maximiser les IVM (Jeuffroy et al., 2009)

���� Rechercher et retenir la variété qui s’adapte le mieux aux

caractéristiques d’un milieu donné, d’une conduite culturale donnée, d’un marché donné…

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Exemple des essais screening

• Objectifs recherchés

– Evaluer la rusticité des variétés face aux maladies en l’absence de traitement fongicide ou encore, leur tolérance à la verse

– Rechercher au travers du screening, les IVM et identifier les variétés les plus adaptées à une conduite à faibles intrants fongicides

– Mesurer la productivité intrinsèque des variétés en l’absence de fongicides

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Interaction variété x milieu / La septoriose

Dans nos conditions des PDL, Septoria tritici = pathotype le plus courant et le plus ciblé dans les programmes de traitement fongicide

5 caractéristiques physiologiques à évaluer selon le profil des variétés et leur interaction avec le milieu

D’après Arvalis Institut du végétal

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Interaction variété x milieu

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Aubusson

Altigo

Apache

Chevalier

Caphorn

Euclide

Mercato

Arezzo

Attlass

Premio

% de surface foliaire nécrosée

F2

F1

Evolution de septoria tritici à T2 + 40 j sur TNT – Essai CA 49

Une nuisibilité proportionnelle à la rusticité intrinsèque de la variété

Source : essai CA 49 - 2009

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Interaction variété x milieuEcart Traité – Non Traité fongicide selon la tolérance variétale et la pression

maladie - Essais Arvalis, Site de Saint-Fort

En année à forte pression maladie, écart TNT plus important en faveur des variétés tolérantes

05

10152025303540455055606570

Années à forte pression

maladie (2000, 2007, 2008)

Années à pression maladie

moyenne (2002, 2003, 2005)

Années à faible pression

maladie (2001, 2004, 2006)

Ecart

Tra

ité -

Non T

raité (

Q/h

a)

Variétés tolérantes

Variétés sensibles

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Interaction variété x milieu

+ Différence traitée-non traité des variétés de blé tendre expérimentées par la CA 85

BOREGAR MAXWELL

RIZE HYSTAR PREMIO SWINGGY

HYSUN GONCOURT CEZANNE ALTIGO MAXYL RUSTIC ORATORIO

ARLEQUIN AREZZO PR22R58 CAPHORN MENDEL

VALODOR ATLON MERCATO ACCOR AEROBIC LORD ATTITUDE

EXCELCIOR ADAGIO ANDALOU ISENGRAIN INNOV ROYSSAC TIAGO

GRAINDOR EUCLIDE BASTIDE ALIXAN AROBASE

GARCIA AUBUSSON ORVANTIS RICHEPAIN APACHE SOLLARIO EPIDOC

AUTAN ALDRIC

SUMO AGUILA INSTINCT BUENNO FIORETTO

- (compilation de 34 essais depuis 2000 )

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Interaction variété x milieu

Essai Arvalis, Vraignes, 2005

Une meilleure productivité en densité faible

120 plantes/m² et opus 0,8 et 60 plantes/m² en suboptimal

Densité x fongicide / Shango, variété sensible – Essai Arvalis

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Interaction variété x milieuL’échappement : semis tardif / Dinosor, variété sensible – Essai Arvalis

Essai Arvalis, Vraignes 2006

- Faible développement de l’inoculum hivernal

- Emission des feuilles plus rapide

- La maladie évolue moins vite que la plante

- La DF est épargnée

- Variabilité plus forte en semis tardif si sécheresse de fin de cycle

Non traité Traité

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Mélanger les variétés pour valoriser les qualités de chacune et stabiliser le rendement

• Hypothèse de départ :

���� Le mélange permet de limiter l’impact des maladies sur le rendement grâce à la complémentaritégénotypique du peuplement pluri-variétal

• Une variété sensible peut être satisfaisante si elle est cultivée en mélange avec d’autres variétés résistantes

• A l’inverse, une variété identifiée comme résistante et cultivée en mélange peut devenir sensible suite à un gain de virulence dans la population parasite

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Interactions plante-pathogène : réaction attendues

• La présence de plantes résistantes forme une barrière entre les plantes sensibles, ce qui réduit la propagation de la maladie (Wolf, 1985, de Vallavieill-Pope et al., 1991)

– Les spores déposées sur une variété résistante sont donc perdues et ne disséminent pas la maladie

– Plus la densité de plantes sensibles à une race du parasite est faible, plus la propagation de l’épidémie est réduite

• Par prémunition, si une spore non virulente est déposée sur une plante résistante, elle active des mécanismes de défense et se protège contre une infection ultérieure par une race virulente qui est alors moins efficace

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Effet sur les maladies, des résultats contrastés

• Exemple des essais INRA

• Rouille jaune, dispositif pluriannuel au champ– Parcelles de 100 m² avec répétitions, entourées d’une céréale haute

(seigle) pour limiter les contaminations entre répétitions

• Evaluation de l’efficacité du mélange– Différence entre quantité de maladies en variétés pures et en mélange

de variétés

• Résultats obtenus sur rouille jaune (mélange avec 1 VS + 2 VR)– Trois mois après inoculation :

• Toutes les plantes de la variété sensible en culture pure sont touchées et la sévérité de la RJ atteint 90 % de la surface foliaire

• 2/3 des plantes de la variété sensible intégrée dans le mélange sont touchées à 45 %

– Sur 5 ans, efficacité des mélanges compris entre 40 et 80 % selon les essais

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Effet sur les maladies, des résultats contrastésPourcentage de surface foliaire nécrosée sur F1 et F2 à fin floraison

_8,4 (NS)6,9Traité fongicide retardé

_4,1 (NS)3,6Traité fongicide

2419 (NS)25Non traité fongicide

Situation 3 : septoriose dominante et rouille brune

2,461,8 (NS)63,3Traité fongicide retardé

7,854,1 (NS)58,7Traité fongicide

8,278,5 (NS)85,5Non traité fongicide

Situation 2 : septoriose puis rouille brune dominante

27,720,1 (NS)27,8Traité fongicide retardé

5,221,8 (NS)23Traité fongicide

12,228,1 (NS)32Non traité fongicide

Situation 1 : Septoriose seule développée

Efficacité du mélangeMoyenne mélangeMoyenne variétés pures

INRA Grignon, De Vallaveille-Pope et Mille, 1994

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Effet sur les maladies, des résultats contrastés

0

1

2

3

4

5

6

06 juin 13 juin

No

te r

ou

ille

bru

ne

/ 1

0Sankara + Charger +

Samurai

Sankara + Charger

Sankara + Cordiale

Sankara + Samuraï

Charger

Samuraï

Sankara

Cordiale

Témoin NT : évolution de la rouille brune sur F1 – Essai Terrena, 2007

Léger avantage au mélange Charger + Sankara mais pas de différence significative entre mélanges et variétés pures

Note de sensibilité rouille brune (0-9) : Charger= 6; Samuraï = 4; Sankara = 3; Cordiale = 4

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Une productivité équivalente à celle des variétés cultivées pures

Comparaison de rendement de trois variétés cultivées en pur et en mélange Essai CRAPL

60

62

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

2005 2006 2007

Année d'expérimentation

Ren

dem

en

t (q

/ha)

Apache

Caphorn

Orvantis

Mélange

Moy mélange 3 ans = 79.8qMoy variétés pures 3 ans = 79.6q

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RDT en %

100.8%100.2%

102.2%

103.4%

101.0%

90.0%

92.0%

94.0%

96.0%

98.0%

100.0%

102.0%

104.0%

106.0%

108.0%

CAPHORN PREMIO EUCLIDE Moyenne PRE-EUC-CAP

Moyenne % rdt

MESANGER

TROIS MOUTIERS (86)

CHAMPIGNY LE SEC (86)

PS 77.4 77.3 79.4 78.0 77.4

Protéines 99.4% 101.4% 97.6% 99.4% 99.6%

T-NT 18.0 12.0 13.5 14.5 13.8

NS

SN

NS

+2,4 % NS(2,2 q/ha)S

NS

NS

Essai Terrena, 2009(44)

Une productivité équivalente à celle des variétés cultivées pures

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Une productivité équivalente à celle des variétés cultivées pures mais plus stable

Sur 7 années d ’essai

* 3 années sur 7, le rendement du mélange est > a celui des variétés cultivées pures (jusqu’à + 6 q/ha)

* 4 années sur 7, le rendement du mélange est < à celui des variétés cultivées pures (- 1,5 q/ha maximum)

Source : CRAPL, Agriculture biologique des PDL

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Vers un changement de paradigme

• Quelques réflexions inspirées par ces résultats

• 1/ Interactions variétés x milieu : en tirer les conséquences pour le conseil technique– Quelle variété préconiser pour quel ITK ?

– Quelle ITK pour quelle variété ?

• 2/ Faire évoluer les modalités d’évaluation des variétés àl’évolution du contexte socio-économique– Les performances environnementales et énergétiques des variétés

dépendent de l’itinéraire technique qui leur est appliqué : les variétés rustiques ne sont meilleures pour l’environnement que si on les conduit différemment

– L’évaluation des performances des variétés et des itinéraires techniques associés devient nécessairement multicritère

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Quelques réflexions inspirées par ces résultats

• 3/ Mélange de variétés

• Bien comprendre le comportement des variétés en pur avant de les mélanger

– Quel itinéraire technique pour le mélange de variétés ?

(réinventer les outils de pilotage : exemple, N tester avec l’azote)

• Une pratique actuellement limité à l’autoconsommation, l’alimentation animale et les contrats spécifiques avec la meunerie (traçabilité sur les composants du mélange)

• Faire évoluer la législation sur la vente de semence en mélange (interdiction à la vente)