Combiner plantes pièges et plantes répulsives : stratégie "push-pull"

La stratégie push-pull consiste à rendre la culture répulsive pour les ravageurs (push, ‘pousser’ en anglais) tout en les attirant (pull, ‘tirer’ en anglais) sur des zones où ils peuvent être gérés par destruction physique ou chimique, piégés ou simplement détournés de la culture au stade sensible (voir fiche sur les cultures pièges).

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Présentation

Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Cette combinaison semble généralement plus efficace que les deux éléments séparés. La répulsivité peut provenir : de l'aspect de la culture (couleur, taille, forme), de la présence de plantes intercalaires répulsives, ou de la pulvérisation de répulsifs (répulsifs synthétiques, composés volatils issus de plantes non hôtes du ravageur, odeurs émises par des prédateurs naturels, phéromones, etc.). La zone attractive peut être constituée de pièges visuels, de plantes attractives éventuellement traitées à l'aide de phéromones ou d'autres substances naturelles ou de synthèse. A noter que dans le cas des applications connues de la technique, certaines plantes répulsives ont parallèlement un effet attractif sur les auxiliaires dont on cherche à favoriser l'action dans les parcelles et/ou sur les plantes pièges, en bordure.

Exemple de mise en œuvre :

Les deux (seuls) exemples classiques de mise en œuvre à large échelle concernent le coton et le maïs ou le sorgho en Afrique de l'Est et Australe (Australie, USA ?). Coton : lutte contre la noctuelle à l'aide d'extraits de graines de neem (répulsif) et de plantes pièges en bordure de parcelle comme le pois d'Angole ou le maïs. Maïs et sorgho : lutte contre la pyrale via l'introduction de Desmodium uncinatum comme culture intercalaire (répulsive) et de Pennisetum purpureum ou Sorghum vulgare sudanense comme plante attractive piège autour des parcelles (qui sert d’hôte mais ne permet pas un développement complet des larves).

En culture légumière, des essais plus ou moins concluants ont été réalisés en intercalant des rangs de tagette (Œillet d’Inde) au milieu des pieds de tomate pour un effet répulsif sur les nématodes ravageurs dans le sol. Cet exemple moins complet qu’un système push-pull complet parait intéressant à deux titres : il illustre la possibilité d’étendre la stratégie push au-delà des seuls insectes et il se développe dans le compartiment sol en ciblant les systèmes racinaires.

Pour lutter contre différentes espèces de mouche des légumes, il semble que l’implantation d’un rang de maïs autour de la parcelle dégage un pouvoir attractif, les mouches venant se ‘reposer’ sur ce support. Cet exemple ‘pull’ est donné car il illustre une situation ou l’attractivité n’est pas directement en lien avec le recherche d’alimentation par le ravageur.

Précision sur la technique :

Elles nécessiteraient de disposer d’une échelle comparée du degré de répulsion ou d’attraction entre paires d’espèces pour quelques ravageurs majeurs. Pour les insectes volant cherchant activement leur hôte, des dispositifs de test de choix en tunnel de vol pourraient donner de bons résultats.

Période de mise en œuvre Sur culture implantée, sur la saison de culture ou la période critique de sensibilité de celle-ci.

Échelle spatiale de mise en œuvre Parcelle et ses abords immédiats.

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Pas généralisable en l’état, mais une connaissance approfondie des préférences alimentaires de ravageurs généralistes soulignerait la gamme de situations ou des avancées semblent possibles. Toute préférence alimentaire ou comportementale ouvre a priori des opportunités de déploiement de cette approche.

La seule application à large échelle de cette stratégie concerne à l'heure actuelle la protection du maïs et du sorgho contre la pyrale (Chilo partellus) en Afrique de l'est et du sud (en Afrique du Sud, on applique surtout la composante "pull" car les agriculteurs n'implantent pas de plantes intercalaires). Cependant, une stratégie push-pull basée sur les répulsifs et/ou attractifs peut potentiellement s'adapter à de nombreuses cultures. Plus que les cultures, ce sont les caractéristiques du ravageur (spécificité, mode de déplacement) qui peuvent être limitants à la généralisation.

Tous les types de sols : Facilement généralisable

Pas d'interaction connue avec le type de sol.

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable

Dans les milieux très secs, compétition possible pour l'eau de la plante répulsive en association et/ou de la plante-piège de bordure.

Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : Variable

Émission phytosanitaires : DIMINUTION

Émission GES : VARIABLE

Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation

Pesticides : DIMINUTION

Effet sur la consommation de ressources fossiles : Variable

Consommation d'énergie fossile : VARIABLE

Transfert polluant vers eaux (N, P, phyto ...) :

Dans la mesure où la technique permet de réduire l'utilisation de pesticides qui sont transférés dans l'eau. Seules les zones pièges sont éventuellement traitées. Les substances attractives ou répulsives qui peuvent être pulvérisées ne sont généralement pas toxiques (phéromones, huiles essentielles, etc.).

Transfert polluant vers air (N, P, phyto ...) :

Dans la mesure où la technique permet de réduire l'utilisation de pesticides qui sont transférés dans l'air. Seules les zones pièges sont éventuellement traitées. Les substances attractives ou répulsives qui peuvent être pulvérisées ne sont généralement pas toxiques (phéromones, huiles essentielles, etc.).

Consommation d'énergie fossile : Variable

L'évolution est fonction du mode d'application des stimuli aux insectes soit via une ou des pulvérisations, soit via l'implantation de plantes de service (répulsives ou pièges).

Dégagement de GES : Variable

Au niveau des émissions de CO2, l'évolution est variable en fonction soit des passages de pulvérisation des substances stimulantes, soit du mode d'implantation des cultures pièges et/ou répulsives.

Critères "agronomiques"

Productivité : Variable

Dans le cas de l'introduction de plantes répulsives dans la parcelle, on peut avoir une légère réduction du rendement. Cependant, ces plantes sont parfois valorisées (cas de Desmodium utilisée comme fourrage en Afrique de l'Est et qui comme légumineuse améliore le bilan azoté, ou de certaines plantes-pièges de bordure comme le Sudan grass et Napier grass qui sont aussi des fourrages). Il faudra toutefois soustraire la surface occupée par les plantes non directement productives.

Fertilité du sol : En augmentation

Interaction éventuelles entre culture et plantes de services (répulsives ou attractives). Les plantes pièges ou cultures associées couvrent le sol et limitent l'érosion. Si ce sont des légumineuses, elles fixent de l'azote (cas de Desmodium associé au maïs).

Les cultures pièges ou associées couvrent le sol et réduisent le risque d'érosion des sols. Les plantes-pièges de bordure constituent également des haies vives antiérosives.

Stress hydrique : Pas de connaissance sur impact

Interaction éventuelles entre culture et plantes de services (répulsives ou attractives).

Biodiversité fonctionnelle : Pas de connaissance sur impact

Dans le cas d'une réduction de l'utilisation d'insecticides. Cependant, l'effet des diverses substances qui peuvent être appliquées sur les autres organismes que ceux visés est à étudier (en particulier sur les insectes, notamment auxiliaires et pollinisateurs). Cependant, l'effet du push-pull peut aussi être d'éloigner les pollinisateurs des zones traitées (cas du riz pluvial à Madagascar où les pollinisateurs sont attirés vers les ressources florales des bordures non traitées).

Risque de développement de résistances aux insecticides : En diminution

Les éléments des stratégies push-pull sont généralement considérés comme peu sélectifs. Dans le cas d'une destruction des bioagresseurs par des insecticides, les applications très ciblées à des concentrations potentiellement élevées réduisent les opportunités pour les insectes de développer des résistances. Cependant, certains attractifs sont couplés avec des insecticides et dans ce cas, le développement de résistances est possible.

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : En augmentation

Cet effet est fonction soit du coût d'implantation et de destruction des plantes de service, soit du coût de la pulvérisation des substances répulsives ou attractives. Il semble que les coûts soient généralement supérieurs à ceux liés à l'usage d'insecticides mais on peut imaginer qu’il y aura des économies d’échelle avec le taux d’appropriation de la méthode.

Charges de mécanisation : Pas de connaissance sur impact

Cet effet est fonction soit du coût d'implantation et de destruction des plantes de service, soit du coût de la pulvérisation des substances répulsives ou attractives. L'implantation de plantes répulsives peut être un frein à la mécanisation ou vice-versa (cf. Afrique du sud).

L'évolution de la consommation de carburant est fonction du mode d'application des stimuli aux insectes soit via une ou des pulvérisations, soit via l'implantation de plantes de service (répulsives ou pièges).

Marge : Variable

Augmentation dans le cas où une culture associée est valorisée. D’un autre côté, cela génère une infrastructure susceptible de générer un réservoir de proximité et continuum pour certaines maladies (virus de la jaunisse nanisante) ou ravageurs différents de celui ciblé.

Critères "sociaux"

Temps de travail : Variable

L'évolution est fonction du mode d'application des stimuli aux insectes soit via une ou des pulvérisations, soit via l'implantation de plantes de service (répulsives ou pièges). L'implantation de plantes répulsives est jugé comme un frein à la mécanisation ou vice-versa (cf. Afrique du sud).

Temps d'observation : Variable

Une stratégie push-pull mettant en œuvre des plantes répulsives et attractives ne demande a priori pas de temps d'observation supplémentaire, voire moins que le temps d'observation requis pour le déclenchement de traitements insecticides. Dans le cas de l'application de substances (soir répulsives, attractives ou biocides en cas de traitement sur les plantes pièges), cela dépend de la manière dont les pulvérisations sont déclenchées (observations, fréquence régulière).

Pour en savoir plus

Des odeurs pour protéger les cultures contres les insectes ravageurs - Kerguntueil A. (INRA, unité IGEPP) Travaux universitaires, 2013, Thèse disponible : lien, Résumé : lien

Protection des cultures - Deguine J. P. (CIRAD) ; Ferron P. (INRA) ; Russel D. (université de Melbourne) Editions Quae, Ouvrage, 2008, pages 138-139.

Push-pull technology - Collectif, wikipédia, Site Internet, 2011, lien page visitée le 03/11/2011.

The use of push-pull strategies in integrated pest management - Cook S. M. (Rothamsted Research); Khan Z. R. (international Center for Insect Physiology and Ecology, Kenya); Pickett J. A. (Rothamsted Research). Annual Review of Entomology, Article de revue avec comité, 2007, 52:375-400.