Association de culture en grandes cultures Cycle du carbone et GES Biodiversité

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1. Présentation

Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Jacques Girard	Chambre d'agriculture du Calvados	j.girard(at)calvados.chambagri.fr	Caen (14)
Julien Halska	INRA	julien.halska(at)grignon.inra.fr	Dijon (21)
Jean-Michel Hillaireau	INRA	jean-michel.hillaireau(at)stlaurent.lusignan.inra.fr	Saint Laurent de la Prée (17)
Lionel Jouy	Arvalis institu du végétal	L.JOUY(at)arvalisinstitutduvegetal.fr	Boigneville (91)
Sébastien Minette	Chambre Régionale d'Agriculture Poitou-Charentes	Sebastien.MINETTE(at)poitou-charentes.chambagri.fr	Lusignan (86)
Patrick Saulas	INRA	patrick.saulas(at)grignon.inra.fr	Grignon (78)
Muriel Valentin-Morison	INRA	Muriel.Morison(at)grignon.inra.fr	Grignon (78)

Lutte contre les courriers indésirables : Pour utiliser ces adresses, remplacer (at) par @

Céréales : pour réduire principalement le poste fongicide, on crée une diversité génétique intraparcellaire en associant plusieurs variétés (3 à 4 de préférence, à part égale ou non, ou éventuellement au prorata des PMG) ayant des résistances aux maladies complémentaires. Dans ce mélange la sensibilité d'une variété à une maladie est compensée par une résistance plus élevée des autres variétés à cette maladie. Le choix des variétés s'effectue aussi sur les caractères de précocité, hauteur, ... afin de pouvoir récolter le mélange dans de bonnes conditions. Les semences des différentes variétés doivent être mélangées avant le semis. Colza : pour limiter les dommages causés par les méligèthes, il est possible de semer en mélange ou en bordure, de 4 à 10% d'une variété plus précoce (ou de navette)

Exemple de mise en oeuvre : Exemples d'associations variétales testées en agriculture biologique par les Chambres d'Agriculture des Pays de Loire (et comparés aux mêmes variétés en culture pure) : Attlass / Renan / Saturnus ou Caphorn / Renan / Attlass. Autre exemple tiré d'une expérimentation de l'INRA visant à réduire les traitements fongicides, en particulier contre la rouille brune et les septorioses : une association binaire, Soissons + Delfi, et une association ternaire, Soissons + Delfi + Pactole. (Pour plus d'informations sur ces exemples, voir dans la bibliographie Associations variétales et interventions fongicides contre les septorioses et la rouille brune du blé d'hiver et Mélanger des variétés de céréales, pour valoriser les qualités de chacune, 9 années d'essais. )

Précision sur la technique :

Observations générales :

Différents essais : 1. Essai longue durée de La Cage "système de culture durable et integré" (INRA Grignon) . 2. Réseau "Blé rustiques" (Arvalis - INRA - CA) => synthèses disponibles auprès de ces organismes.

Période de mise en œuvre Sur culture implantée

Mais le mélange peut être constitué pour résister le mieux possible aux maladies attendues en fonction du précédent, par exemple privilégier la résistance à la fusariose si le précédent est du maïs.

Echelle spatiale de mise en œuvre Parcelle

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Généralisation parfois délicate

'Manque de référence pour de nombreuses espèces de grandes cultures, principalement testé pour le blé tendre. Les variétés évoluant très rapidement, il est difficile de retenir des critères suffisamment génériques pour concevoir des assemblages variétaux.'

Blé tendre hiver : Critères d'association : 1) même débouché 2) cycles synchrones (pas de différences de précocité) 3) même hauteur de tige 4) proportion élevée de variétés résistantes et résistances complémentaires aux différentes maladies.

Orge hiver - Orge printemps : pratiqué à l'étranger. Critères d'association non ou peu travaillés, mais vraisemblablement proches de ceux du blé tendre.

Avoine hiver - Avoine printemps - Blé dur hiver - Blé dur printemps - Blé tendre printemps - Engrain, Petit épeautre - Epeautre - Seigle hiver - Seigle printemps - Triticale hiver - Triticale printemps : critères d'association non ou peu travaillés, mais vraisemblablement proches de ceux du blé tendre.

Riz : pratiqué en Chine

Pomme de terre : Dans un territoire donné, les épidémies de mildiou progressent moins vite si des variétés sensibles et résistantes sont associées dans les mêmes parcelles plutôt que cultivées séparément (d'après simulations).

Tous les types de sols : Facilement généralisable

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable

La réduction de l'impact des maladies est liée à l'année climatique => plus la pression maladie est forte, plus le mélange est intéressant et valorise les différences de sensibilité entre les variétés

Réglementation

Influence POSITIVE

Le recours à des mélanges de variétés, résistantes aux pathogènes en blé ou avec des dates de floraison variées en colza, fait l'objet de fiches CEPP :

Action n°11 : Eviter un traitement insecticide contre les méligèthes en associant une variété de colza à floraison très précoce avec la variété principale
Action n°49 : Réduire les traitements au moyen de mélanges de variétés de blé tendre assez résistantes

2. Services rendus par la technique

3. 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 : En diminution

consommation d'énergie fossile : DIMINUTION

consommation de phosphore : DIMINUTION

Autre : Pas d'effet (neutre)

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

Diminution de l'utilisation de fongicides et insecticides, mais molécules rarement retrouvées dans les eaux.

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

Réduction de l'usage de fongicides.

Consommation d'énergie fossile : Diminution

Diminution du nombre de passages.

Dégagement de GES : pas de connaissance sur impact

Diminution des émissions de CO2 par réduction du nombre de passages. Pas d'effet pour le N2O.

Critères "agronomiques"

Productivité : En augmentation

Effet sur la productivité du système de culture : sans objet Céréales : rendement du mélange, généralement augmenté par rapport à la moyenne des variétés pures qui composent le mélange. Ex. pour le blé tendre : augmentation de 3 % (thése M. Belhag). Les rendements sont également plus stables pour les associations variétales, y compris en conditions suboptimales (stress hydrique ou azoté par exemple).

Fertilité du sol : Pas de connaissance sur impact

Stress hydrique : Pas d'effet (neutre)

Biodiversité fonctionnelle : En augmentation

Augmentation de la diversité intra-parcellaire, même si l'espèce est identique.

Autres critères agronomiques : Variable

Utilisation d'intrants : Diminution

Les mélanges de variétés sont couramment utilisés dans des itinéraires à bas niveau d'intrants, combinés aux autres leviers agronomiques (date de semis, densité de semis, pas de régulateur, diminution fongicide insecticide, azote) ; ils permettent de réduire l'utilisation d'intrants. Les besoins en azote peuvent varier en fonction des variétés.

Durabilité des résistances variétales : Augmentation

Les associations variétales permettent de préserver les résistances variétales. Il est important d'associer des variétés qui présentent des résistances différentes et de varier les variétés d'une année sur l'autre.

Résistances des ravageurs aux insecticides : Diminution

Dans le cas du colza, une moindre pression insecticide sur les méligèthes peut réduire le développement de résistances (aux pyréthrinoïdes).

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : En diminution

Poste fongicide et autres postes si conduit dans un itinéraire de type intégré. Poste insecticides.

Charges de mécanisation : En diminution

Diminution du nombre de passages mécaniques (par exemple 1 passage pulvérisateur sur blé tendre).

Marge : En augmentation

Variable selon les conditions climatiques de l'année et les prix de vente de la culture, mais le mélange entraine une diminution des charges phytosanitaires et un maintien ou une amélioration du rendement. D'où une augmentation des marges de la culture.

Autres critères économiques : Variable

Consommation de carburant : Diminution

Diminution du nombre de passages mécaniques (par exemple 1 passage pulvérisateur sur blé tendre).

Débouchés : Variable

Le mélange de variétés n'est pas aujourd'hui bien accepté par les organismes stockeurs pour des raisons de composition du mélange à la récolte et de traçabilité. Il peut parfois être déclassé. Cependant, certains essais conduits avec des variétés de blé tendre panifiable supérieur ont permi d'obtenir des notes de panification équivalentes à celles des cultures monovariétales. Pour le colza cela ne semble pas poser de problème.

Critères "sociaux"

Temps de travail : En diminution

Diminution légère car diminution du nombre de passages mécaniques (par exemple 1 passage pulvérisateur sur blé tendre).

Période de pointe : En diminution

Diminution légère car diminution du nombre de passages mécaniques (par exemple 1 passage pulvérisateur sur blé tendre).

Effet sur la santé de l'agriculteur : En augmentation

Risques pour l'applicateur liés à l'utilisation de pesticides : Diminution

Diminution du risque d'exposition aux pesticides pour les applicateurs.

Temps d'observation : Variable

Les maladies étant retardées et freinées, le risque "d'accident cryptogamique majeur" est nettement diminué. Ceci induit un "besoin de surveillance" à la baisse, et peut autoriser un programme fongicide allégé déclenché à un stade bien choisi.

4. Organismes favorisés ou défavorisés

Bioagresseurs favorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Bioagresseurs défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions
mildiou	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)	Dans un territoire donné, les épidémies de mildiou progressent moins vite si des variétés sensibles et résistantes sont associées dans les mêmes parcelles plutôt que cultivées séparément (d'après simulations).
méligèthe	FAIBLE	ravageur, prédateur ou parasite
oïdium des céréales	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
piétin-verse	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
rhynchosporiose	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
rouille brune	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
rouille jaune	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
rouille naine de l'orge	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)
septoriose des feuilles	MOYENNE	agent pathogène (bioagresseur)

Auxiliaires favorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Auxiliaires défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Type	Précisions

Accidents climatiques et physiologiques favorisés

Organisme	Impact de la technique	Précisions

Accidents climatiques et physiologiques défavorisés

Organisme	Impact de la technique	Précisions

5. Pour en savoir plus

Assesment of bread wheat cultivar mixtures feasibility and stability in on-farm conditions: application to crop production in northern France
-Belhaj Makram (INRA)

Article de revue avec comité, 2003

Associations variétales : comment créer la diversité parcellaire ?
-Thomas F. (INRA) ; Saulas P. (INRA) ; de Vallavieeille-Pope C. (INRA)

TCS n°50, Article de presse, 2008

Associations variétales et interventions fongicides contre les septorioses et la rouille brune du blé d'hiver
-Mille Bruno (INRA) ; De Valavieille-pope Claude (INRA)

Cahiers Agricultures. Volume 10, Numéro 2, 125-9, Mars - Avril 2001, Notes de recherche, Article de revue avec comité, 2001

Evaluation de la stabilité et de la faisabilité des associations variétales de blé
-Belhaj Makram (INRA)

INRA, Travaux universitaires

Thèse

Gérer positivement les pailles, sécuriser la structure et changer de précédent
-Mille Bruno (INRA) ; De Valavieille-pope Claude (INRA)

Cahiers Agricultures. Volume 10, Numéro 2, 125-9, Mars - Avril 2001, Notes de recherche, Article de presse, 2001

Invasion of Phytophtora infestans at the landscape level : how do spatial and weather modulate the consequences of spatial heterogeneity in host resistance?
-Skelsey P. ; Rossing W. A. H. ; Kessel G. J. T. ; Van der Werf W. (Wageningen university)

Ecology and epidemiology volume 100, N° 11, pp 1146-1161, Article de revue avec comité, 2010

Le screening et le mélange des variétés pour diminuer l'usage des produits phytosanitaires - cas des céréales à paille
-Innocent Pambou (CA 49)

Journée agro-phytos 2018, jeudi 4 février 2010, La Pommeraye, Multimédia, 2010

Les associations de variétés : accroître la biodiversité pour mieux maîtriser les maladies
-de Vallavieille-Pope Claude (INRA) ; Belhaj Makram (INRA), Mille Bruno (INRA) ; Meynard Jean-Marc (INRA)

Dossier de l’environnement de l’INRA n° 30, Article de revue avec comité, 2006

Les associations de variétés de blé : performances et maîtrise des maladies
-Jeuffroy M. H. (INRA) ; Meynard J. M. (INRA) ; de Valavieille-Pope C. (INRA) ; Belhaj Fraj M. (Institut National Agronomique de Tunisie) ; Saulas P. (INRA)

Sélectionneur Français, 61, 75-84 ; Journées de l'Association des Sélectionneurs Français, février 2010, Acte de congrès, 2010

Mélanger des variétés de céréales, pour valoriser les qualités de chacune, 9 années d'essais
-Maurice Renan (Chambre d'agriculture des Pays de la Loire)

Réseau bio des Chambres d'Agriculture des Pays de la Loire, Brochure technique, 2011

Mélanges variétaux de blés ou d'orges : théorie, pratique et exemples
-Wolf S. M. (Wakelyns Agroforestry) ; De Valavieille-pope C. (INRA) ; Lannou C. (INRA) ; Goyeau H. (INRA) ; Finckh M. R. (Institute of Plant Sciences, Swiss Federal Institute of Technology) ; Munk L. (Royal Veterinary and Agricultural University); Merz U. (Institute of Plant Sciences, Swiss Federal Institute of Technology) ; Valenghi D. (FAL Reckenholz) ; Gacek E. COBORU Research Centre for Cultivar Testing

Phytoma La défense des végétaux, n°497, pp 28-31, Article de presse, 1997