Adam Davis : Gestion intégrée des adventices

Adam Davis est un professeur chercheur à l’université de Champaign-Urbana, dans l’Illinois. La plus part de ses recherches portent sur la compréhension et la gestion des adventices.  De son point de vue,  il faut travailler avec précision et utiliser différents outils pour gérer durablement les adventices sur une parcelle et sur une exploitation.  La compréhension de l’écologie des principales adventices est primordiale pour avoir une très bonne gestion.

« Il faut réapprendre à contrôler les adventices,  avec la chimie nous avons oublié la gestion intégrée»

Biologie des adventices et nutrition :

Un système racinaire très efficace

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Figure 1 – Weed seed = Semence d’adventice – Crop Seed = Semence de la culture semée

Le système racinaire des adventices est adapté pour aller chercher un maximum de nutriments dès la germination. En effet, les petites graines n’ont que très peu de réserves pour subvenir aux besoins de la  plante.  Les racines et radicelles au démarrage sont plus fines, plus longues et plus nombreuses que celle de la culture. Elles sont donc plus efficaces pour prendre et sélectionner les nutriments nécessaires. La pousse est donc beaucoup plus importante au démarrage que la graine semée.

2Figure 2 – Le  maïs (corn) a des concentrations bien moins importantes d’N,P,K dans ses tissus que les adventices : pigweed = amaranthe, lambsquarter = chénopode, smartweed = renouée, ragweed = ambroisie

Les adventices prennent plus facilement les engrais minéraux que les cultures semées. De plus, les adventices peuvent stocker bien plus facilement des fortes concentrations en nutriments que la culture semée.

Comme les adventices sont plus efficaces que nos cultures il faut gérer la nutrition (quantité, moment d’application, placement etc) pour que ce soit la culture qui en bénéficie tout en gardant un bon contrôle du développement des adventices.

Les formes d’apports sont aussi très importantes sur la dynamique des adventices et leur développement. Par exemple,  l’amaranthe : Palmer amaranthus (Amarenthus Palmeri) capte beaucoup plus facilement les engrais azotés nitriques que ammoniacaux.

Fertilisation

3Figure 3 – L’azote fournit par la décomposition  (courbe verte) est disponible avant les réels besoins en N du maïs (courbe rouge),  ceci est donc favorable au développement des adventices

Trois points importants à prendre en compte lors de la fertilisation pour limiter de développement des adventices :

  •  Ajuster le moment d’application pour trouver l’équilibre  entre la fourniture du sol et la préhension par la plante, car tout excès sera facilement capté par l’adventice (figure 3). Toute fertilisation fractionnée ou fertilisant à relargage lent (compost etc.), permettra de coller au mieux avec les besoins de la plante, sans favoriser la germination d’adventices
  •  localiser au plus près des racines de la culture pour que la compétition avec les adventices soit plus efficace. Cela marche très bien avec le phosphore notamment qui est très peu mobile dans le sol
  • Apporter la quantité nécessaire, sans dépasser les besoins de la culture. Tout nutriment inorganique  non utilisé par la culture est potentiellement captable par les adventices

Démarrage des cultures :Fertilisation et barrières physiques

Le plus important est de gérer la fertilisation au démarrage, avec précision. Tout excès sera capté par les adventices,  toute fertilisation apportée trop loin du système racinaire de la culture sera difficilement  capté par la plante et facilement utilisé par les adventices. La concurrence  faite par les adventices sur les cultures en début de cycle impacte très fortement le rendement final.

Pour le démarrage du maïs et du blé qui ont besoin de fertilisation starter il faut travailler sur le moment d’application, la localisation et la quantité apportée.


Pour le soja il faut gérer  la lumière en début de cycle.  L’absence d’engrais azotés minéraux permet au soja d’avoir  un premier avantage important par rapport aux adventices. Ensuite la couverture du sol par un gros couvert  laissé en surface et une fermeture rapide de la canopée (grâce l’espacement entre rang et la génétique de la plante) sont les deux outils à prendre en compte.  La fertilisation en phosphore du couvert avant le soja est une technique qui a montré d’excellents résultats.

Pour confirmer cela, Adam Davis a fait plusieurs années de recherches sur le semis direct sur couvert pour la culture de soja bio ou à très bas intrant, avec couvert de seigle roulé au rolo crimper (équivalent à un rouleau faca). Les très bon résultats en terme de gestion des adventices et de rendement ont mis en relief ces deux éléments cités précédemment (couvrir le sol et refermer la canopée au plus vite).

Gestion des adventices :

Banque de semences d’adventices

Il faut à tout prix gérer la banque de semences d’adventices. Il faut faire au mieux pour que les plantes ne montent pas en graine et assurer une prédation maximum.

Il y a des graines dans le sol, elles germent en décalé suivant les années, c’est une stratégie écologique. Il y aura donc toujours des graines d’adventices prêtes à germer. L’éradication est impossible, mais la quantité par parcelle doit être diminuée grâce à certaines pratiques.

Adam Davis et son équipe n’ont pas observé de contamination croisée avec les voisins qui avaient une mauvaise gestion des adventices .C’est la gestion faite sur la parcelle qui est primordiale !

Prédation des semences d’adventices

Pour gérer durablement la  banque semencière d’adventices il faut  favoriser au maximum la prédation  par les insectes. Adam Davis m’a présenté quelques éléments clefs à savoir :

La prédation dépend énormément de la canopée de la culture. Il faut essayer d’avoir une canopée le plus rapidement ou un couvert au sol pour assurer une bonne prédation et une augmentation de la population. Un cricket peut manger en 1 jour 300 graines d’adventices.

Le travail du sol détruit drastiquement la population mais en 6 mois- 1 an le niveau initial peut être revenu.

Les insectes préfèrent les graines d’adventices aux graines des cultures car elles sont plus nutritives.

Les herbicides non pas vraiment d’impacts sur les populations d’insectes prédateurs de graines.

Les prédateurs de graines d’adventices ne sont pas les mêmes dans le temps d’une culture : au début ce sont les invertébrés et après ceux sont les vertébrés qui sont présents.

Rotation, la clef du succès

Pour Adam Davis l’outil le plus puissant et efficace pour gérer durablement les adventices d’une parcelle c’est la rotation. Il faut faire entrer différentes  phénologies (développement foliaire, chute des feuilles, maturation etc.), avoir différentes  diversités fonctionnelles de cultures (famille, plante en C3, C4 etc.),  et avoir des plantes pérennes.

Les plantes pérennes (du trèfle  incarnat ou luzerne dans son cas) est un outil très puissant et primordial. Elles permettent de couper les cycles des adventices à de nombreuses reprises dans un cycle court, de garder une prédation forte des  graines d’adventices, stimule la concurrence pour les nutriments et permet la pourriture des semences.

Une rotation à penser sur minimum 5 ans :

Adam Davis m’a présenté les deux rotations sur lesquelles il a travaillé et obtenu de très bon résultats :
– Maïs/Soja/ Blé/ Trèfle incarnat semé dans le blé au printemps. Fauche du trèfle pour foin, pas de pâturage. C’est un itinéraire technique traditionnel des cultures avec travail du sol.

-Maïs/Soja/Avoine/Luzerne pendant deux ans.  Fauche de la luzerne pour le foin, pas de pâturage. C’est un itinéraire technique traditionnel des cultures avec travail du sol.

Dans les deux rotations il a pu diminuer le stock semencier de 4,5 fois.  La rotation est assez simple mais la clef de la réussite sur la gestion des adventices est de réussir à couper le cycle des adventices, pour les réguler et éviter leurs multiplications.

4Figure 4 – Évolution de différents critères selon les années – Adam Davis présentation

Le graphique montre l’évolution de certains postes à l’année 2,3 et 4 de la rotation. Les rendements (yield) des cultures sont sensiblement les mêmes. La banque semencière (seed bank) diminue constamment  au fils des années, l’azote minéral et les herbicides ne sont pratiquement plus utilisés.

Quels outils utiliser ?

5Figure 5 – Le plus important outil de gestion des adventices sur la ferme- Adam Davis présentation

Diversifier

« Il faut à tout prix diversifier les outils de gestion des adventices, c’est primordial ! »

Une constante et une unique  forte pression sur une adventice la  fait  rapidement évoluer vers une solution pour survivre. L’utilisation d’un seul outil sélectionne forcément une résistance, même en agriculture biologique.

Carte des adventices

« Une carte des adventices référençant le développement des adventices sur plusieurs années sur une parcelle permet un meilleur suivi à l’échelle de la parcelle mais aussi de l’exploitation. »

 Il permet de travailler précisément  et efficacement sur les endroits de développement des adventices pour arriver au mieux à contrôler et d’adapter les itinéraires techniques de la parcelle.

Les zones des parcelles avec des adventices problématiques peuvent être identifiés physiquement par un jalon pour suivre l’évolution sur la parcelle et éviter la décimation lors de la moisson par exemple.

Les herbicides

« Les herbicides doivent être un outils qui permet d’ajuster plutôt que d’être l’élément principal de  la gestion des adventices. »

Pour retarder la résistance aux herbicides  la rotation de molécules n’est pas efficace il faut plutôt privilégier les pulvérisations de mélanges/cocktails.  En effet,  l’intervention avec plusieurs  molécules actives est plus efficace et l’adaptation de la plante aux molécules actives est plus complexe, donc la sélection de plantes résistantes est retardée.  Adam Davis et son équipe ont montré dans l’un de leurs travaux en plein champs sur des amaranthes  (Waterhemp ) avec des pulvérisations de 3 molécules actives différentes ils ont 51 fois moins de chances de développer des résistantes au glyphosate comparé à des pulvérisations de 2 molécules actives.

Mais attention le cocktail permet seulement de retarder la résistance aux molécules. Si la chimie est le seul outil utilisé pour contrôler les adventices la résistance  apparaîtra quand même un jour ou l’autre.  Il faut donc diversifier les moyens de lutte !

La moissonneuse

« Les moissonneuses sont les meilleures disperseurs de graines d’adventices ».

Pour lui c’est une thématique très importante. Aujourd’hui nous manquons cruellement d’informations mais il faut essayer de trouver des solutions pour limiter la diffusion par la moissonneuse.

Les récupérateurs des menues pailles ou destructeurs de semences d’adventices (« The Harrington seed destructor »)  sont des outils qui peuvent être très efficaces.

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Figure 6- Dispersion des graines d’adventices (points noirs)  par la moissonneuse par rapport à la plante mère (gros point marron) – Adam Davis présentation
7Figure 7 – The harrington seed destructor – Adam Davis présentation

Quelques principes à retenir ?

Dans l’une des présentations qu’il m’a donné une diapositive m’a paru importante d’être traduite :

Approfondir sa gestion d’adventice

Connaitre la population d’adventices :

                -biologie des espèces dominantes

                -distribution spatiale et densité de ces plantes sur la ferme

Quels sont les pratiques courantes qui font que les adventices sont présentes :

                -Moment de germination

                -Résistance

                -Enorme banque semencière

                -Compétition

Comment chaque outil peut impacter les adventices problématiques ?

Comment puis- je combiner les outils à ma disposition, et les faire varier dans le temps pour être efficace dans le futur ?

                -Utiliser des herbicides pour ajuster et non pour piloter la gestion des adventices

                -Faire ressortir les outils les plus pertinents

Faire attention et ajuster ses stratégies : il faut adapter sa gestion au fil du temps

Conclusion

La gestion des adventices est une étape clef dans la réussite de la culture.  L’utilisation de multiples outils de gestions des adventices permet d’éviter la création de résistances. La connaissance des adventices est le levier principal pour arriver à gérer durablement et simplement les adventices sur son exploitation.

De nombreux documents scientifiques passionnants sur le travail de Adam Davis sont disponibles en libre accès sur Internet, n’hésitez pas à aller les consulter.

Toutes les illustrations sont issues d’un power point donné à la suite de notre rencontre et du livre de Adam Davis :  Integrated Weed Management « One Year’s seeding… » Michigan State University Extension Bulletin E-2931, March 2007

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