Conception d'idéotypes variétaux de pois pour la gestion agroécologique des adventices

Idéotypes de pois

Conception d'idéotypes variétaux de pois pour la gestion agroécologique des adventices

Des simulations ont été réalisées avec le modèle de recherche FLORSYS testant des variétés de pois existantes et virtuelles dans une diversité de systèmes de culture. Les combinaisons idéales des variétés pois pour face à la compétition des adventices ont été identifiées

Le pois (Pisum sativum L.) est une culture de diversification clé mais les variétés actuelles ne sont pas très compétitives contre les adventices ("mauvaises herbes"). L'objectif de cette étude était d'identifier, en fonction du type de système de culture et de la flore adventice, (1) les paramètres clés du pois qui déterminent la production de la culture, le contrôle des adventices et la contribution des adventices à la biodiversité, (2) les combinaisons optimales des valeurs des paramètres du pois et des techniques de gestion de la culture pour maximiser ces objectifs. Pour ce faire, des expériences virtuelles ont été réalisées à l'aide de FLORSYS, un modèle de simulation mécaniste. Ce modèle 3D individu-centré simule quotidiennement la dynamique des graines et des plantes des adventices et des cultures au fil des années, à partir du système de culture et du pédoclimat.

Ici, ce modèle a été paramétré pour sept variétés de pois, issues d'expérimentations et de la littérature. Ensuite, dix variétés virtuelles ont été créées en combinant aléatoirement les valeurs des paramètres variétaux selon un plan d'échantillonnage en hypercube latin (LHS), en respectant les plages de paramètres et les corrélations observées dans les variétés réelles. Une analyse de sensibilité globale a été réalisée, en utilisant un autre plan LHS pour combiner des variétés de pois, des rotations de cultures et des techniques de gestion dans neuf situations contrastées (par exemple, conventionnel vs biologique, semis direct, type de flore adventice). Les données simulées ont été analysées avec des arbres de classification et de régression (CART). Nous avons mis en évidence (1) les paramètres de pois qui déterminent le rendement potentiel et la compétitivité face aux adventices (notamment la capacité à augmenter la hauteur de la plante et la surface foliaire en situation d'ombrage), en fonction du type de variété (printemps vs hiver) et du système de culture. Ce sont des pistes pour la sélection de variétés permettant de réguler les adventices par des interactions biologiques ; (2) Des règles pour guider les agriculteurs dans le choix de la meilleure variété de pois, en fonction de l'objectif de production et du système de culture ; (3) Le compromis entre l'augmentation du potentiel de rendement et la minimisation des pertes de rendement dues aux adventices lors du choix de la variété de pois et de sa gestion, notamment en pois d'hiver. Les principales règles relatives aux variétés de pois étaient les mêmes pour tous les objectifs de rendement, les stratégies de gestion et les échelles d'analyse, mais d'autres règles étaient utiles pour des objectifs, des stratégies et des échelles individuels. Certaines caractéristiques des variétés n'étaient pertinentes que dans certains systèmes particuliers (par exemple, la levée retardée du pois n'est bénéfique qu'en cas de pulvérisation d'herbicides et désastreuse dans les systèmes non pulvérisés). Lorsqu'on est moins strict sur l'adéquation des caractéristiques du pois pour la gestion des adventices, un plus grand nombre d'opérations culturales sont nécessaires pour compenser. Si l'un des deux principaux leviers de contrôle des adventices, l'herbicide ou le travail du sol, était éliminé, d'autres règles de variété de pois et/ou de gestion étaient nécessaires.

Ces travaux ont fait l'objet d'un article scientifique et d'une présentation de congrès :

  • Colbach N., Felten E., Gée C., Klein A., Lannuzel L., Lecomte C., Maillot T., Strbik F., Villerd J. & Moreau D. (2022) Tracking ideal varieties and cropping techniques for agroecological weed management: a simulation-based study on pea. Frontiers in Plant Science 13, 809056 (23 p), http://doi.org/10.3389/fpls.2022.809056
  • Colbach N., Felten E., Gée C., Klein A., Lannuzel L., Lecomte C., Maillot T., Strbik F., Villerd J. & Moreau D. (2022) Tracking ideal varieties and cropping techniques for agroecological weed management: a simulation-based study on pea. In: XVII ESA Conference, Potsdam, Germany (oral)

Date de modification : 25 avril 2023 | Date de création : 04 octobre 2022 | Rédaction : Nathalie Colbach