En savoir plus

La diversification des cultures, dans le temps et dans l'espace, est essentielle pour la gestion agroécologique des bioagresseurs. Des modèles mécanistes de dynamique des adventices sont des outils essentiels pour analyser cette question. En effet, (1) les adventices sur le bioagresseur le plus nuisibles en grandes cultures et essentielles pour la biodiversité et (2) les processus déterminant les interactions cultures-adventices sont similaires à ceux des interaction culture-culture dans les mélanges de cultures et les rotations. De tels modèles (3) synthétisent les connaissances existantes et émergentes sur les leviers agroécologiques tels que la diversification des cultures, (4) mobilisent ces connaissances pour la conception de systèmes de culture et (5) transfèrent les connaissances issues de la recherche vers les acteurs.

Cet article illustre ces cinq points avec le modèle FlorSys. Ces variables d'entrée comprennent la liste détaillée des opérations culturales sur plusieurs années (succession culturale, incluant les couverts d'interculture et les mélanges de cultures, les techniques culturales), ainsi que des relevés météo journaliers, les caractéristiques du sol et un pool régional d'espèces adventices. FlorSys est exécuté avec un pas de temps journalier, (1) avec un focus sur les processus déterminant la levée et l'implantation des plantes d'espèces cultivées et adventices ayant des besoins écologiques contrastés (essentiel pour simuler des cultures semées à différentes saisons et en mélanges où la date de levée détermine largement le devenir d'une espèce), (2) représentant et modélisant le fonctionnement de couverts hétérogènes cultures-adventices incluant des plantes d'âges, morphologies et réponses à l'ombrage très différentes (comme dans les mélanges de culture), (3) incluant l'effet sur les cultures à venir (essentiel pour simuler les rotations), et (4) évaluant la contribution des adventices à la biodiversité. Le modèle produit des sorties biophysiques très détaillées qui permettent de comprendre la performance d'une culture, technique ou système de culture donnés. En interaction avec les acteurs, les sorties détaillées du modèle ont été agrégées en des indicateurs de production agricole ainsi que de bénéfices et nuisibilité de la flore adventice pour simplifier la comparaison multicritère des systèmes de culture. Pour faciliter l'aide à la décision, FlorSys a été utilisé pour simuler un réseau virtuel de champs agricoles et les résultats de simulation ont été agrégés dans un modèle plus rapide et simple à utiliser (DeciFlorSys), à partir de techniques de "machine learning".

Ces modèles ont été utilisés pour évaluer et promouvoir les bénéfices de la diversification des cultures pour la gestion agroécologique des adventices, en (1) identifiant des idéotypes, (2) traquant des solutions à forte diversité culturale dans des réseaux de champs agricoles, (3) évaluant des solutions à forte diversité culturale proposées par des experts et acteurs et (4) soutenant des ateliers de co-conception avec des agriculteurs. Les cas d'études démontrent que les bénéfices de la diversification des cultures dépend de la situation de production et des systèmes de culture. Par conséquent, des règles flexibles sont essentielles pour la diversification des cultures et des modèles comme FlorSys sont indispensables pour établir ces règles.