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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Projet ANR CoSAC

CoSAC

Conception de Stratégies durables de gestion des Adventices dans un contexte de Changement (Climat, pratiques agricoles, biodiversité)

A methodology for multi-objective cropping system design based on simulations. Application to weed management

Colbach N., Colas F., Pointurier O., Queyrel W. & Villerd J. (2017) A methodology for multi-objective cropping system design based on simulations

Concevoir des stratégies durables de gestion des adventices est difficile parce que les adventices sont à la fois nuisibles pour la production agricole et bénéfiques pour la biodiversité. De plus, leur présence et leur comportement dépendent fortement des nombreuses pratiques culturales ; comme leurs semences survivent pendant plusieurs années dans le sol, les opérations de l'année influencent aussi la flore des années à venir. Nous avons développé une méthode à l'aide de simulations pour évaluer et concevoir des stratégies de gestion permettant de concilier contrôle de la nuisibilité des adventices, promotion de la biodiversité et réduction d'usage herbicide. Le modèle utilisé est la parcelle virtuelle FlorSys qui simule la dynamique de la flore adventice et son impact sur la production agricole et la biodiversité en fonction des systèmes de culture et du pédoclimat. La méthode de conception consiste à: (1) simuler des systèmes de culture divers (255 systèmes provenant de 7 régions) sur 27 ans et avec 10 répétitions climatiques, et puis agréger les indicateurs d'impact individuels des adventices en une note de performance multicritère globale, (2) établir un arbre de régression expliquant la performance multicritère en fonction de combinaisons de techniques culturales, (3) évaluer le système de culture existant à améliorer avec l'arbre de régression et identifier les améliorations potentielles, (4) tester les systèmes alternatifs avec FlorSys.

La méthode a été appliquée á une rotation colza/blé/orge bourguignonne, avec labour annuel, afin de concilier contrôle de la nuisibilité des adventices, réduction du niveau d'usage herbicides et promotion de la biodiversité. La meilleure alternative a réduit le risque de résultat inacceptable de 90% à 40%, et consiste à remplacer un herbicide "pseudo-racinaire" et racinaire appliqué au semis de l'orge par un herbicide foliaire printanier, à introduire un broyage avant céréales et rouler la parcelle à tous les semis. Si l'objectif est de concilier le contrôle de la nuisibilité des adventices et la réduction du niveau d'usage herbicides, les alternatives sont plus nombreuses. La meilleure consiste à passer à une rotation colza/blé/pois de printemps/blé, remplacer un herbicide en colza par du désherbage mécanique, retarder le travail du sol avant colza et appliquer les herbicides PRE plus proches du semis.

La méthode permet d'améliorer des systèmes de culture existants pas à pas. Par rapport à la conception à dire d'experts, elle permet de proposer non seulement des grands classiques (ex. labourer) mais aussi des modifications peu connues (ex. broyage) ou basées sur des interactions (ex. broyage et rouleau avant semis), et de quantifier les options (ex. labourer 2 ans sur 5) et leurs probabilités de réussite et d'échec. Cependant, les systèmes de culture ayant servi à la construction de l'arbre de décision ne sont pas encore assez divers et innovants pour obtenir un arbre permettant de concilier des objectifs antagonistes.

dx.doi.org/10.1016/j.eja.2017.04.005