Soutenance mémoire
La gestion agroécologique des bioagresseurs
L’agroécologie : le concept
Selon Dalgaard et al (2003), l’agroécologie est la science qui regroupe toutes disciplines ayant pour objet l’étude des relations entre les organismes vivants présents dans les cultures ; l’étude des interactions entre les plantes, les animaux, les hommes et leur environnement au sein de systèmes agricoles. Audemard (2007) définit l’agroécologie en tant que discipline intégrant les connaissances de l’agronomie, l’écologie, la sociologie et l’économie en les appliquant et en les adaptant aux conditions locales et environnementales. Ce qui en ferait un système de gestion s’appuyant sur une agriculture multifonctionnelle et durable, qui valorise les agroécosystèmes, optimise la production et minimise les apports en intrants. Les agroécosystèmes diffèrent des systèmes naturels dans leur diversité, leur structure et leur gestion établie à l’échelle du paysage (non plus de la culture). Ces systèmes sont gérés avec des apports technologiques minimum (exemple : systèmes agroforestiers, polyculture traditionnelle), profitent du travail normalement effectué par des processus écologiques associés à une très haute biodiversité à l’inverse des systèmes fortement simplifiés, conduits en apports importants et dérangés du point de vue écologique (monocultures intensives) (Altieri et Nicholls, 2004). Selon Altieri et Nicholls (2005) les 5 grands principes de l’agroécologie sont : 1. le recyclage de la biomasse et l’optimisation de la disponibilité de nutriments 2. la conservation des conditions de sol favorables à la production végétale, par la gestion de la matière organique et la stimulation de l’activité biologique 3. la minimisation des pertes de ressources par la gestion du microclimat, l’augmentation de l’efficience de l’utilisation de l’eau et des nutriments 4. la diversification génétique (intra- ou interspécifique) des parcelles cultivées dans le temps et dans l’espace 5. la valorisation des interactions biologiques et des synergies entre les composantes de l’agrobiodiversité de façon à promouvoir les processus et les services écologiques Dans le cadre du programme d’évaluation des écosystèmes pour le millénaire (EM) (ou MA : Millenium Ecosystems Assessment), il a été défini trois catégories de services écologiques fournis par la biodiversité des agroécosystèmes : 1. les services intrants, qui englobent tous les services concernant l’utilisation de la ressource naturelle, la régulation des interactions interspécifiques et le maintient des caractéristiques physico-chimiques du milieu. 2. les services de productions liés aux revenus agricoles directs. 3. les services produits hors revenus agricoles (contrôle des impacts environnementaux et socio-économiques). Tous les agroécosystèmes sont dynamiques et soumis à différents niveaux de gestion car les dispositions des cultures changent continuellement, dans le temps et l’espace, face à des facteurs biologiques, culturels, socio-économiques et exogènes. Ce concept assez récent d’agriculture maximise la mise en place de stratégies de développement sur le long terme avec la réhabilitation des savoir-faire traditionnels conformes à une gestion écologique et économique des milieux, plus d’échanges de savoir entre scientifiques et producteurs et une meilleure implication de la population locale (en garantissant l’emploi de la main-d’œuvre agricole). Parmi ces méthodes alternatives, l’utilisation de la diversification spécifique végétale par la gestion des habitats semble aussi donner de bons résultats. Car avec des ravageurs présentant d’importants niveaux de polyphagie, une augmentation de la richesse spécifique du système suffirait à perturber leurs comportements de colonisation.
L’agroécologie appliquée à la protection des cultures
La protection des cultures est encore de nos jours principalement agrochimique et doit connaître une évolution, sous peine d’aggraver un bilan économique et écologique déjà préoccupant. Les alternatives proposées ont connu divers succès dès la fin des années 1960. La solution transgénique, adoptée depuis quelques années en cultures intensives, présente un risque accru de manifestation de phénomènes de résistance, même si elle permet une réduction sensible des traitements chimiques, sous réserve de la maîtrise d’éventuelles pullulations de bioagresseurs ayant eu jusque-là une importance secondaire. L’attention a ensuite été portée sur la dimension durable de la gestion des populations de nuisibles, dans le cadre la protection intégrée (IPM), en privilégiant les mesures prophylactiques, la lutte biologique souvent inondative (avec l’introduction en masse de prédateurs oud’agents entomopathogènes dans le milieu) et en dernier recours l’utilisation de pesticidese concept de gestion agroécologique pousse le raisonnement plus loin. De ce fait, la priorité est accordée au fonctionnement équilibré et durable des agroécosystèmes à une échelle plus large que ceLlle du seul agrosystème. La protection des cultures passe donc par une valorisation de labiodiversité végétale (et par la même animale) et par la gestion des habitats. Plusieurs mécanismesécologiques sont alors mis enjeux dans le cadre de processus de diversification végétale L’effet « Top-Down », lorsque des ravageurs de niveaux trophiques secondaires (herbivores) sont supprimés par des ennemis naturels (donc d’un niveau trophique supérieur). Cette régulation est favorisée par la préservation dans l’agrosystème de parasitoïdes et/ou prédateurs de l’espèce ravageuse grâce à des actions de lutte biologique dite de « conservation ». L’effet « Bottom-Up », lorsque les populations du ravageur est contrôlé par les ressources. Cette régulation est favorisée par les stratégies de manipulation d’habitat (composant le premier niveau trophique). La dilution de la ressource, c’est-à-dire la répartition et la densité des plantes hôtes dans l’espace, favorisée par la diversité spécifique d’un système, entraîne la perturbation de la recherche de sites d’alimentation et de pontes des phytophages, ainsi qu’un maintien de niveaux faibles de leurs populations par la pression exercée par des populations de prédateurs plus diversifiés. Ces mécanismes sont présentés par R.B.Root (1973), comme « l’hypothèse de concentration/dilution des ressources » (Resource Concentration Hypothesis) et « l’hypothèse des ennemis » (Enemies Hypothesis).
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Table des matières
Remerciements Résumé/Abstract INTRODUCTION I PRESENTATION ET CONTEXTE DE L’ETUDE. 1. Activité agricole en Martinique 2. La tomate en Martinique 2.1Mode de culture de la tomate 2.2Les principaux bioagresseurs de la tomate et les méthodes de lutte a)Helicoverpa zea. (Boddie, 1850) b)Bemisia tabaci (Gennadius, 1889) c)Ralstonia solanacearum 3. La gestion agroécologique des bioagresseurs 3.1 L’agroécologie : le concept. 3.2L’agroécologie appliquée à la protection des cultures 3.3 Les plantes de services, un outil de biodiversité 3.4Les plantes pièges a)Fonctionnement d’une culture piège b)Caractéristiques d’une culture piège c)Limites du concept de culture piège 3.5 Le maïs au secours de la tomate ? Zea mays, (L., 1753) II MATERIEL ET METHODES 1. Site d’expérimentation 2. Matériel végétal 3. Dispositif expérimental (Figure 12) 4. Observations 5. Analyses statistiques III RESULTATS 1. Evaluation du développement du maïs en comparaison à celui de la tomate 2. Colonisation de la bordure de maïs par Helicoverpa zea 3. Autres insectes dans la bordure de maïs 4. Présence d’Helicoverpa zea dans la tomate 5. Présence de Bemisia tabaci dans le milieu IV DISCUSSION V CONCLUSION Bibliographie Annexe 1 Annexe 2 Annexe 3 Annexe 4
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