Les projets en cours. Sysbiotel (ANR) Batica (INRA) Prabiotel (CASDAR)

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Marianne Delorme
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1 Les projets en cours Développement Recherche Profession agricole Sysbiotel (ANR) Batica (INRA) Prabiotel (CASDAR) Gestion intégrée des bioagresseurs telluriques en systèmes de culture légumiers T2 T3 : analyse épidémiologique /modélisationexpérimentation R. solani: un agent pathogène préjudiciable sur de nombreuses cultures légumières Effet de la biofumigation sur la maîtrise des épidémiesde maladies telluriques Analyse effets et mode d action sur dynamiques épidémiques Plusieurs agents pathogènes de la carotte Maîtrise des bioagresseurs telluriques par la gestion des systèmes de culture : utilisation de pratiques améliorantes en cultures légumières Analyse efficacité, faisabilité, effets indésirables Tous bioagresseurs telluriques sur cultures légumières de plein champ et sous abris

solani: un agent pathogène préjudiciable sur de nombreuses cultures légumières Effet de la biofumigation sur la maîtrise des épidémiesde maladies telluriques Analyse effets et mode d action sur

2 Prabiotel Quelles potentialités sur une gamme de bioagresseurs et de systèmes de culture? Quelles possibilités en conditions naturelles et comment en optimiser les effets? Quelles conditions de mise en œuvre selon les systèmes de culture? le programme Prabiotel : un réseau de partenaires complémentaires

Quelles possibilités en conditions naturelles et comment en optimiser les

3 Prabiotel CDDM : essai engrais verts Résultats suivi sanitaire mâche : en cours

4 Batica / Prabiotel INRA : essai biofumigation Blé Inoculation P.sulcatum Carotte amplificatrice Carotte révélatrice Carotte révélatrice Interculture Moutarde brune Interculture Moutarde brune 2009 : évolution du TDA 2010 : évolution du TDA TDA mm TDA mm j 83j 97j 111j 125j 76j 90j 114j 129j 149j 163j nbre de jours après semis nbre de jours après semis TDA = somme surface des taches sur nombre de racines total Moutarde Sol nu Résultats des effets partiels, mis en évidence au niveau de la gravité de maladie

2009 : évolution du TDA 2010 : évolution du TDA TDA mm2 12 10 8 6 4 2 0 TDA mm2 50 0 69j 83j 97j 111j 125j 76j 90j 114j 129j 149j 163j nbre de

5 Prabiotel Pratiques testées / sous abris Solarisation Biofumigation Engrais vert Matière organique (fumier) Biosolarisation (biofumigation + solarisation) Diversification INRA Alénya X Moutarde brune X (choux rave) Ctifl Balandran X Moutarde brune (été, automne), Radis fourrager (automne) Matière organique (fumier cheval, automne) APREL/ CA13, CA 84/ CETA Eyguières Matière organique (fumier de bovin) Sorgho, Moutarde brune Sarrasin, Radis fourrager Invenio X Tourteau de neem Moutarde brune X (oignon blanc) GRAB X Sorgho Sésame Matière organique Sorgho Moutarde brune Roquette Nématodes : 12 espèces testées Essai rotation

(fumier cheval, automne) APREL/ CA13, CA 84/ CETA Eyguières Matière organique (fumier de bovin) Sorgho, Moutarde brune Sarrasin, Radis fourrager Invenio X

6 Comparaison Prabiotel Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Ctifl Balandran : durée solarisation (61 et 77 jours en 2009 et 2010) Effet sur les nématodes Meloïdogyne hapla Pourcentage de plants avec nématodes selon l'échelle 0-10 Résultats solarisation Solarisation (après laitue 2 et courgette) Pourcentage de plants avec nématodes selon l'échelle % % classes Aubergine Laitue 1 Tomate 1 Laitue 2 Tomate 2 Laitue 3 Tomate 3 Aubergine Laitue 1 Laitue classes Aubergine Laitue 1 Laitue 2 Laitue 3 Courgette Laitue 4 Tomate 1 Résultats Nette réduction des populations de nématodes dès la première solarisation. Maintien des populations sinon.

selon l'échelle 0-10 100 100 75 % 50 25 0 75 % 50 25 0 0 1 2 3 4 5 6 classes Aubergine Laitue 1 Tomate 1 Laitue 2 Tomate 2 Laitue 3 Tomate 3 Aubergine Laitue 1 Laitue 2 0 1 2 3 4

7 Comparaison Prabiotel Solarisation/Pas Résultats Solarisation de pratiques / Engrais améliorantes verts Exemple GRAB ( ) / nématodes à galles IG 0 courgette 7,5 6 9, ,5 7 8,5 8 8, ,1 7, , , , ,5 9, ,5 9,5 9, ,5 9, , ,5 10 9,5 7,5 9 9, , , , ,5 8 8,5 9 8, ,5 8 9,5 8,5 9, ETE 2009 ENGRAIS VERT (sorgho/sésame) SOLARISA- TION IG 1 salades Batavia Blonde Feuille de Chêne blonde , , , , , , , , , , ,5 2, ,5 1, ,5 4 2, IG 2 courgette 6 9 8,5 7,5 7 9, , ,5 6 8,5 10 7, ,5 4,7 8,2 7, , , ,5 8, , , , ,5 8,5 9,5 9, ,5 8 6, , , ,1 5, , , , , Résultats La solarisation a réduit le niveau des infestations sur les cultures suivantes par rapport à des engrais verts de sorgho/sésame (effet toujours notable sur courgette 1 an après).

8 9 8,5 9 7 8 9,5 8 7 9 9 9 8,5 8 8,5 9 8,5 9 8 9 8 9 9 9,5 8 9,5 8,5 9,5 8 8 9 8 ETE 2009 ENGRAIS VERT (sorgho/sésame) SOLARISA- TION IG 1 salades Batavia Blonde Feuille de Chêne blonde 5 4 5 6 3 6

8 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Prabiotel Résultats Solarisation / # pratiques Evolution de l'indice de nécroses racinaires sur aubergine greffée 8 Indice de nécroses rainaires de 0=absence à 10= fortement nécrosé Départ Tourteau Plantes non hôtes Moutarde Solarisation Résultats Une première solarisation introduite dans la rotation réduit nettement les nécroses racinaires. La biofumigation (moutarde) a un effet moins important

nécrosé 7 6 5 4 3 2 1 Départ 2010 2011 0 Tourteau Plantes non hôtes Moutarde Solarisation Résultats Une première

9 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Prabiotel Résultats Diversification Exemple GRAB : comparaison de 2 rotations / populations de nématodes ( ) IG IG0-courgette IG1-fenouilsalade IG2-épinardcourgette IG3-mâchesalade IG4-oignoncourgette IG5-mâchesalade IG6-courgette Rotation Moins Sensible Rotation Sensible Résultats Peu d infestation sur cultures moins sensibles surtout après cultures de mâche et oignon (plantes de coupure). Mais coupure de 3 ans non suffisante.

IG3-mâchesalade IG4-oignoncourgette IG5-mâchesalade IG6-courgette Rotation Moins Sensible Rotation Sensible Résultats Peu d

10 Comparaison Batica Solarisation/Pas Biofumigation de / évolution pratiques potentiel améliorantes infectieux % de mortalité Sin Sin +++ sol nu Fin End moutarde mustard Fin End interculture intercrop End Fin carrot carotte First cycle Premier cycle Fin End moutarde mustard Fin End interculture intercrop Second cycle Second cycle Effet interculture: % de mortalité divisé par 3 entre le début expé et : -la fin de la 1 ère IC pour Sin+++ (p=0.007) -la fin de la 2 ème IC pour Sin+++ (p=0.02)et Sin-(p=0.0009)

Fin End moutarde mustard Fin End interculture intercrop Second cycle Second cycle Effet interculture: % de mortalité divisé

11 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Batica Biofumigation / efficacité en fin de cycles Incidence de maladie c b b c b a T0 T1 Effet maximal quand Sin+++ est associée avec Trichoderma.

12 Comparaison Batica Solarisation/Pas Biofumigation / conclusions de pratiques analyse améliorantes mode d action Stimulation des mécanismes de régulation naturelle du sol le sol devient moins réceptif aux maladies Hôte Culture Flush Dégradation Hôte Biofumigation : effet 3 en 1 Agent pathogène Effets toxiques + Effets nutritifs X Microflore générale Microflore antagoniste Survie (µ) Vie saprophytique (α) Vie parasitaire (β)

maladies Hôte Culture Flush Dégradation Hôte Biofumigation : effet 3 en 1 Agent pathogène Effets toxiques

13 Comparaison Sysbiotel Solarisation/Pas Tâche 2 Modélisation de pratiques tâche 3 Expérimentation améliorantes STRUCTURE DU MODÈLE: Modèle générique: T2 Paramétrisation T2/T3 modèle épidémiologique (interactions hôtes/pathogènes) spatialement explicite (modèle sur réseau) discrétisation de l espace en sites affectation d un statut (épidémiologique) à chaque site modèle stochastique site: portion de sol 2,5cm * 2,5cm expérimentation à l échelle d un site probabilités de changement de statut déduites des résultats expérimentaux hôte : radis (cv. Expo) pathogène: R. solani, souche = FM1 13

discrétisation de l espace en sites affectation d un statut (épidémiologique) à chaque site modèle stochastique site: portion de sol 2,5cm * 2,5cm

14 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Sysbiotel PROCESSUS ÉPIDÉMIOLOGIQUES DÉCRITS α β α+ β+ croissance saprophytique infection mortalité 2 processus épidémiologiques de base: α(croissance sapro), β(infection) présence/absence de mode de gestion Ces mêmes processus «boostés» après infection d un hôte: α+ (croissance sapro «secondaire»), β+ (infection secondaire) impact des modes de gestion extrapolés sur ces fonctions 14

β(infection) présence/absence de mode de gestion Ces mêmes processus «boostés» après infection d un hôte: α+

15 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Sysbiotel Modes de gestion étudiés et stratégie Modes de gestion retenus: fongicide (Monceren L, m.a.= pencycuron, 250 g/l) Modes de gestion biofumigation Méthode: simulations de configurations différentes configuration spatiale traitement fongicide : damier, bandes? configuration temporelle biofumigation : durée culture, durée dégradation? pour chaque configuration, calcul d un indicateur de risque épidémiologique sélection des configurations les plus pertinentes Double objectif des simulations : tester l optimisation de chaque mode de gestion, indépendamment questionner la combinaison des modes de gestion 15

configuration temporelle biofumigation : durée culture, durée dégradation?

16 Comparaison Sysbiotel Solarisation/Pas Illustration résultats de pratiques / croissance améliorantes saprophytique α et α+ (EN COURS) Méthode: Mesure croissance saprophytique après inoculation du sol (disques de mycélium) ou d hôtes (# âges) Résultats: -la croissance saprophytique à partir d un hôte malade est très fortement stimulée par rapport à celle issue de mycélium «nu» - la croissance saprophytique est très fortement réduite par le traitement fongicide 16

(# âges) Résultats: -la croissance saprophytique à partir d un hôte malade est très fortement stimulée par rapport à

17 Comparaison Sysbiotel Solarisation/Pas Illustration résultats de pratiques / croissance améliorantes saprophytique Biofumigation (EN COURS) / α comparaison des modalités à J9 % colonisation 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% C semis C- C+1 C+2 C+4 C+5 C+7 C+10 B- B+ modalités B+1 B+2 B+4 B+5 B+7 B+10 distance 1cm distance 2,5cm distance 3,5cm La croissance saprophytique est très fortement stimulée par la seule phase de culture de la moutarde, et plus encore par l incorporation des résidus. Cette stimulation disparaît après 4 semaines.

B- B+ modalités B+1 B+2 B+4 B+5 B+7 B+10 distance 1cm distance 2,5cm distance 3,5cm La croissance saprophytique est très fortement

18 Comparaison Solarisation/Pas de pratiques améliorantes Sysbiotel Illustration résultats / infection β INFECTION DE L HÔTE Méthode: Mesure cinétique journalière d incidence après inoculation d hôtes de # âges (J-30 à J+27) Résultats: l infection de l hôte est fonction: de l âge de l hôte à la date d inoculation du temps d exposition au pathogène 18

après inoculation d hôtes de # âges (J-30 à J+27) Résultats: l infection de l hôte est

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