Irrigation et fertilisation : des leviers pour contrôler les infestations par les insectes

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1 Irrigation et fertilisation : des leviers pour contrôler les infestations par les insectes Marie-Odile JORDAN, Marie-Hélène SAUGE, Gilles Vercambre (INRA Avignon) & Haim REUVENY (MIGAL, Israël)

2 Démarche et traitements (1) - Nb. position individus, colonies Dynamique des infestations - comportement sur la plante - croissance développement - reproduction - développement: émission, position, croissance organes - statut hydrique: transpiration, potentiel hydrique - statut N: N total, ac. aminés - statut C : sucres solubles, photosynthèse. Résistance de la plante Equilibre fonctionnel Architecture, croissance, développement des organes Composés primaires Teneur en eau Processus : acquisition (eau / C / N, ) morphogenèse, métabolismes Composés secondaires Composition des organes Combinaisons taille*irri*ferti *(variété) Migal PSH (1) PSH (2) Espèce Pommier Pêcher Pêcher Puceron A. pomi M. persicae M. persicae Durée 3 ans 1 an 1 an Irrigation Ferti. N Taille 1 3 1

3 Impact des traitements sur les performances des pucerons Quelles variables plante structurent la résistance (manip 2013 Avignon)? Démarche et traitements (2) La taille induit une variabilité de croissance entre plantes de statut hydrominéral équivalent meilleure évaluation du rôle de la croissance en interaction avec le statut hydro minéral Rameau proleptique «rameau père» Rameau sylleptique «rameau fils» exclusion des rosettes

4 Evaluation du niveau d infestation Démarche et traitements (3) A l échelle du rameau: Axes père et fils Classe 5: > 625 Classe 4: 126 à 625 Classe 3: 26 à 125 Classe 2: 6 à 25 Classe 1: 1 à 5 Classe 0: A l échelle de l arbre : 0 <= IF <= 1 IF = 5 d=0 nb apex classe 5 5 nb apex classe d=0 Infestation faible Seuil: 0.7 sévère

5 Effet des traitements : Pêcher PSH (1) Interaction forte entre les effets N et eau affecte la forme des courbes de réponses 22 jours après infestation Effet marqué des traitements : - N : effet positif des apports - Eau: effet marqué du stress sévère si apports N limités, effet du stress modéré Nb. pucerons [log(n+1)] 30% CC 65% 100%

6 IF Index Effet du traitement : PSH pêcher (2 ) Très forte variabilité des dynamiques quid des mécanismes qui structurent l infestation? Avignon pêcher ,0 0,8 0,6 0,4 N- H100 N- H0 N+ H100 N+ H0 0,2 0,0 May 17 May 30 June 13 June 27 Meknes pêcher Galilée pommier ,7 0,6 0,5 0,4 T1 Témoins T2 Stressés (80%) 0,3 0,2 0,1 0 2/5/13 25/5/13 19/6/13 2/7/13 17/7/13

7 Effet des traitements : pommier MIGAL (3) Les apports N structurent la résistance et (via?) la croissance! mais les pucerons ne sont favorisés que pour les arbres bien nourris en confort hydrique Longeur des rameaux (cm) Nombre rameaux / arbre Classe d infestation (0 à 5) Diamètre du tronc (mm)

8 Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (1) Expansion foliaire: nb feuilles étalées /semaine 21 mai Infestation liée à l expansion foliaire Taille échantillon (nb rameaux) Mesures: hebdomadaires 1 axe père et avec ses axes fils longs 27 mai 3 juin Classe d infestation (0 à 5) Classe d infestation (0 à 5)

9 Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (3) Infestation faible (nb pucerons/rameau < 125) 25 juin Infestation faible : retard d émission (non achevée au 25 juin) plus de bourgeons en position basale émission strictement acrotone 6 mai Infestation sévère (nb pucerons/rameau > 125) n+1 n n Infestation sévère : émission achevée au 18 juin ré-émission tardive en position basale Répartition (en % du nb total) des axillaires le long des axes pères

10 Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (4) 6 mai: infestation Infestation faible Infestation sévère Bourgeon 18 juin: pic d infestation Rosette Axe fils Probabilité (en %) d une UC de développer un bourgeon axillaire Débourrement tardif en position basale en cas d infestation forte

11 Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (5) Infestation faible Infestation faible : axes fils portés par les unités 7 à 16 ayant entre 5 et 13 feuilles 4-10 juin Infestation sévère Infestation sévère 18 juin Infestation faible Nb moyen d axes fils par axe père 12 mai Infestation sévère : axes fils portés par les unités 3 à 24 ayant entre 3 et 14 feuilles Nb de feuilles étalées des axes fils en fonction de leur rang d insertion Le nombre de feuilles des axes fils dépend principalement de leur position

12 Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (1) Apex: total N (% MS) acides aminés libres (% MS) Confort hydrique (ex. 8 Juin) : IFmax lié aux [ ] N et aa des apex - quelle que soit la date - quel que soit les apports N - quelle soit l intensité de taille Stress hydrique (ex. 8 Juin) : IFmax déconnecté des [ ] N et aa des apex Index Ifmax plante (0 à 1) Index Ifmax plante (0 à 1) Interaction forte entre les statuts N et eau!!!

13 Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (2) Mai Sévère < Faible Sévère > Faible Juin Stress hydrique : écarts faibles (< 4%) avr. 27-avr. 12-mai 27-mai 11-juin Concentration N foliaire (% MS) : si infestation sévère (traits pleins) si stress hydrique (courbes rouges) mais Inf.faible pour 64% arbres (44% si confort hydrique) Confort hydrique : sévérité d infestation différences importantes (max. 12%) différences non stables dans le temps Différence de composition du pool d acides aminés (en % du total)

14 7 Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (3) Quelles autres variables impliquées? aa groupés ; sucres solubles groupés sucres solubles corrélés à la croissance s. solubles opposés au volume prélevé

15 volume de sève exsudée par le stylet (nl) 7 Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (4) [ ] saccharose Le phloème est d autant plus difficile à prélever qu il est concentré en sucres! [ ] saccharose [ ] sorbitol [ ] des sucres majoritaires fortement corrélés

16 Aphid nb Mécanismes : Conclusions (1) Résultats obtenus : - à l extérieur : soumis aux les aléas climatiques - en appliquant des stress modérés (peu pénalisants) ce qui rend leur interprétation (toujours en cours) plus difficile! La résistance d une plante est affectée par la taille, la fertilisation et l irrigation 50 0 La croissance et la ramification favorisent les pucerons : - directement: nb d apex disponibles et leur densité - indirectement: flux dans la plante. mais est affectée en retour (destruction de méristèmes) Les pucerons préfèrent les plantes riches en azote - se sont aussi celles qui poussent le mieux, - ce qui pose la question du rôle N (notamment des ac. aminés) dans le métabolisme de la plante (induction de mécanismes de défense) et du puceron (ac. aminés essentiels) mais un stress hydrique brise la relation azote-puceron - en modifiant la composition du phloème (métabolites secondaires, équilibres C/N)?

17 Mécanismes : Conclusions (2) dans certaines limites! La réponse de la plante aux différents traitements est non linéaire et varie au cours du temps - lié au compromis entre production, croissance et composition (N, eau sucres) des organes - seuils de basculement spécifiques à chaque variable qui structure la résistance : l impact du développement aérien (émission foliaire, développement axillaire) augmente au cours du temps (au détriment de l effet direct de l azote?) Perspectives Quid de l effet variétal (génétique)? manip en cours - pêchers: modulation de la résistance au puceron par les pratiques culturales? - pommier: résistance au stress hydrique et résistance au puceron cendré? Passer du pot au verger de production (INRA/GR-Ceta: RegPuc , financement MEEDE) - quels effets des traitement à long terme (3 ans) sur les pop. pucerons et le comportement d un verger - quels effets d une infestation sur la production fruitière (sur variété précoce) - quelles combinaisons de pratiques utiliser (modélisation: QualiTree)

18 Nassera A., Marie C., Clémentine R., Sophie P. Clément P., Harme A., Ahlem S., Aurélie R. Pierre R., Jean-Philippe L., Fred B., Elodie C., Solène M. Doriane B., Sylvie S. Emilie R. Patricia L.