Les lombriciens : (quelques) idées précon. Yvan CAPOWIEZ. Plantes et Systèmes Horticoles. Collègues impliqués s : INRA Mons et

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Marie-Thérèse Suzanne Roberge
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1 Les lombriciens : (quelques) rôles r identifiés s et (quelques) idées précon conçues Yvan CAPOWIEZ INRA - UR AVIGNON Plantes et Systèmes Horticoles Collègues impliqués s : INRA Mons et Orléans (S. Cadoux - H. Boizard - G. Richard) ; université d Avignon (M. Rault - C. Mazzia)

2 Plan 1. GénéralitG ralités s (ce qu on sait, ce qu on dit) 2. Rôle R des vers dans la régénération r ration des sols tassés 3. Effets des modes de protection phytosanitaire sur les vers

3 CATEGORIES ECOLOGIQUES (Bouché 1972) Caractère re EPIGES ANECIQUES ENDOGES Taille Alimentation petite (2-88 cm) c litière grande (10-20 cm) litière moyenne (5-15 cm) m.o. du sol Pigmentation Reproduction Galerie sombre Parthenogénèse possible absence sombre sexuée «terriers» absence (donc colorés) sexuée cheminement Longévit vité courte (coccons) longue moyenne NB : continuum ou 3 pôles p évolutifs

4 CATEGORIES ECOLOGIQUES 1. épigés 3. endogés 2. anéciques Des rôles r différents?

5 Ver de terre, ingénieur nieur de l él écosystème? (Lavelle 2001) Jones et al (1994) -> > définition d des «ecosystem engineers» plusieurs types (effets sur les ressources, sur les interactions entre espèces ou sur le milieu) Exemple extrême : le castor

6 «INGÉNIEUR NIEUR DE L ÉCOSYST COSYSTÈME : vision idéale» Racine CO 2 Rejet Eau O 2 ; Mat. Org. eau, O 2 Rejet } création de micro-sites favorables aux micro-organismes organismes Influence des vers de terre : - physique (transferts) GALERIES et REJETS - chimique (cycles biogéochimiques) ochimiques) ENFOUISSEMENT MAT.ORG. - biologiques (des racines aux micro-organismes) organismes) INTERACTIONS Remarque : principalement vers anéciques et endogés

7 Les vers de terre ne sont pas indispensable en agriculture. - Canada (vs introductions en Australie) - Cléments et al (1991) : éradication des vers dans une parcelle agricole => conséquence sur la densité du sol Les vers de terre ne sont pas toujours une bonne chose. - forêt t canadiennes - > biodiversité végétale - Amazonie : déforestation d ->Pontoscolex coeruthrus-> > compaction - bandes tampons? (pb( des écoulements préférentiels) rentiels)

8 Vision réaliste r... Ecosystème du sol est complexe (beaucoup d interactions) d La vraie question n est n pas le phénom nomène ne (effet des vers) existe-t-il il? mais plutôt qu elle est la pertinence (agronomique ou non) de cet effet? Un paramètre important, c est c l activité des vers (et pas seulement leur présence) - creusement de galeries (leur utilisation et leur forme) - enfouissement de la matière organique, production (et localisation) de rejets

9 Ver de terre, comme bio-indicateur indicateur (autre serpent de mer)? AVANTAGES - ubiquistes et relativement faciles à déterminer - en contact avec la solution du sol (fraction biodisponible) - le sol est leur habitat (terrier) - conséquences fonctionnelles INCONVENIENTS - multiplicité des influences (sol, pratiques, ) - faible biodiversité par site - très s peu de publications (bcp de résultats r négatifs n??)

10 Exemple 1 : Compaction et régénération r ration des sols tassés Réduction porosité Compactage par les passages de roues Réduction du volume poral structural Création porosité Fragmentation par les outils de reprise Action mécanique Fissuration par le climat et les racines Mécanismes naturelles Perforation par les vers de terre et les racines

11 Rôle des lombriciens dans la régénération ration des sols tassés Une étude in situ Passage d un d tracteur (8 t) en conditions humides (WHC) Passage de roues Colonnes de sol Prélèvement des vers (moutarde diluée + tri manuel) Infiltration ( Beer( Kan ) Mesures effectuées es 2 à 3 fois par an Mesure de la densité du sol

12 Recolonisation: densité du sol & abondances lombriciennes Densité apparente : 1.46 pour le témoin contre 1.57 en zone compactée (sous les roues) Abondances lombriciennes (m -2 ) témoin (entre les roues) compacté (sous les roues) Contexte agronomique = labour réduit (7 cm de profondeur) Mois après la compaction Différences significatives (>50%) juste après tassement ) Plus de différences après s après s 8 mois Mais forte augmentation après s 20 mois dans les 2 traitements

13 Recolonisation: : reconstruction 3D de la macroporosité(tomographie tomographie) 2 semaines après s la compaction Témoin Compacté (sous les roues) Colonne: longueur = 30 cm diametre = 20 cm Travail du sol réduitr juste après s la compaction -> > partie supérieure des colonnes = sol travaillé Conclusion : presque plus de galeries près s la compaction

14 Recolonisation: : 3D reconstruction 8 mois après s la compaction Témoin Compacté (sous les roues) Colonne: longueur = 40 cm diametre = 20 cm 8 mois près la compacton: : la recolonisation par les macropores est lente

15 Hors Roue (témoin) Roue (compacté) Mars 2007 = 2 ans après s la compaction.

16 Aspects fonctionnels: : infiltration d eau Méthode Beer-Kan (temps mis par des lames d eau sucessives pour s infiltrer) Infiltration (L min -1 m -2 ) Témoin Zone compactée Mois après la compaction Variation saisonnière Après s 13 mois,, plus de différence singificative

17 BILAN - recolonisation très s rapide par les vers (surtout A. caliginosa) aidés s en cela par le travail du sol superficiel? - MAIS phénom nomène ne plus lent pour les aspects fonctionnels (macroporosité, écoulement) - Cependant, la «régénérationration» des zones tassées semble être une réalitr alité de terrain (facteur favorisant ici : zone tassée e très s localisée)

18 Exemple 2 : Effets des modes de protection phytosanitaire (les vers sont ils de bons indicateurs?)

19 Les 3 modes de protection phytosanitaire en verger de pommiers Agriculture biologique : fongicides minéraux (Cu et S) et insecticide biologique (virus de la granulose) contre le capocapse Conventionnel : à cause des résistances,, usage d insecticides à large spectre (principalement des organophosphorés) Raisonné (IPM): comme le mode conventionnel mais usage de la confusion sexuelle contre la carpo 25 Nombre moyen d'application par an Diffuseur de phéromones fongicides carpocapse pucerons acarien Carpocapse des pommes 0 Biologique IPM Conventionnel

20 Méthode et plan d expérimentation Méthode de prélèvement =utilisation d un d irritant (moutarde( diluée) suivi d un tri manuel 6 plots de cm (sur( l interl inter-rang) ) au printemps et/ou en hiver Vergers 35 vergers soit en protection conventionnel en protection raisonnée en agriculture biologique abandonnés (référence) Enregistrement de toutes les pratiques Aire d éd étude:: 20 km 2 au sud d est d d avignond Alluviosols (limono-argileux)

21 Effets au niveau des communautés Peu de différences significatives pour abondance totale Abondance totale A AB B B Individus/m abandonné biologique raisonné conventionnel Effets faibles ou trop de facteurs de confusion?

22 Analyse discriminante (AFD) sur les espèces Observations (axes F1 et F2 : % bio chim rais temoin F1 (74.87 %) Matrice de confusion pour l'ˇchantillon d'estimation : de \ Vers bio chim rais temoin Total % correct bio ,33% chim ,67% rais ,00% temoin ,00% Total ,00%

23 Effets au niveau d une espèce marquante Lumbricus terrestris A A Individus /m B B 10 0 abandonné biologique raisonné conventionnel Effets nets pour Lumbricus terrestris mais est-ce uniquement dûd aux pesticides? De fait, cette espèce est réputr putée e très s sensible à la fertilisation.

24 Utilisation d un biomarqueur (les cholinestérases) - enzyme du système nerveux cible de certains insecticides (OPs( et carbamates) mais répond r également à d autres stresseurs (Cu) - prélèvement de 10 individus (espèce la plus courante = Allolobophora chlorotica) - dosages réalisr alisés s sur animaux entiers - plusieurs dates = avril - mai - août - novembre - 17 vergers analysés

25 Utilisation d un biomarqueur (les cholinestérases) 0,07 0,06 ChE (U/mg) + st.dev. Avril AChE (U/mg) 0,05 0,04 0,03 0, AChE (U/mg) 0,01 0 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Abandoned Organic IPM Conventional Abandonné Biologique Raisonné Conventionnel Mai Des inhibitions significatives dans quelques vergers conventionnels et raisonnés Conclusion : les vers sont exposés 0 Abandoned Organic IPM Conventional Abandonné Biologique Raisonné Conventionnel : p < 0.5 : p < 0.1

26 Conclusions. Il est nécessaire n de quantifier le rôle r des vers de terre et/ou leur valeur en tant qu indicateur : 2 exemples opposés. Leur rôle r dans la régénération r ration des sols tassés était minimisé. A prioiri,, ces communautés s semblent assez robustes vis à vis de la protection phytosanitaire (co-évolution?) même m si elles sont exposées es

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