Maladies superficielles des tubercules Synthèse du projet CASDAR SysPID et présentation du site web collaboratif franco-écossais

Transcription

1 Maladies superficielles des tubercules Synthèse du projet CASDAR SysPID et présentation du site web collaboratif franco-écossais Denis GAUCHER ARVALIS Institut du végétal Karima BOUCHEK GNIS / INRA IGEPP

2 CASDAR Sys PID : Réduire l impact des maladies telluriques dans les SDC pour une protection intégrée et durable des grandes cultures Application dans les systèmes de grande culture : pomme de terre, betterave et maïs Coordination du projet : D. Gaucher ARVALIS / K. Bouchek GNIS/INRA Action 1 Conception à dires d experts de SDC intégrés Action 2 Action 3 Etude des processus épidémiologiques mis en jeu au sein des SDC Mise en œuvre de nouvelles techniques de protection en période d IC Partenaires: INRA, ARVALIS, FNPPPT et ses EPR, ITB, CTIFL, GNIS, CA du Calvados, ACPEL, Coop Noirmoutier, GITEP Action 4 Validation de scénarios ou prototypes de SDC intégrés

3 Etude des processus épidémiologiques : comprendre le déroulement d une épidémie du rhizoctone au champ Inoculation artificielle de la parcelle par R. solani AG3 Variété Nicola, Notation chancres sur tiges, stolons et tubercules, Incidence : % de plantes malades, Indice de gravité : % de recouvrement par les symptômes Incidence (%) chancre sur tige sclérote sur tubercules chancre sur stolons altéations liégeuses Tubérisation Défanage 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 S 7 S 8 S 10 S 12 S 14 S 16 S 17 S 18 S 19 S 20 S 21 S Temps, semaines après plantation L épidémie se passe en 3 temps : 1) des chancres précoces sur tiges et stolons ; 2) des altérations liégeuses dès la tubérisation, 3) des sclérotes sur tubercules en fin de végétation.

4 Etude des processus épidémiologique : Comprendre les étapes clés d une épidémie du rhizoctone Transmission Maintien en absence de la culture Questions de recherche Infection Contamination

5 Etude des processus épidémiologique : Comprendre les étapes clés d une épidémie du rhizoctone Transmission Q6: Propagation de la maladie sur la plante et entre les plantes Maintien en absence de la culture Q7: Effet de la gestion des résidus de cultures Infection Q2 : Densité d inoculum Q3: Vitesse d infection Q4: Effet de la température Q5: Effet de l âge de la plante Contamination Q1: Sources d inoculum

6 Etude des processus épidémiologique : Comprendre les étapes clés d une épidémie du rhizoctone Incidence (%) 1. Sources d inoculum Incidence du rhizoctone sur tiges et tubercules Chancre sur tiges Sclérotes sur tubercules inoc sol inoc plant Incidence (%) 2. Densité d inoculum GP 2 GP 4 GP 1 GP 2 GP 4 GP incidence L inoculum plant et sol sont à prendre en compte dans un schéma de protection intégrée Peu d inoculum suffit pour provoquer la maladie Relation entre ces doses d inoculum (faibles) et maladie gravité

7 Etude des processus épidémiologique : Comprendre les étapes clés d une épidémie du rhizoctone diamètre de la colonie Effet de la température sur la croissance du champignon 6 h J+1 J+2 J+3 J+4 J+5 J+6 J+7 J+8 J+9 J+10 J+11 J+12 J+13 jours après repiquage C 8-10 C incidence (%) 4.Effet de la température sur l infection des tiges Levée 23/25 C Levée S1 S2 S3 S4 Semaine après plantation 23 /25 8 /10 La gamme de température est large de 10 à 30 C La T a un effet sur la croissance du champignon, le développement de la plante La T basse retarde l infection

8 5. Sensibilité de la pomme de terre tout au long de son cycle Inoculation Plantation 0S 2 S 4S 6S 8S 10S 12S Défanage récolte Notation des tiges: 1 mois après inoculation Notation des tubercules: à la récolte Gravité (%) 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 S0 S2 S4 S6 S8 S10 S12 Semaines après inoculation Gravité_tub Gravité_tige La sensibilité aux chancres des tiges diminue avec l âge de la plante La réceptivité des tubercules aux sclérotes restent élevé pour toutes les dates d inoculation

9 Conclusion: étude des processus épidémiologiques Meilleure compréhension du cycle biologique de R. solani v En conditions favorable, maladie très invasive - Sources d inoculum diverses - Peu d inoculum est nécessaire pour l épidémie en conditions favorables - L épidémie démarre dès la plantation - La pomme de terre est sensible sur toute la période du cycle - Tous les organes de la plante sont sensibles - Propagation de la maladie au sein de la plante et entre plantes voisines v Nécessité de combiner plusieurs leviers pour réduire efficacement l inoculum

10 Analyse des effets de la biofumigation sur le développement des épidémies de rhizoctone brun de la betterave sucrière (Leclerc et al, 2013) Expérimentation réalisée à l INRA Dijon : trois modalités de gestion de la motarde brune (B. juncea) ont été testées Effet de la température sur la croissance du champignon La biofumigation (complète ou partielle) ne permet qu'un contrôle partiel des épidémies Dans cet essai, les effets pourraient être dû à une modification des équilibres microbiens du sol

11 Mise en œuvre de nouvelles méthodes de lutte en interculture % de la récolte 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 4.2 PLANT NON SOL NON 2.5 PLANT SOL NON PLANT NON SOL CONTAMINATION DE LA RECOLTE PAR LES SCLEROTES DE RHIZOCTONE PLANT SOL Essai Bretagne Plants (2010). Sol contaminé par le rhizoctone brun. 4.0 PLANT NON SOL NON 2.5 PLANT SOL NON Effet fongicide sol > effet fongicide plants > effet radis > effet moutarde. 1.1 PLANT NON SOL 0.6 PLANT SOL 2.3 PLANT NON SOL NON 1.3 PLANT SOL NON SOL NU MOUTARDE RADIS PLANT NON SOL PLANT SOL indice de gravité NIVEAU 9 NIVEAU 7 NIVEAU 5 NIVEAU 3 NIVEAU 1 INDEMME INDICE DE GRAVITE

12 Mise en œuvre de nouvelles méthodes de lutte en interculture Essai ARVALIS (2009). Sol contaminé. Notation sclérotes sur tubercules. L effet variétal est nettement supérieur à l effet moutarde brune (RB et GC).

13 Mise en œuvre de nouvelles méthodes de lutte en interculture Essai ARVALIS (2010). Sol contaminé. L effet gestion des résidus de culture est faible et aléatoire.

14 Mise en œuvre de nouvelles méthodes de lutte en interculture Difficile de voir un effet important de la biofumigation au champ sur un an. Effet sans doute cumulatif et sur le long terme. Test de très nombreux couverts différents par les partenaires : peu d effet négatifs sur la qualité des pommes de terre, peu d effet positifs ou aléatoires. D autres effets bénéfiques des couverts justifient leur insertion dans les rotations (gestion de l azote, éventuellement hausse de rendement ). Pas de remise en question des couverts sur la pomme de terre.

15 Conception de nouveaux systèmes de culture limitant la pression de rhizoctone brun Pathosystème Gale commnune en pustule - Pomme de terre Pathosystème Rhizoctone brun - Pomme de terre Pathosystème Rhizoctone brun - Betterave Pathosystème Rhizoctone brun - Maïs Renseignements généraux Pâture durant une longue période Chaulage Boues ou eaux de sucrerie?? Itinéraire technique Excès de sable de Maerl Mauvaise gestion de l'irrigation Renseignements sur les rotations Rotation courte Fréquence moyenne de retour de culture sensible > 50% Problématique accrue par : Utilisation de variété sensible Délai défanage - récolte trop long Travail du sol Broyage grossier Résidus de cultures sensibles enfouis Problème de battance - asphyxie Enquête ARVALIS (2010) Pathosystème Pathosystème Rhizoctone violet - Rhizoctone violet - Betterave Pomme de terre Les pratiques à risque sont nombreuses pour chaque pathosystème.

16 Conception de nouveaux systèmes de culture limitant la pression de rhizoctone brun 9 règles de conception des systèmes de culture identifiées : Comment choisir sa parcelle? Faut-il nettoyer le matériel? Comment alterner les cultures dans la rotation? Quelle gestion des résidus de culture par le travail du sol? Quelle gestion de l irrigation? Comment choisir et quelle gestion des cultures intermédiaires? Quel compost peut-on apporter? Quel choix variétal? D autres facteurs plus spécifiques doivent-ils être pris en compte?

17 Conception de nouveaux systèmes de culture limitant la pression de rhizoctone brun Exemple du système Pomme de terre / BS de Picardie. Proposition 1 : Alterner les cultures hôtes Alterner les C.I. biofumigantes Proposition 2 : Ajouter en plus une orge pour la lutte contre les repousses

18 Test au champ d un système de culture innovant en pomme de terre primeur Cas des pomme de terre primeur de l Ile de Ré (Résultats ACPEL et CTIFL). Dispositif en place pendant 5 ans ( ). Parcelle à risque élevé rhizoctone brun et nématodes à kystes. Parcelles de 6 m x 25m avec 4 répétitions. 4 modalités : Mesures réalisées : Maladies Rendement Densité champ., Bact. et nématodes dans sol N Modalité Principe de la modalité 1 Témoin Cultures de pommes de terre successives (= monoculture) 2 Interculture seule 3 4 Interculture et rotation Interculture et solarisation Implantation d'une interculture de moutarde brune enfouie (biodésinfection) dans le système de monoculture Implantation d'une interculture de moutarde brune enfouie (biodésinfection) dans le système de rotation courte (céréale) Combinaison de la solarisation et de l'implantation d'une interculture de moutarde brune enfouie (biodésinfection)

19 Test au champ d un système de culture innovant en pomme de terre primeur

20 Test au champ d un système de culture innovant en pomme de terre primeur Résultats rendement Témoin B B AB B B A A Interculture seule Interculture + rotation Rendements brut et net en t/ha Interculture + solarisation A B B A Témoin Interculture seule Interculture + solarisation Témoin Interculture + rotation Interculture + solarisation Rdt brut en t/ha Rdt net en t/ha

21 Test au champ d un système de culture innovant en pomme de terre primeur Résultats rendement : types d altérations rhizoctone observées.

22 Test au champ d un système de culture innovant en pomme de terre primeur Résultats densité nématodes dans le sol (2013) Modalités Témoin 2344,0 AB 102,3 B Interculture seule 2723,3 A 532,2 A Interculture + rotation 900,7 C 46,5 B Interculture + solarisation 1330,0 BC 9,5 B Moyenne % CV résiduel (seuil 5 %) Nb kystes Globodera sp. / l de terre Nb oeufs et juvéniles vivants Globodera sp. / ml de terre 1824,5 172,6 10,3% 37,0% 88% 82% Probabilité 0,006 0,010 Test de Newman et Keuls (seuil 5 %) HS HS L ajout d une interculture semble favoriser les populations de nématodes. En revanche, la rotation et la solarisation semble avoir un effet négatif sur les populations. A valider en multipliant les prélèvements. Pas de résultats très nets sur les populations fongiques et bactériennes.

23 Conclusions du projet SysPID Des avancées significatives sur l épidémiologie du rhizoctone brun à la fois en laboratoire et au champ. Biofumigation : Les effets sur le rhizoctone confortés au laboratoire. Les effets au champ plus aléatoires et partiels. La nécessité de compléter ces effets par d autres techniques (résistance variétale, lutte fongicide réduite, gestion des résidus ), au moins à court terme. Une réflexion riche sur les pratiques favorables et la conception d ITK innovants. Des effets sans doute plus intéressants sur le long terme mais impossible à mettre en évidence sur la durée du projet et en combinaison avec d autres méthodes de lutte (protection intégrée).

24 ARVALIS GNIS INRA FN3PT et ses EPR ITB CTIFL CA 14 Remerciements aux participants et financeurs du projet SysPID Coopérative de Noirmoutier ACPEL GITEP GERMICOPA AVAL DOUAR BEO

25 Site Web franco-écossais : Comprendre et diagnostiquer les Altérations Superficielles des Tubercules de PDT K. Bouchek-Mechiche (GNIS/INRA France) S. Wale (Ecosse) C. Chatot (Germicopa, France) Y. Le Hingrat (FN3PT, France) D. Gaucher (Arvalis, France)

26 Site web : pourquoi cette initiative? Diagnostic Complexe certaines altérations = causes incertaines Rassembler l expertise existante Acquérir des connaissances/données nouvelles Nomenclature Dénominations variables Même altération = plusieurs noms

27 Site web : les objectifs Classifier les symptômes selon leur apparence Relier les symptômes à leur possibles causes Lister d autres symptômes avec lesquels ils peuvent être confondu 1 Specialistes terrains 2 Etablir un mécanisme d échange avec les utilisateurs