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Pour une meilleure cohabitation des espèces cultivées et des mauvaises herbes

Au cœur des systèmes agricoles, les scientifiques ont établi des relations fonctionnelles du cycle de vie des adventices en réponse aux techniques culturales.

Bouquet de bleuets entre des pieds de maïs en Ile de France.. © © INRA, CAUVIN Brigitte
Mis à jour le 18/04/2014
Publié le 17/04/2014

Préserver la biodiversité dans les systèmes cultivés

Les adventices, dites "mauvaises herbes", sont à la fois nuisibles pour la production agricole et importantes pour la biodiversité des paysages agricoles. L'enjeu est donc de comprendre quelles espèces et quels traits sont sélectionnés par les pratiques agricoles afin de pouvoir proposer à terme des systèmes de culture innovants conciliant production agricole et respect de l'environnement.
Pour prévoir la réponse des espèces adventices aux techniques culturales, les chercheurs ont établi des relations fonctionnelles prédisant des traits-clé du cycle de vie des adventices à partir de traits d'espèces faciles à mesurer. Ces relations ont été établies expérimentalement sur un petit nombre d'espèces représentatives de la variabilité du paramètre et des traits à prédire. Désormais, pour prédire le comportement de nouvelles espèces, il suffit de mesurer leurs traits : masse et forme des semences, épaisseur des enveloppes, teneur en lipides... Il est ainsi possible de prévoir la mortalité des semences adventices dans le sol à l'épaisseur de leurs enveloppes, ou la croissance pré-levée à la masse de ces semences.

 © Nathalie Colbach
© Nathalie Colbach

Comprendre et modéliser la flore des cultures

L'identification de ces traits va permettre de paramétrer des modèles de dynamique adventice pour un grand nombre d'espèces. C'est notamment ce qui a été réalisé avec le modèle de dynamique de flore, FlorSys, paramétré à l'aide de ces relations, puis utilisé dans des études de simulations pour identifier les traits d'espèces filtrées par les pratiques agricoles. Il est constaté par exemple qu'une augmentation de fréquence de labour sélectionne des espèces dont les semences ont des enveloppes épaisses, mais des teneurs en lipides faibles.
La méthodologie utilisée dans cette étude va servir à établir des relations fonctionnelles entre paramètres du cycle de vie et traits d'espèce pour d'autres processus. Le modèle sera employé pour simuler une plus large gamme de systèmes de culture capables de concilier maintien de la production agricole, réduction des herbicides et préservation de la biodiversité.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Centre(s) associé(s) :
Dijon Bourgogne Franche-Comté

En savoir plus

Gérer les adventices à grande échelle

FlorSys est capable de simuler la dynamique de la flore adventice en fonction des modes de culture : l’élément clé de ce modèle est principalement le stock de graines présent dans le sol. FlorSys modélise le cycle de vie des adventices, et calcule leur densité et leur biomasse. "On peut ainsi simuler les pertes de rendement qu’elles vont occasionner sur les cultures, mais aussi les aspects positifs liés à leur biodiversité, en tant que ressources alimentaires pour les abeilles (via les fleurs) et les oiseaux (via les semences au sol en hiver)", explique Nathalie Colbach.

A propos de

  • Colbach N., Granger S., Guyot S. H. M. & Mézière D. (2014) A trait-based approach to explain weed species response to agricultural practices in a simulation study with a cropping system model. Agriculture, Ecosystems & Environment 183, 197-204.
  • Gardarin A., Dürr C. & Colbach N. (2012) Modeling the dynamics and emergence of a multispecies weed seed bank with species traits. Ecological Modelling 240, 123-138.
  • Gardarin A., Dürr C., Mannino M. R., Busset H. & Colbach N. (2010) Seed mortality in the soil is related to the seed coat thickness. Seed Science Research 20, 243-256.

En chiffres

  • Une flore de 16 espèces principales d'adventices annuelles simulée
  • Les systèmes de culture typiques de 3 régions françaises étudiés
  • Simulation de chaque scénario sur 24 ans et répété avec 10 séries d'années climatiques choisies au hasard dans la météo régionale