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WP Leader: Nathalie MOUTIER, IGEPP

Partenaires impliqués: AGAP, Agroécologie, BIOGER, ECOSYS, GQE, IEES, IGEPP, LEM, P3F, PHIM, UREP

Objectifs :

Le WP3 aborde deux questions majeures:

-     comment le niveau de diversification intra-parcelle affecte-t-il l'installation et l'évolution des maladies, des adventices et des ravageurs ?
-    comment la maîtrise améliorée des stress biotiques permet-elle de préserver le rendement, la qualité et les services écosystémiques ?

Descriptif des tâches

Tâche 3.1. Coordination des expérimentations

Cette tâche coordonne le choix des génotypes testés, des méthodologies communes pour noter la croissance et le développement des plantes, les maladies, les adventices et les ravageurs. Elle gère les ajustements expérimentaux nécessaires tout au long de la durée du projet.

Tâche 3.2. Impact de la diversification sur l'installation des maladies, adventices et ravageurs

L'incidence et la sévérité de deux principales maladies fongiques du blé (rouille brune et septoriose) sont évaluées chaque année dans les 6 essais mis en place, sur blé en culture pure et dans chaque modalité associée. La pression des adventices et principaux ravageurs est également notée. Sur le pois, dans l'essai de Rennes, nous évaluons également l'incidence et la sévérité de la distribution spatio-temporelle du complexe Ascochyta. 

Tâche 3.3. Impact de la diversification sur l'évolution des maladies et des populations d’adventices

En plus de l'impact sur le niveau des bioagresseurs, il est important d'estimer l’impact de la diversification en terme de durabilité contre les pathogènes ou les adventices à évolution rapide en examinant les changements induits sur la structure de leur population et son évolution sur 2-3 ans. Ces travaux sont menés sur la septoriose du blé, l’ascochytose du pois et la flore adventice (composition de la communauté, biomasse et développement au cours du cycle de vie des cultures). Sur pois, d'autres maladies fongiques sont également caractérisées pour définir comment la culture associée modifie la diversité du complexe de maladies. Dans cette tâche, nous testons également l'hypothèse que des mélanges de variétés de blé portant différents gènes de résistance à Zymoseptoria tritici (agent de la septoriose) peuvent ralentir l'adaptation d'une population de pathogènes, mais que cet effet dépend de la fréquence locale initiale des virulences correspondantes. 

Tâche 3.4. Caractéristiques du couvert végétal expliquant ces impacts 

La tâche 3.4 est centrée sur la caractérisation phénotypique des couverts complexes (associations intra- et inter-spécifiques) afin de mieux comprendre leurs interactions avec les pathogènes et les adventices. Des variables liées à la phénologie (précocité de floraison, senescence), l'architecture du couvert (taux de couverture foliaire, hauteur), l’état nutritionnel (teneur en azote) et au micro environnement (température, humidité, interception lumineuse) de ces couverts sont mesurées avec des méthodes non destructives au cours du cycle cultural. La comparaison avec les mêmes données collectées sur chacune des composantes permet de documenter la prédictibilité et la plasticité de ces différents traits.

 Tâche 3.5. Interactions rhizosphériques expliquant ces impacts + autres services écosystémiques bénéfiques et di-services possibles

Sur l'essai de Clermont Ferrand, on s'attend à un effet positif des plantes compagnes (prairies) sur les cultures, en particulier sur le statut azoté du blé, par exemple en raison des interactions rhizosphériques. Nous  caractérisons donc  le cycle, les flux et les pools de l'azote du sol, ainsi que la distribution de l'azote entre le sol et les compartiments végétaux Sur cet essai, nous effectuons également des mesures de la rétention d'azote dans les écosystèmes, du stockage du carbone et des émissions de gaz à effet de serre (N2O, CO2) pour tester si les systèmes diversifiés et sans pesticides sont associés à d'autres avantages connexes, par exemple la fertilité des sols et le stockage du carbone, ou au contraire à des dis-services, par exemple les émissions de gaz à effet de serre et les pertes d'azote.

Tâche 3.6. Synthèse, impact sur les indicateurs de performance cibles pour la sélection

Cette tâche synthétise la caractérisation multi-caractères et multi-services réalisée sur tous les essais, permettant de calculer des indicateurs de performance intégrative (niveau final des adventices, rendement en fourrage et en grain, qualité du grain), et de tester comment ils sont impactés par les gradients de caractères fonctionnels. Ces informations sont utilisées pour aider à définir les idéotypes des futures variétés (WP4 et 5).
 

 
MoBiDiv - Dispositif expérimental WP3

Site    Unité pilote    Type d'essai    Localisation    Modalités
1. Saclay    GQE    intra-spécifique blé tendre    champ    4 génotypes de blé tendre, 6 mélanges binaires
2. Rennes    IGEPP    inter-spécifique blé tendre-pois protéagineux    champ    4 génotypes de blé tendre, 4 génotypes de pois, 16 mélanges bispécifiques
3. Lusignan    P3F    inter-spécifique blé tendre-luzerne    champ    2 génotypes de blé tendre, 30 populations de luzerne 
4. Clermont Ferrand    UREP    inter-spécifique blé tendre-prairie    champ    4 génotypes de blé tendre + le mélange des 4 génotypes, 4 types de prairie, 20 mélanges plurispécifiques
5. Saclay    BIOGER    intra-spécifique blé tendre    champ    
6. Montpellier    AGAP    intra-spécifique blé tendre ou blé dur    bacs    2 génotypes de blé dur, 2 génotype de blé tendre, 2 mélanges binaires (1 blé tendre, 1 blé dur)