TECHNIQUE

Lutter contre les adventices avec les plantes de services en grandes cultures


1. Présentation


Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Cette technique consiste à implanter des plantes de services ayant pour but de réguler la germination et le développement de la flore adventice présente sur la parcelle. On désigne par plantes de services les espèces implantées avant ou pendant une culture principale, dans la parcelle ou à proximité et qui sont destinées à fournir un ou plusieurs avantages (services écosystémiques) à la culture en place ou aux suivantes dans la rotation. Elles n’ont toutefois pas une finalité productive (correspondant à une minimisation des services d’approvisionnement). Au-delà de réguler la flore adventice, les plantes de services peuvent également réguler d’autres bioagresseurs (ravageurs et maladies), améliorer la structure et la stabilité du sol, le cycle des éléments nutritifs, influencer le climat, ainsi que fournir des aliments et des combustibles.

 

Principe : 

La mise en place de plantes de services permet de modifier les communautés adventices (structure, dynamique) présentes sur la parcelle par plusieurs mécanismes, soit :

  • Par compétition pour les ressources (eau, azote, lumière) et l’espace, ce qui provoque un phénomène d’« étouffement » sur les adventices lorsqu'elles se développent plus rapidement que ces dernières (RGR, Relative Growth Rate). Cette fonction dépend aussi d'autre traits caractéristiques comme la hauteur des plantes, le port, la surface foliaire, ... Les plantes de services détruites et laissées en surface peuvent former une barrière physique limitant la levée des adventices si le mulch est suffisamment épais.

  • Par l’effet allélopathique induit par les exsudats racinaires ou foliaires pendant le cycle des plantes ou leur décomposition sur le sol, qui vont permettre de limiter la germination et la croissance des adventices (Lou et al., 2016 ; Gfeller et Wirth, 2017).

  • Par effet piège. Les plantes hôtes ou plantes pièges induisent la germination de la plante indésirable et sont détruites avant la reproduction du parasite (exemple de l’orobanche ; Jestin et al., 2013).

Les deux effets de compétition pour les ressources du sol (eau, nutriments) et d’allélopathie se manifestent dans le sol et sont donc difficiles à isoler. Pour s'assurer de l’existence de l’allélopathie, il faudrait être en situation de non concurrence pour l’eau (difficile les étés secs), l’azote (difficile sur un reliquat post-récolte faible) et la lumière (difficile dans un couvert dense et couvrant). 

Il est possible d’implanter un couvert végétal en interculture ou en association à la culture principale (plante compagne) afin d’exercer une pression de sélection sur la flore adventice présente sur la parcelle.

Cette technique est utilisée pour éventuellement permettre de limiter le salissement de la parcelle et donc le recours aux herbicides. 

 

Conditions de réussite :

Si le principal objectif est la gestion des adventices, la ou les plantes de services choisies devront avoir un bon pouvoir couvrant et de développement de biomasse, et une forte compétitivité. Cette compétitivité et d’éventuels effets allélopathiques seront à adapter (modification du port de la plante, couverture au sol plutôt qu’en hauteur) si la plante de services est implantée avec la culture principale, pour limiter l’impact sur le rendement. La plante de services induit dans ce cas des modifications du milieu dans un sens favorable pour la culture principale c’est-à-dire une facilitation et doit garantir une forte compétitivité avec la flore adventice nuisible à la culture.

Effet des plantes de services sur les adventices et sur la culture de rente lorsqu'elles sont cultivées simultanément (adapté de Valantin-Morison et al, 2017 – diapo 16).

 

Il existe un nombre important de couverts possibles, qui seront choisis en fonction de la place dans la rotation (couple précédent suivant), de la zone pédo-climatique mais bien sûr des objectifs visés. En association à la culture principale, l’utilisation de plantes gélives (ex. avec colza) peut être privilégiée pour qu’elles aient disparues avant la croissance du colza au printemps. Au contraire, si la gestion des adventices est nécessaire jusqu’à la récolte (cultures à grand écartement ou protéagineux perdant leurs feuilles en fin de cycle par exemple), la plante de services peut être laissée tout le long du cycle et éventuellement récoltée et valorisée. Il ne faut toutefois pas oublier que le degré de nuisibilité des plantes de services semées est relatif à son développement, tout comme la flore spontanée.

Le choix des espèces doit également intégrer les caractéristiques locales de sol, de climat, voire de microclimat, pour s’assurer que les plantes semées s’implantent.

 

Précision sur la technique :

Des techniques permettant de gérer la flore adventice avec les plantes de services grâce à ces mécanismes peuvent être : 

  • Implanter un couvert végétal pendant la période d’interculture permet de limiter le développement des adventices pendant cette période et permet de « casser » le cycle des adventices.

Le choix des espèces est a adapter si l'interculture est courte ou longue. Plus d'informations sur l'itinéraire technique sont disponibles dans la fiche "Implanter des cultures intermédiaires pour gérer la flore adventice". Dans le cadre de l’agriculture de conservation, un couvert permanent peut être implanté sur une plus longue durée. L’objectif est d’avoir une couverture du sol en permanence, que ce soit dans l’interculture ou pendant le cycle de la culture de rente avant d’être détruit. 

Points de vigilance :

La sécheresse peut avoir un impact sur la levée des plantes, d’où la nécessité d’irriguer parfois lorsque cela est possible. Il faudra être vigilant aux prévisions météo lors du semis et au choix des espèces, profiter de l’humidité résiduelles juste après récolte pour semer, ou tenter d’anticiper le semis avec du semis à la volée (parfois aléatoire, mais permettant d’installer le couvert avant récolte).

L’utilisation de plantes gélives est soumise aux aléas climatiques et il est de plus en plus fréquent que les hivers ne soient pas assez rigoureux pour garantir leur destruction. Certaines plantes sont plus difficiles à détruire que d’autres et peuvent se retrouver dans la culture suivante. 

Il est important de les prendre en compte dans le calcul des délais de retour des cultures et de préférer des familles de plantes différentes des cultures de rente. De même, la sélection d’un type de flore adventice peut être renforcée si la même famille de plantes est toujours utilisée.

 

  • Associer une ou des plante(s) de services à la culture principale permet d’augmenter la couverture du sol et d’étouffer les adventices ou les repousses indésirables dans la culture par compétition pour les ressources

Il existe des plantes de service type couverts relais qui auront surtout un rôle après la récolte de la culture. On peut citer des légumineuses pérennes semées avec un colza ou après un désherbage mécanique de tournesol, maïs ou de céréale biologique (moins étouffantes que les céréales conventionnelles). Le deuxième type de plante de service est destiné à aider une culture qui ne se suffit pas à elle-même, par exemple pour couvrir le sol plus vite. Ex. caméline aidant une lentille, du triticale aidant un lupin, etc. Il s'agit souvent d'aider des cultures mineures.

Plus d'informations sur l'itinéraire technique sont disponibles dans la fiche "Association de cultures".

Points de vigilance :

Le choix de la plante de services associée, ainsi que sa densité doivent être réfléchis en fonction de la culture principale, afin de ne pas apporter trop de concurrence. Comme pour les couverts, l’utilisation de plantes gélives est dépendante des conditions météorologiques de l’hiver. La plante de services doit avoir disparu au moment de la récolte ou arriver à maturité en même temps que la culture. Dans le cas contraire, la présence de biomasse verte pourra retarder ou rendre plus difficile la récolte.

La présence de la plante de service peut contrarier les possibilités de désherbage mécanique ou chimique des cultures et ainsi ne pas toujours rendre bénéfique la présence du couvert s’il n’est pas suffisamment efficace sur les adventices.

 

Quelques actions, projets, programmes :

Le projet VANCOUVER a eu pour objectif de quantifier le potentiel et la robustesse de la régulation biologique des couverts (couvert d’interculture, couvert associé, couvert permanent ou pseudo-permanent) sur la flore adventice. 

Les projets RAID et CREA travaillent aussi sur la régulation des adventices avec l’implantation de plantes de services.

Le projet Syppre a pour objectif de repenser les stratégies agroécologiques permettant une bonne gestion des adventices.

Le PEI Santé du végétal porté par la Chambre d’Agriculture Pays de la Loire a donné lieu à un webinaire sur les plantes de services permettant de réguler les adventices.

L’Association Francaise d’Agronomie a dédié un débat agronomique a cette question de l’effet des couverts sur les adventices.

 

Quelques outils d'aide à la décision :

L'outil ECOHERBI est un outil pédagogique qui a pour vocation est de donner des voies d’exploration pertinentes à l’agriculteur qui souhaite utiliser une quantité moindre d’herbicide.

L'outil DeciFlorSys, disponible prochainement, propose des combinaisons de pratiques culturales pour atteindre un objectif donné en terme d'impact de la flore adventice et réduire l'usage d'herbicides.

 



Période de mise en œuvre
Pendant l'interculture
A l'implantation

Une plante de services peut être implantée pendant la période d'interculture, pour éviter le salissement à cette période ou en même temps que la culture de rente, le plus souvent pour gérer les adventices pendant la levée de cette dernière ou pour les cultures à grand écartement.



Echelle spatiale de mise en œuvre
Parcelle


Application de la technique à...

Toutes les cultures : Facilement généralisable

Selon la rotation, il est possible d’implanter des plantes de services pendant les intercultures courtes ou longues pour gérer les adventices. Les associations de cultures sont possibles pour les cultures présentant une levée assez lente (protéagineux) ou à grand écartement (maïs, tournesol, soja) pour gérer le salissement mais sont peu intéressantes sur céréales, semées plus denses et déjà assez compétitives.



Tous les types de sols : Facilement généralisable

Les techniques en elles-mêmes sont généralisables à tous les types de sols. La différence se fera sur le choix des plantes de services et le mode de destruction pour les intercultures.



Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable

Les techniques en elles-mêmes sont généralisables à tous les climats. La différence se fera sur le choix des plantes de services.



Réglementation

Concernant la réglementation liée à la directive nitrates, référez-vous à la Draaf de votre région.

MAEC : Obligation d’implanter des couverts pendant les intercultures longues

CEPP en faveur de l’association du colza à des plantes de services (2017-010, 2019-050)




2. Services rendus par la technique


Régulation et gestion des adventices


3. Effets sur la durabilité du système de culture


Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : En augmentation

Par rapport à un sol nu, les plantes de services permettent de diminuer l’utilisation des herbicides si la destruction du couvert n’est pas réalisée chimiquement.



Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation

Par rapport à un sol nu, les plantes de services permettent de diminuer l’utilisation des herbicides si la destruction du couvert n’est pas réalisée chimiquement. Les couverts présents en automne (hors légumineuses) limitent le lessivage des éléments minéraux en hiver par les pluies.



Effet sur la consommation de ressources fossiles : En augmentation

L’implantation des plantes de services en interculture nécessite des passages supplémentaires lié au semis et à leur destruction (consommation de fuel et émissions de GES), sauf si celle-ci est opérée uniquement par le gel. Malgré cela, un passage d’outil peut permettre de finaliser la destruction.



Contribution au stockage de carbone dans les sols : En augmentation

Les plantes de services permettent de stocker du carbone et donc de limiter les emissions de gaz à effet de serre vers l'atmosphère. 




Critères "agronomiques"

Productivité : Variable

Les plantes de services en interculture n’auront pas d’impact sur la culture suivante sauf si elle est mal détruite (impact négatif) ou si les plantes sont choisies et conduites pour enrichir le sol en azote (impact positif).

Dans le cas d’une association, les plantes de services peuvent avoir un effet négatif sur le rendement de la culture principale si elles se développent trop fortement et l’azote restitué par les légumineuses par exemple ne sera pas disponible pour la culture de rente mais la suivante. La présence du couvert limite les possibilités de désherbage chimique ou mécanique de la culture. Avec des plantes de service modérément compétitive et une parcelle sale, cela peut contribuer à augmenter le salissement (nuisibilité primaire des adventices = rendement ; nuisibilité secondaire = production de semences pour les années futures).



Qualité de la production : Pas d'effet (neutre)
Les plantes de services n'ont pas d'effet sur la qualité de la production.

Fertilité du sol : En augmentation

D’une manière générale, les couverts végétaux d’interculture ou associés, améliorent les composantes physiques (diminution du ruissellement, de la battance et de l’érosion), chimiques (amélioration de la disponibilité des éléments nutritifs dans certains cas, diminution de la lixiviation) et biologiques (amélioration de la vie du sol et de la teneur en matière organique) de la fertilité du sol. Leur décomposition permet d’augmenter les teneurs en matière organique du sol et en azote dans le cas de certaines plantes.



Biodiversité fonctionnelle : En augmentation

L’insertion de nouvelles familles de plantes dans le système apporte de la diversité. Le maintien d’un couvert (ex. culture intermédiaire) permet le refuge et est source de nourriture pour les auxiliaires des cultures (ex : couvert mellifère pour les polinisateurs).




Critères "économiques"


Charges opérationnelles : Variable

L’utilisation d’herbicides peut diminuer grâce à l’effet de la plante de services (si le couvert est détruit mécaniquement). Toutefois dans le cas d’une plante de services semée (hors repousses de la culture précédente ou semence de ferme), la semence et le semis peuvent avoir un coût supplémentaire.



Charges de mécanisation : En augmentation

Passages pour le semis des plantes de services et leur destruction sauf si cette dernière est opérée par le gel.



Marge : Variable

Il est possible de récolter les plantes de services cultivées en interculture en dérobées fourragères, à ensiler, récolter en grains ou à vocation énergétique.  La valorisation n'est toutefois pas l'objectif premier des plantes de services.




Critères "sociaux"


Temps de travail : Variable

Passages pour le semis et la destruction dans le cas d’une plante de services en interculture mais baisse du nombre de passages de désherbage dans le cas d’une plante de services associée.



Effet sur la santé de l'agriculteur : En augmentation

Par diminution de l’usage des produits chimiques (sauf si destruction chimique).



Paysage : En augmentation

Les plantes de services améliorent l’aspect paysager quelle que soit la couverture du sol.





4. Organismes favorisés ou défavorisés


Bioagresseurs favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
campagnol MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite Campagnols Faible à élevée Ravageur Effet marqué avec des couverts de légumineuse pérenne (luzerne, trèfle blanc…).
limace MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite L’appétance du couvert pour les limaces impacte la multiplication de ces dernières. La date de destruction et le travail du sol ont aussi un impact sur leur activité au semis de la culture.

Bioagresseurs défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
adventices MOYENNE adventices Défavorisées par un effet de compétition, allélopathique ou piège

Auxiliaires favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions

Auxiliaires défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions

Accidents climatiques et physiologiques favorisés

Organisme Impact de la technique Précisions

Accidents climatiques et physiologiques défavorisés

Organisme Impact de la technique Précisions


5. Pour en savoir plus

Mennan H., Jabran K., Zandstra B.H., Pala F.
Agronomy, Article de revue avec comité, 2020
Smith R., Warren N., Cordeau S.
Weed science society of USA, Article de revue avec comité, 2020
Cordeau S., Grall L., Lachmann A., Martin J., Matejicek A., Busset H.
2019
Gfeller A., Wirth J.
Innovations Agronomiques, Article de revue avec comité, 2017
Lefebvre M., Leblanc M.
IRDA, Article de revue sans comité, 2018
Angevin F., Basilico L., Denieul C., Gaba., Messean A., Pilorgé E., Potok S., Rodriguez A., Vuillemin F.
Gis GC HP2E, Rapport professionnel, 2015
Lorin M., Jeuffroy M.H, Butier A., Valantin-Morison M.
Elsevier, Article de revue avec comité, 2015
Draaf Auvergne, Brochure technique

6. Mots clés


Méthode de contrôle des bioagresseurs : Lutte biologique
Mode d'action : Action sur le stock initial
Type de stratégie vis-à-vis de l'utilisation de pesticides : Reconception
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Contributeurs

05/05/2021
Marie Hedan - ACTA - Paris (75012)
charge-mission - marie.hedan@acta.asso.fr