Guide méthodologique de suivi de la flore adventice L’expérimentation agricole, comme toute discipline ayant trait au vivant, se doit d’utiliser des méthodes simples, reproductibles et robustes quelles que soient les conditions initiales. Cette nécessaire harmonisation limite les risques d’erreurs liées aux différences de pratiques et permet le regroupement ou la comparaison d’essais. Ce document se veut un guide à l’usage des expérimentateurs. Nous espérons qu’il leur sera utile dans la mise en place et le suivi d’essais désherbage mécanique et dans le suivi de réseaux de parcelles ou d’essais systèmes. L’utilisateur pourra s’inspirer d’une partie seulement du document et des fiches annexées. Ce guide résulte des travaux du groupe de travail « Normalisation des protocoles » du Réseau Mixte Technologique Gestion de la Flore Adventice en Grandes Cultures (RMT FLORAD). Rédacteur : Alain RODRIGUEZ ACTA Partenaires : VACHER Catherine ARVALIS Institut du végétal QUILLIOT Emilien, ITB GUILLEMIN Jean-Philippe, UMR BGA-ENESAD MUNIER-JOLAIN Nicolas, UMR BGA- INRA Le 5 juillet 2012 Introduction, domaine de validité La Commission des Essais Biologique (CEB) fournit à tout expérimentateur un appui méthodologique pour la mise en place d’expérimentations en parcelles agricoles. Ses méthodes font référence dans la profession ; toutefois le champ de validité de ces protocoles est circonscrit aux essais de comparaison d’efficacité biologique ou économique de molécules en petites parcelles expérimentales. Elles nécessitent d’être adaptées au suivi de la flore dans les essais de comparaison d’outils de désherbage mécanique pour intégrer la différenciation rang / inter rang et pour mesurer précisément l’efficacité des outils à court et moyen terme. Dès 1995, un premier guide pratique de suivi de la flore dans les essais désherbage mécanique a été diffusé de façon informelle par l’ACTA (A.RODRIGUEZ) essentiellement aux structures en relation avec l’agriculture biologique. Nous reprenons ce guide avec quelques modifications mineures améliorant les aspects pratiques. Le suivi pluriannuel d’un nombre important de parcelles en réseau permet d’évaluer la performance globale d’itinéraires ou de pratiques agricoles. La méthode qui doit permettre de collecter des données sur un réseau important de parcelles ne peut que sacrifier la précision et la représentativité à la facilité, robustesse et rapidité d’exécution. Nous proposons une méthode basée sur l’analyse de différentes méthodes collectées et analysées par les partenaires RMT FLORAD. Objectifs et choix de la méthode Objectif Exemple méthode Mesurer avec précision l'efficacité d'un outil, d'une pratique… efficacité d'une bineuse, efficacité d'un faux semis, des outils de déchaumage… Méthode A Evaluer la performance globale d’un itinéraire technique, les conséquences d’une modification d’un système en grandes parcelles réseau de parcelles TTSI, réseau de fermes, essais systèmes… Méthode B Méthode A Mesurer avec précision l'efficacité d'un outil, d'une pratique Renseignements généraux Ces informations générales sont destinées à identifier les personnes impliquées dans l’expérimentation, à caractériser la situation géographique pédoclimatiques des parcelles et à décrire les pratiques culturales. Mise en place de l’essai La zone d’observation doit être homogène tant sur la topographie que sur la nature du sol ; éviter les mouillères, contournières… et laisser une zone tampon d’environ 10 mètres par rapport à la bordure du champ. Le contour de l’essai est matérialisé à l’aide de piquets et de fanions. La largeur des parcelles élémentaires doit être adaptée à la largeur de travail des outils. La longueur de l’essai (25 à 30 m) prendra en compte une zone hors observations de quelques mètres à l’entrée et à la sortie des parcelles permettant d’atteindre la vitesse d’avancement optimale d’utilisation des outils. S’il s’agit d’un essai analytique chaque modalité devra être répétée à trois reprises. Zone de collecte de données Multiple de la largeur d’outil/semoir Zone de mise en route Zone de mise en route Observations Dispositif complet : Dans chaque parcelle 20 placettes sont repérées à l’aide de jalons flexibles disposés sur les 2 diagonales et les 2 perpendiculaires comme suit : Les jalons sont plantés sur la ligne de semis pour ne pas gêner les passages d’outils, le cadre de comptage est aligné sur chaque piquet dans le sens du semis selon une convention définie au départ (centre haut, centre bas). Une marque sur le cadre permet de repérer l’emplacement exact du jalon, ainsi à chaque nouvelle notation le cadre est repositionné de la même manière. Dans le cas de mesure d’efficacité d’outils les points fixes permanents sont obligatoires. Pour d’autres mesures plus générales, il est possible d’alléger le dispositif en effectuant 10 jets de cadre sur chaque diagonale. Remarque importante : Ce mode de répartition des observations doit permettre de rendre compte de la variabilité des levées; il doit être représentatif de la parcelle. Ce maillage sera utilisé pour évaluer et comparer l’efficacité de différents programmes incluant du désherbage mécanique. Par contre si l’on veut mesurer l’efficacité d’un outil (bineuse, herse étrille, houe rotative,..), d’une pratique sur les adventices (faux semis, déchaumage,…) peu nous importe la représentativité à la parcelle, nous placerons les cadres dans les zones les plus infestées. Le seuil de calcul d’un % d’efficacité ne doit pas descendre en dessous de 3 individus par cadre. Cadre de comptage Le cadre est confectionné en tasseau de bois ou cornière aluminium d’environ 2 cm de haut assemblée avec des équerres. Dans le cas d’infestations trop importantes et afin de réajuster la somme de travail à la précision recherchée on pourra réduire la surface du cadre en ajoutant un séparateur vertical (élastique, ficelle…). 20 cm 50 cm Repère sur le cadre Pour passer des notations du rang vers l’inter rang il suffit de faire basculer le cadre d’un côté définit au préalable. Dénombrement Les plantules sont identifiées avec précision (genre, espèce) et dénombrées sans arrachage. Elle sont notées et ordonnées sur la fiche de relevés (voir fiche 1). Stades repères des adventices Dicotylédones Stade A B C D E Plantule Plante jeune plante adulte floraison grenaison cotylédons à 1/3 ou 2/4 feuilles au-delà de 3 ou 4 feuilles ramifications boutons floraux dissémination des semences Graminées 1 à 3 feuilles 1 à 2 talles Plein tallage/ montaison épiaison grenaison Remarque : Dans le cas de plantules non déterminées créer des lignes X1, X2, Xn…en attendant un passage ultérieur. Conditions de réalisation de l’intervention Il s’agit ici de noter les éléments permettant de juger de la qualité du passage d’outils (fiche 2). Calendrier des observations Les relevés sont réalisés avant chaque passage d’outil puis après passage à J+2 ou 3 pour évaluer l’efficacité immédiate à J+ 10 ou 15 jours ou avant le passage suivant pour l’efficacité à long terme La notation finale sera faite 15 jours après la dernière intervention. Avant la récolte, un tour de plaine permettra de lister et hiérarchiser les espèces mal contrôlées. On pourra utiliser si nécessaire la grille de notation ci-dessous. Classe plantes / m² (d) 1 Vue une fois sur l’aire d’observation de (1000 m²)* 2 3 4 5 6 7 8 d < 0,1 0,1 < d < 1 1<d<3 3 < d < 10 10 < d < 20 20 < d < 50 d > 50 Remarques : Les précipitations après passage des outils sont généralement la cause essentielle de la réussite ou de l’échec du désherbage. On installera un pluviomètre sur l’essai que l’on relèvera à chaque notation. On pourra aussi faire appel aux données de la station météo la plus proche. Dans le cadre de comparaison d’itinéraires techniques veiller à ce que les dernières observations soient faites à la même date entre les modalités. Efficacité du désherbage L’efficacité est exprimée en % de destruction des adventices : % E = (d-d’)/d avec d : nombre de plantes avant le désherbage (nombre de pieds/m²) et d': nombre de plantes après le désherbage (nombre de pieds/m²) On pourra ainsi calculer l’efficacité des outils en fonction des espèces, de leur stade, de leur position par rapport au rang de semis… Sélectivité des outils La sélectivité d’une pratique ou d’un outil à l’égard d’une culture se mesure en faisant un bilan du nombre de pieds détruits après l’intervention. On comptera le nombre de pieds sur 2 mètres linéaires à trois reprises dans chaque parcelle élémentaire avant et après le passage d’outil (voir fiche 4). Pour les semis à la volée, on remplacera les comptages linéaires par des comptages au cadre d’un quart de mètre carré (voir chap.C « cadre de comptages »). Le % de destruction correspond à : % D = (d-d’)/d avec d : nombre de plantes avant l’intervention Et d': nombre de plantes après l’intervention On pourra exprimer la sélectivité d’un outil soit par le % de destruction soit par la proportion de pieds préservés : % S = 1 - % destruction. FICHE 1 : RELEVE FLORISTIQUE EFFICACITE DU DESHERBAGE MECANIQUE DATE : AUTEUR : PARCELLE : CULTURE : STADE * R : sur le rang de semis / IR : dans l'inter-rang Espèces n° de cadre Stade TOTAL 1 R* 2 IR R 3 IR R 4 IR R 5 IR R 6 IR R 7 IR R 8 IR R 9 IR R 10 IR R 11 IR R IR TOTAL FICHE 2 : CONDITIONS DE REALISATION DES INTERVENTIONS (recto) (à remplir avant le passage d'outils) Lieu, commune : Culture : Type de sol : (1) et (2) voir au verso de la feuille date CULTURE stade SOL (1) structure TF / M F mottes battance humidité pierrosité OUTILS (2) description réglages FICHE 3 (verso) CONDITIONS DE REALISATION DES INTERVENTIONS (1) LE SOL Renseigner le tableau au recto par une note correspondant à l’état de la variable observée TF = Terre fine ; M = mottes Variable Structure TF / M mottes si TF/M0 ou 5 Épaisseur de la croûte de battance Humidité * Débris végétaux Pierrosité de surface Notations 1 = Tf et/ou M individualisées, 2 = Tf et/ou M soudées, 3 = état massif non battu, 4 = état massif battu, 5 = état massif compacté, 6 = autre 0 = massif, 1 = M seules, 2 = M>TF, 3 = M=TF, 4 = M<TF, 5 = TF seule 1 < 1cm, 2 = 1-3 cm , 3 = 3-5 cm , 4 = 5-10 cm, 5 = 10-20 cm, 6 = >20 cm 0 = nulle, 1= <0,2 cm, 2 = 0,2-0,5 cm, 3 = 0,5-1 cm, 4 = 1-3 cm, 5 = >3cm 0 = très sec, 1 =sec, 2 = frais, 3 = humide, 4 = très humide, 5 = noyé 0 = absents, 1 <10% de la surface, 2 = 10 à 25 % , 3 = 25% à 50 % , 4 >50% 0 = absence, 1 = ne gêne pas le passage d’outils, 2 = gêne le passage d’outils * : 0 = clair, mat, poudreux, impossible à briser entre les mains, 1 = se brise entre les mains mais pas entre le pouce et l’index, 2 = se brise en fragments qui ne s’écrasent pas, 3 = se brise en se déformant (plastique), 4 = se déforme sans se briser, 5 = eau libre, brillant. (2) LES OUTILS Noter dans tous les cas la vitesse d’avancement et la profondeur de travail, pour les bineuses préciser la forme et le nombre d’éléments, la présence d’outils de buttage buttage, attelage à l’avant ou à l’arrière, outils combinés… ; pour les herses étrille noter la vitesse d’avancement, angle / lignes de semis et l’agressivité inclinaison des dents, bâti en suspension ou en appui, hauteur des roues de terrage, …. Et toute information susceptible de caractériser la qualité du travail réalisé. FICHE 4 SELECTIVITE DES OUTILS Espèce cultivée Variété Mode de semis Écartement Profondeur de semis Densité de semis (grains / m²) Date : Lieu : Stade de la culture : Type d’intervention : Parcelle 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Intervention Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Avant Après % destruction Comptage 1 Comptage 2 Comptage 3 Moyenne Méthode B Evaluer la performance globale d’un itinéraire technique Renseignements généraux histoire de la parcelle Ces informations générales sont destinées à identifier les personnes impliquées dans l’expérimentation, à caractériser la situation géographique pédoclimatiques des parcelles et à décrire les pratiques culturales. Le passé proche, par les rotations de culture et d’herbicides, les pratiques culturales d’intercultures comme les couverts, constituent la carte d’identité du salissement présent. Mise en place de l’essai La zone d’observation doit être homogène tant sur la topographie que sur la nature du sol ; éviter les mouillières, contournières… et laisser une zone tampon d’environ 10 mètres par rapport à la bordure du champs. Trois modalités sont possibles : La première est identique à celle de la méthode A, on prend la totalité de la parcelle d’essai, seule la méthode de notation change. Dans la deuxième configuration, le suivi du salissement se fait sur une aire de 1000 m² (20m x 50m). Cette zone est permanente durant toute la durée de l’étude ; elle est matérialisée à l’aide de piquets et de fanions (en fibres de verres 1,50m à 2m). Cette méthode n’est pas du tout représentative de la parcelle « agriculteur ». Il n’y a pas comparaison avec un témoin mais une évaluation des modifications au fil des campagnes. La troisième modalité permet d’améliorer la représentativité à la parcelle mais est un peu plus lourde à réaliser. Il s’agit de fractionner la zone précédente en 10, 15, 20,… zones de 2m x 5 m et de les répartir de façon aléatoire sur tout ou partie de la parcelle. Les piquets repères sont plantés sur le rang. A chaque relevé, sur chaque emplacement, 3 jalons sont positionnés de façon standard pour matérialiser la zone puis sont retirés après le relevé. Répartition aléatoire Répartition en transect Détail des zones d’observation La modalité 1 sera utilisée sur les essais en station, sur petites parcelles ; les modalités 2 et 3 s’adressent à des réseaux de parcelles « agriculteurs ». Définir la zone d’observation Contexte Exemple Choix La parcelle d’essai mesure moins de 1000 m² Essai système en station Prendre la totalité de la zone Comptages au cadre La parcelle d’essai mesure de 1000 m² à 4000 m² Essai système en station Définir une zone de 1000 m² à l’intérieur de la parcelle Méthode globale sur une zone La parcelle mesure plus de 4000 m² , jusqu’à plusieurs hectares réseau de grandes parcelles « agriculteurs » Je ne veux pas être représentatif de la parcelle entière Méthode globale sur une zone La parcelle mesure plus de 4000 m² , jusqu’à plusieurs hectares réseau de grandes parcelles « agriculteurs » Je veux être représentatif de la parcelle entière Méthode globale sur plusieurs micro zones METHODE D’OBSERVATION (voir fiche 3) La zone d’observation est parcourue dans sa totalité et toutes les espèces sont recensées en précisant le stade de développement grâce au tableau suivant : Dicotylédones Stade A B C D E Plantule Plante jeune plante adulte floraison grenaison cotylédons à 1/3 ou 2/4 feuilles au-delà de 3 ou 4 feuilles ramifications boutons floraux dissémination des semences Graminées 1 à 3 feuilles 1 à 2 talles Plein tallage/ montaison épiaison grenaison Dans un deuxième temps, une note d’abondance est affectée à chaque espèce en utilisant l’échelle cidessous. Chaque note peut être affinée avec un + selon la tendance dans la classe de notation. Pour la saisie des relevés chaque note est ensuite convertie en n plantes/m² de la manière suivante. Classe plantes / m² (d) 1 Vue une fois sur l’aire d’observation de (1000 m²)* 2 3 4 5 6 7 8 d < 0,1 0,1 < d < 1 1<d<3 3 < d < 10 10 < d < 20 20 < d < 50 d > 50 Remarque importante : Cette échelle doit être adaptée si l’on choisit de fractionner la zone d’observation en 10 zones (configuration 3). La notation se fait pour chaque zone ; les notes doivent être converties en densités réelle ( plantes /m²) pour calculer le relevé général correspondant à la moyenne des densités et non des notes d’abondance. Pour les espèces vivaces ce système de notation n’est pas pertinent. Nous utiliserons la grille cidessous pour noter leur densité ou nous évaluerons au champ la surface approximative des taches à l’aide d’un décamètre. Conversion (plantes/m²) Classe Recouvrement en % (r) 1 r<1 2 1<r<5 3 5 < r < 15 4 15 < r < 25 5 25 < r < 50 6 50 < r < 75 7 r > 75 des notes d’abondance en densité Pour convertir les notes d’abondance en densité il suffit de calculer le centre de classe comme suit : la classe 4 correspond à 6,5 plantes par m² : [(3+10)/2]. La classe 4+ est égale à la moyenne entre les classes adjacentes soit (15 + 6,5 ) / 2 = 10,75 etc… Pour la note 7, selon les besoins en précision, il est préférable d’évaluer la densité réelle avec quelques jetés de cadres. Le tableau ci-dessous synthétise les valeurs : Note 1 1+ 2 2+ 3 3+ 4 4+ 5 5+ 6 6+ 7 n plantes /m² 0,001 0,03 0,05 0,30 0,55 1,25 2 4,75 7,5 11,25 15 25 35 Epoques d’observations En moyenne, 2 à 3 passages doivent être réalisés pour bien cerner la dynamique des levées, les niveaux de salissement et les efficacités des désherbages. C’est au choix mais généralement on peut adopter les époques suivantes : culture premier relevé deuxième relevé troisième relevé colza céréales d'hiver pois, féverole, … betterave tournesol maïs, sorgho soja rosette sortie hiver tallage env.10 cm de haut cotylédons à 2 feuilles 6/8 feuilles 6/8 feuilles 3/4 feuilles trifoliées avant fermeture des rangs avant fermeture des rangs avant fermeture des rangs 70% de couverture avant fermeture des rangs avant fermeture des rangs avant fermeture des rangs avant floraison avant récolte avant récolte avant récolte avant récolte avant récolte avant récolte Remarque : Le premier relevé doit nous informer sur la flore potentielle avant désherbage (sauf prélevée), le second nous indique la performance de l’itinéraire de désherbage, le troisième relevé nous indique les espèces qui ont grainé. C’est le strict minimum mais on peut améliorer le protocole en faisant un relevé avant chaque désherbage et / ou en laissant une zone témoin non désherbée. La note de satisfaction du désherbage A chaque relevé, une note de satisfaction (de 0 à 10) est affectée sur l’aire d’observation ; 10 correspond à un champ exempt d’adventices, 0 à un champ totalement envahi par elles. En deçà de 7, le désherbage est jugé insuffisant, pouvant entraîner une chute de rendement ou/et un fort salissement du champ. La figure Error! Reference source not found. nous indique la valeur du % de destruction de la flore adventice par rapport à un témoin non désherbé. A chaque % correspond une note de 1 à 10. La valeur 7 correspond à la limite d’acceptation soit environ 85% de destruction. La valeur 3 (15%) est la limite en deçà de laquelle on ne peut affirmer avec assurance que la disparition des plantes adventices est due à une pratique de désherbage ou à la mortalité naturelle. 100 95 90 98,5 100 85 80 70 70 60 50 50 40 30 30 20 15 10 1,5 5 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nous remarquons que cette échelle est très précise dans les valeurs extrêmes (1 à 3 et 7 à 10) par contre elle admet une tolérance plus grande dans les valeurs moyennes. Elle transcrit les caractéristiques naturelles de l’œil humain capable de très bien discriminer les valeurs seuil ou plancher. Cette échelle est habituellement utilisée dans le cadre de notation d’essai désherbage, elle est assez sévère car elle ne concerne que des placettes d’expérimentation d’environ 20 à 30 m². Toutefois, nous l’utilisons pour noter l’indice de satisfaction des pratiques de désherbage à la parcelle en ajoutant une marge de tolérance. La question essentielle à se poser est la suivante : Est-ce que la flore adventice présente a pu faire chuter le rendement de façon certaine en regard des connaissances et de l’expérience du notateur. Si la réponse est oui, la note sera inférieure à 7. La note pourra être modulée à la baisse selon les espèces présentes même si elles ne sont pas présentes en fortes infestations (risque de résistance, impasses ou difficultés techniques…) Analyse des données Il est possible de classer les parcelles, modalités,…par note décroissante de salissement, de comparer les flores de chaque parcelle ainsi que leur évolution temporelle, repérer les espèces à problèmes et analyser les salissements avec les données générales des itinéraires techniques. Sur un réseau de parcelles la saisie de la totalité des relevés permet d’étudier la composition de la flore par culture, par modalités… (type biologique, famille botanique…) en calculant la fréquence et l’abondance moyenne de chaque espèce. Stade A Plantule B Plante jeune C D E Classe Dicotylédones Graminées cotylédons à 1/3 ou 2/4 feuilles 1 à 3 feuilles au delà de 3 ou 4 feuilles 1 à 2 talles plante adulte ramifications floraison boutons floraux grenaison dissémination des semences Plein tallage/ montaison épiaison grenaison 1 2 plantes / m² (d) Vue une fois sur l’aire d’observation de (1000 m²)* d < 0,1 3 0,1 < d < 1 4 5 1<d<3 3 < d < 10 6 10 < d < 20 7 8 20 < d < 50 d > 50 Classe 1 2 3 4 5 6 7 FICHE (3) : NOTATION DU SALISSEMENT DANS LES CULTURES parcelle : culture : stade : date : Espèce Densité A Stades végétatifs B C D E Remarques Recouvrement en % (r) r<1 1<r<5 5 < r < 15 15 < r < 25 25 < r < 50 50 < r < 75 r > 75