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Irrigation et fertilisation : des leviers pour contrôler les infestations par les insectes Marie-Odile JORDAN, Marie-Hélène SAUGE, Gilles Vercambre (INRA Avignon) & Haim REUVENY (MIGAL, Israël) Démarche … et traitements (1) - Nb. position individus, colonies Dynamique des infestations - comportement sur la plante - croissance développement - reproduction - développement: émission, position, croissance organes - statut hydrique: transpiration, potentiel hydrique … - statut N: N total, ac. aminés … - statut C : sucres solubles, photosynthèse …. Résistance de la plante Equilibre fonctionnel Teneur en eau Architecture, croissance, développement des organes Composés Composés primaires secondaires Composition des organes Processus : acquisition (eau / C / N, …) morphogenèse, métabolismes Combinaisons taille*irri*ferti *(variété) Migal PSH (1) PSH (2) Espèce Pommier Pêcher Pêcher Puceron A. pomi M. persicae M. persicae Durée 3 ans 1 an 1 an Irrigation 4 2 3 Ferti. N 2 2 4 Taille 1 3 1 Démarche … et traitements (2) Impact des traitements sur les performances des pucerons Quelles variables plante structurent la résistance (manip 2013 Avignon) ? La taille induit une variabilité de croissance entre plantes de statut hydrominéral équivalent meilleure évaluation du rôle de la croissance en interaction avec le statut hydro minéral Rameau proleptique « rameau père » Rameau sylleptique « rameau fils » exclusion des rosettes Démarche … et traitements (3) Evaluation du niveau d’infestation A l’échelle du rameau: Axes père et fils Classe 5: > 625 Classe 4: 126 à 625 Classe 3: 26 à 125 Classe 2: 6 à 25 Classe 1: 1 à 5 Classe 0: 0 0 1 2 3 Infestation faible 4 sévère Seuil: 0.7 A l’échelle de l’arbre : nb apex ∗ classe nb apex ∗ classe 5 𝑑=0 5 𝑑=0 IF = 5 ∗ 0 <= IF <= 1 5 Effet des traitements : Pêcher PSH (1) Interaction forte entre les effets N et eau affecte la forme des courbes de réponses 22 jours après infestation 30% CC Nb. pucerons [log(n+1)] 65% 100% Effet marqué des traitements : - N : effet positif des apports - Eau: effet marqué du stress sévère si apports N limités, effet du stress modéré Effet du traitement : PSH pêcher (2 ) Très forte variabilité des dynamiques …… quid des mécanismes qui structurent l’infestation ? IF Index Avignon – pêcher - 2013 1,0 N- H100 0,8 N- H0 N+ H100 0,6 N+ H0 0,4 0,2 0,0 May 17 May 30 June 13 June 27 Galilée – pommier - 2012 Meknes – pêcher - 2013 0,7 0,6 T1 Témoins T2 Stressés (80%) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 2/5/13 25/5/13 19/6/13 2/7/13 17/7/13 Effet des traitements : pommier MIGAL (3) Les apports N structurent la résistance … et (via?) la croissance ! … mais les pucerons ne sont favorisés que pour les arbres bien nourris en confort hydrique Longeur des rameaux (cm) Classe d’infestation (0 à 5) Nombre rameaux / arbre Diamètre du tronc (mm) Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (1) Expansion foliaire: nb feuilles étalées /semaine 21 mai Infestation liée à l’expansion foliaire Taille échantillon (nb rameaux) 27 mai Mesures: hebdomadaires 1 axe père et avec ses axes fils longs 3 juin Classe d’infestation (0 à 5) Classe d’infestation (0 à 5) Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (3) Infestation faible (nb pucerons/rameau < 125) Infestation faible : 25 juin 6 mai Infestation sévère (nb pucerons/rameau > 125) retard d’émission (non achevée au 25 juin) plus de bourgeons en position basale émission strictement acrotone n+1 n n Infestation sévère : émission achevée au 18 juin ré-émission tardive en position basale Répartition (en % du nb total) des axillaires le long des axes pères Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (4) 6 mai: infestation Infestation faible Infestation sévère Bourgeon 18 juin: pic d’infestation Rosette Axe fils Probabilité (en %) d’une UC de développer un bourgeon axillaire Débourrement tardif en position basale en cas d’infestation forte Mécanismes : Impact de la croissance et du développement (5) Infestation faible Infestation faible : axes fils portés par les unités 7 à 16 ayant entre 5 et 13 feuilles Infestation sévère 4-10 juin Infestation sévère Infestation faible 18 juin Nb moyen d’axes fils par axe père Infestation sévère : axes fils portés par les unités 3 à 24 ayant entre 3 et 14 feuilles 12 mai Nb de feuilles étalées des axes fils en fonction de leur rang d’insertion Le nombre de feuilles des axes fils dépend principalement de leur position Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (1) Apex: total N (% MS) acides aminés libres (% MS) Confort hydrique (ex. 8 Juin) : IFmax lié aux [ ] N et aa des apex - quelle que soit la date - quel que soit les apports N - quelle soit l’intensité de taille Stress hydrique (ex. 8 Juin) : IFmax déconnecté des [ ] N et aa des apex Index Ifmax plante (0 à 1) Index Ifmax plante (0 à 1) Interaction forte entre les statuts N et eau !!! Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (2) Mai Juin Stress hydrique : écarts faibles (< 4%) Sévère < Faible Sévère > Faible 5 4 3 2 1 0 12-avr. 27-avr. 12-mai Concentration N foliaire 27-mai 11-juin (% MS) : si infestation sévère (traits pleins) si stress hydrique (courbes rouges) … mais Inf.faible pour 64% arbres (44% si confort hydrique) Confort hydrique : sévérité d’infestation différences importantes (max. 12%) différences non stables dans le temps Différence de composition du pool d’acides aminés (en % du total) Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (3)7 Quelles autres variables impliquées ? aa groupés ; sucres solubles groupés sucres solubles corrélés à la croissance s. solubles opposés au volume prélevé Mécanismes : Impact des statuts hydriques et trophiques (4)7 [ ] saccharose volume de sève exsudée par le stylet (nl) Le phloème est d’autant plus difficile à prélever qu’il est concentré en sucres ! [ ] saccharose [ ] sorbitol [ ] des sucres majoritaires fortement corrélés Mécanismes : Conclusions (1) 150 Aphid nb Résultats obtenus : - à l’extérieur : soumis aux les aléas climatiques - en appliquant des stress modérés (peu pénalisants) … ce qui rend leur interprétation (toujours en cours) plus difficile ! 100 50 La résistance d’une plante est affectée par la taille, la fertilisation et l’irrigation 0 La croissance et la ramification favorisent les pucerons : 150 160 170 - directement: nb d’apex disponibles et leur densité - indirectement: flux dans la plante …. mais est affectée en retour (destruction de méristèmes) . Les pucerons préfèrent les plantes riches en azote … - se sont aussi celles qui poussent le mieux, - ce qui pose la question du rôle N (notamment des ac. aminés) dans le métabolisme de la plante (induction de mécanismes de défense) et du puceron (ac. aminés essentiels) … mais un stress hydrique brise la relation azote-puceron - en modifiant la composition du phloème (métabolites secondaires, équilibres C/N) ? 180 Mécanismes : Conclusions (2) … dans certaines limites ! La réponse de la plante aux différents traitements est non linéaire et varie au cours du temps - lié au compromis entre production, croissance et composition (N, eau sucres) des organes - seuils de basculement spécifiques à chaque variable qui structure la résistance : l’impact du développement aérien (émission foliaire, développement axillaire) augmente au cours du temps (au détriment de l’effet direct de l’azote ?) Perspectives Quid de l’effet variétal (génétique) ? manip en cours - pêchers: modulation de la résistance au puceron par les pratiques culturales ? - pommier: résistance au stress hydrique et résistance au puceron cendré ? Passer du pot au verger de production (INRA/GR-Ceta: RegPuc 2016-2018, financement MEEDE) - quels effets des traitement à long terme (3 ans) sur les pop. pucerons et le comportement d’un verger - quels effets d’une infestation sur la production fruitière (sur variété précoce) - quelles combinaisons de pratiques utiliser (modélisation: QualiTree) Nassera A., Marie C., Clémentine R., Sophie P. Clément P., Harme A., Ahlem S., Aurélie R. Pierre R., Jean-Philippe L., Fred B., Elodie C., Solène M. Doriane B., Sylvie S. Emilie R. Patricia L.
