Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à
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Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières ( PIRAT ) Moisson de blé dur le 23 juin 1999 dans la parcelle A3 où se déroulent les études sur la compétition entre les arbres et les cultures RAPPORT D'ETUDE 1999 Octobre 2000 Document remis au Conseil Général du Département de l’Hérault Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Introduction Les plantations agroforestières de Restinclières ont été conçues pour concilier activité agricole et constitution d’un patrimoine d’arbres de valeur sur les terres agricoles du Domaine acquis par le département de l’Hérault en 1990. Il s’agit à la fois d’une expérience sociale (mariage d’un propriétaire foncier et de trois agriculteurs) et d’une expérience agronomique (mariage des arbres et des cultures). Les 53 ha de terres cultivables du Domaine ont toutes été converties en agroforesterie, et les plantations d’arbres qui ont été réalisées en deux tranches (hivers 94-95 et 9596) comprennent environ 12 000 arbres. Les cultures intercalaires sont des céréales et de la vigne. Grâce au soutien du département de l’Hérault, ce site exceptionnel se transforme progressivement en un laboratoire sans murs, ouvert à la communauté scientifique, avec pour objectif d’approfondir les connaissances sur le fonctionnement des systèmes agroforestiers. Ce rapport présente les résultats obtenus par 5 équipes de recherche (INRA, AGRO.M, CIRAD) au cours de l’année 1999, grâce à une aide financière du département de l’Hérault. Outre ces activités de recherche, de nombreuses actions de communication à des publics variés ont été organisées au cours de l’année 1999. En particulier, une tournée de terrain organisée le 23 septembre 1999 a permis d’informer plus de 40 propriétaires fonciers du département de l’Hérault des perspectives offertes par l’agroforesterie. Sommaire Compétition pour l'eau et l'azote entre des noyers hybrides et des cultures intercalaires de blé dur Page 2 Analyse, Modélisation et Simulation de la Croissance des arbres agroforestiers Page 13 Etude de la variabilité génétique des Cormiers dans les systèmes agroforestiers Page 17 Contrôle des populations d'acariens dans les systèmes agroforestiers viticoles Page 21 Contrôle des populations d'adventices dans les systèmes agroforestiers Page 28 1 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Compétition pour l'eau et l'azote entre des noyers hybrides et des cultures intercalaires de blé dur Rapport d'activités 1999 Laboratoire d'Ecophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (L.E.P.S.E.) Adresse Correspondant du projet INRA – ENSA-M 2, place Pierre Viala 34060 Montpellier Cedex 1 Christian Dupraz [email protected] Chercheur impliqué Tél Fax 04 99 61 23 39 04 67 52 21 16 Christian Dupraz 1. Introduction En 1999, pour la cinquième année consécutive, les arbres plantés en agroforesterie à Restinclières ont poussé en présence d’une culture intercalaire. L’équipe du laboratoire d’écophysiologie des plantes de l’INRA de Montpellier a poursuivi les travaux engagés depuis 1995 de caractérisation de la compétition des noyers hybrides avec une culture intercalaire. Les travaux sont localisés dans les parcelles A3 et A4, choisies pour leur bonne fertilité qui permet de travailler sur des arbres largement développés. La culture intercalaire était en 1999 un blé dur, de la variété Néfer. Cependant, par suite d’une erreur des exploitants au moment du semis, la parcelle A3 a été semée en 1999 avec deux variétés différentes de blé (Néfer et Excalibur), ce qui a notablement compliqué notre travail. Heureusement, il s’est trouvé que deux rangées d’arbres pour chacun des deux traitements de base (association intensive et association extensive) ont été semées avec la même variété, ce qui nous a permis de continuer nos travaux. Seul la rangées intermédiaire entre les deux traitements s’est retrouvée semée avec la variété Excalibur. Les travaux de terrains ont été conduits en 1999 par Myriam Dauzat, Jonathan Mineau, Yves Balvay, Jérome Hemberger et Christian Dupraz 2. Protocole suivi en 1999 2.1. Mise en place d’un essai de fertilisation azotée sur le témoin forestier Pourquoi les noyers associés aux cultures intercalaires poussent-ils aussi vite ? On peut inverser la question et se demander pourquoi les noyers dans culture intercalaire poussent moins vite. Les analyses foliaires effectuées en 1998 ont mis en évidence des teneurs en azote foliaire beaucoup plus faibles pour les noyers forestiers, sans que ces teneurs puissent être caractérisées comme témoignant d’une carence ; Il est donc nécessaire de vérifier l’hypothèse d’un déficit de nutrition azotée des noyers forestiers. Nous avons donc mis en place en 1999 un essai de fertilisation azotée dans la parcelle forestière. Afin de contrôler l’hétérogénéité du sol, un essai en blocs a été mis en place (Figure 1). Un contrôle préalable de l’absence d’effet bloc entre les traitements fertilisés et non fertilisés a validé le dispositif (Figure 2). La fertilisation azotée a été épandue en une seule fois, le 27 avril 1999, à raison de 200 g d’azote pur par arbre, épandu sur un rayon de 2 m autour du tronc. Cela représente un apport de 41 unités/hectare, mais localisé sur 25% de la surface de la parcelle. 2 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 250 Bloc 3 échelle des axes en mètres, chaque rond représente un noyer et son diamètre est proportionnel à la hauteur de l’arbre LE Z 150 LEZ 200 Bloc 2 100 50 0 Bloc 1 Lignes d’iso-hauteurs des arbres (en cm) obtenues par le logiciel SURFER 0 50 185 162 175 158 165 154 155 150 H4 H4 Figure 1 : Variabilité des hauteurs des noyers en cm fin 1998 dans la parcelle forestière (à gauche), et découpage de la parcelle en 3 blocs (à droite). 145 135 142 125 115 146 138 1 2 3 ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne 134 BLOC 0 1 ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne AZOTE Figure 2: Mise en place de l’expérience de fertilisation azotée sur les noyers du témoin forestier. Contrôle préalable de la variabilité inter blocs et inter traitement azote de la hauteur des arbres fin 1998. 2.2. Influence des arbres sur le rendement du blé intercalaire Jusqu’en 1998, aucun impact visuellement décelable des arbres n’a pu être observé sur les cultures intercalaires. Avec la forte croissance des noyers, il a été décidé en 1999 de rechercher cet impact éventuel sur le rendement de la céréale et ses composantes dans la parcelle A3. Nous avons également mesuré le rendement moyen du blé dans l’ensemble des parcelles céréalières du domaine, afin de disposer de données de référence sur la variabilité inter-parcellaire des rendements céréaliers. Dans la parcelle A3, les transects comprennent 3 échantillons : un central, loin des arbres, et deux situés en bordure, à proximité d’un arbre. On a relevé 5 transects par association, au niveau des arbres 10, 20, 30, 40 et 50. Tous les prélèvements ont été faits en évitant les empreintes des roues de tracteurs ou les vides entre deux passages de semoirs espacés. La zone de prélèvement fait 0.5 m², et est disposée en diagonale par rapport aux lignes de semis de manière à éviter le risque de biais dû à la prise en compte d’un nombre faible de lignes. 6 à 7 lignes de semis sont ainsi incluses dans l’échantillon de 0.5 m², 3 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) contre 2 ou 3 pour un échantillon prélevé sur un rectangle au grand côté parallèle aux lignes de semis. Les récoltes ont été effectuées le 22 juin (parcelles A1 et A2) et le 23 juin 1999 (A3, B11, B12, B13) par Christian Dupraz (CD) et Jonathan Mineau (JM). Les échantillons ont été traités (battage, comptage des grains, pesée) par JM en août 1999. 2.3. Mise en place de contraintes hydriques contrastées sur les noyers Il s’agit de la principale expérience menée par le LEPSE en 1999. Elle va s’étaler sur deux saisons consécutives de croissance des arbres. On cherche à placer les noyers hybrides face à des contraintes hydriques variables dans le temps afin de simuler différentes situations de compétition avec une culture intercalaire. Les noyers hybrides présentent deux phases distinctes dans leur saison de végétation : du 15 avril au 15 juillet environ, ils mettent en place leur surface foliaire. Puis, du 15 juillet au 15 octobre, ils sont actifs à surface foliaire constante. Les contraintes hydriques subies du fait de la sécheresse édaphique (accentuée par la compétition de la culture intercalaire) auront des impacts très différents selon le moment où elles surviennent. Nous avons donc décidé de placer des échantillons d’arbres représentatifs dans des conditions de contrainte hydrique saisonnalisées. Pour cela, nous avons combiné deux opérations : des conditions sèches ont été obtenues en empêchant la pénétration des pluies dans le sol avec une bâche, qui est enlevée lors de périodes sans risques de précipitations afin de laisser l’évaporation du sol active. Des conditions humides ont été obtenues par arrosage avec une motopompe prélevant dans le Lez, l’eau étant distribuée au pied des arbres par des tuyaux souples munis d’orifices faisant micro-asperseurs. Le stress printanier a été obtenu en profitant des conditions sèches exceptionnelles de fin d’hiver 98-99. Le bâchage a concerné la bande non emblavée, soit une surface de 16 m² par arbre dans l’association intensive, et de 4 m² par arbre dans l’association extensive. On a réalisé 4 séquences de stress contrastées : Régime de contrainte Printemps Eté Code Arrosé Sec Arrosé Sec - Arrosé Arrosé sec Sec - AA SA AS SS TT Sans contrainte Contrainte de printemps Contrainte estivale Contrainte permanente Contrainte « naturelle » Le protocole a été appliqué pour les 4 environnements compétitifs disponibles : association intensive avec la culture (INT), association extensive avec la culture (EXT), pas de culture ni fertilisation azotée (TF), pas de culture et fertilisation azotée à partir de 1999 (TFN). Chaque parcelle élémentaire comprend 5 arbres. Le suivi complet comprend donc 5*5*4 = 100 arbres. L’impact des traitements sur les arbres a été mesuré par des suivis de conductance stomatique, de potentiel de base, et de croissance en diamètre. Un contrôle de l’humidité du sol sous les traitements a été fait à pas de temps régulier par gravimétrie sur une profondeur de 2 m. L’équipe du laboratoire partenaire AMAP a également participé au suivi en relevant les dynamiques d’élongation de deux axes représentatifs par arbre. Les mesures de conductance ont été effectuées au cours de 11 journées du 4 juin au 11 octobre, soit avec un poromètre qui permet des mesures rapides sur l’ensemble des 100 arbres, soit avec une chambre d’assimilation Licor 6200 qui permet des mesures plus complètes (conductance et photosynthèse nette) mais plus lentes. A partir du 8 juillet, les folioles mesurées étaient récoltées pour une détermination de leur teneur en azote, de leur masse surfacique, et de leur teneur en 13C, isotope du carbone qui permet la détermination indirecte de l’efficience de l’eau transpirée (rapport entre la quantité de biomasse fixée et la quantité d’eau transpirée par l’arbre). 4 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) L’expérience doit se prolonger en 2000 par une caractérisation fine de l’architecture des axes nouveaux de 2000 (équipe AMAP). Il s’agira de mesurer les effets différés (d’une année sur l’autre) de contraintes hydriques subies une année donnée. En fin de saison, tous les arbres des parcelles A3 et A4 ont été mesurés, afin d’évaluer l’impact global des associations culturales sur les croissances des arbres. Date 04/06 09/06 18/06 01/07 08 et 09/07 11/08 (éclipse) 20/08 31/08 13/09 8/10 11/10 Poromètre Licor6200 X X X X X X Prélèvement analyse N X X X X X X EXT, INT (TT), TF (TT), TFN (TT) EXT, INT, TF, TFN EXT, INT (TT, AA, SS) EXT, INT, TF, TFN EXT, INT, TF, TFN EXT, INT, TF, TFN EXT, INT (TT), TF (TT), TFN (TT) EXT, INT, TF, TFN EXT, INT (TT), TF (TT), TFN (TT) EXT, INT, TF, TFN EXT, INT (TT), TF (TT), TFN (TT) X X X Traitements mesurés X X Tableau 1 : Dates des mesures de conductance effectuées en 1999 sur les noyers hybrides de Restinclières 3. Principaux résultats obtenus en 1999 3.1. Impact de la fertilisation azotée du témoin forestier 400 INTENSIF EXTENSIF TF TFN 80 60 INTENSIF EXTENSIF TF TFN 300 Hauteur (cm) DIAMETRE A LA BASE 100 40 200 100 20 0 0 94 95 96 97 98 94 99 95 96 97 98 99 Figure 3 : Croissance en diamètre à la base et en hauteur des noyers dans les différentes associations: intensive, extensive, témoin forestier sans azote (TF) et témoin forestier avec azote (TFN). Les noyers continuent à profiter de la présence de la culture intercalaire, en prenant encore de l’avance sur les arbres du témoin forestier. Il s’agit d’un phénomène de « facilitation » de la croissance par la présence de la culture intercalaire, qui est l’inverse d’une relation de compétition. Un léger retard du traitement INTENSIF sur le traitement EXTENSIF se confirme cependant, suggérant qu’un mécanisme de compétition avec la culture est également à l’œuvre, et qu’il dépend de la distance arbre - culture. Les noyers forestiers fertilisés (TFN) ont pris une légère avance sur les non fertilisés (TF), mais l’écart n’est statistiquement pas significatif. Cela s’explique parce que le diamètre total des arbres est la somme de 6 cernes annuels de croissance. Mais quand on compare les accroissements en diamètre de 1999, on s’aperçoit que la fertilisation azotée a eu un impact considérable (Figure 4) : elle a augmenté de 57% et 44% la largeur du cerne 1999 par rapport aux arbres forestiers non fertilisés dans les blocs 1 et 2 de l’essai. Cet impact devrait donc s’affirmer d’années en années. On note cependant que cet effet n’est pas 5 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) significatif dans le bloc 3 où la fertilisation azotée n’a pas stimulé les croissances en diamètre. Là aussi, il faudra plusieurs années de suivi pour pouvoir conclure. 34 Légende : 30 INT : association intensive 26 EXT : association extensive 22 TF : témoin forestier sans azote TFN : témoin forestier avec azote Accroissement en diamètre 18 14 EXT INT TF TFN ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne ASSOCIATION Mesure sur les 100 arbres de l’essai contrainte hydrique imposée. Figure 4 : Epaisseur du cerne annuel de croissance en 1999 en fonction des associations culturales du noyer hybride 3.2. Impact des arbres sur le rendement du blé 3.2.1. Variabilité des rendements des différentes parcelles du Domaine En 1999, 6 parcelles semées en blé ont été étudiées : 3 situées au nord du domaine sur des alluvions caillouteux peu profonds, en association avec des cormiers, paulownias et peupliers (parcelles B11, B12 et B13), et les 3 parcelles de noyers hybrides sur limons profonds au sud du domaine (parcelles A1, A2 et A3). Ces parcelles comprenaient des modalités agroforestières et agricoles. Par suite d’une sécheresse hivernale et printanière accentuée, les rendements obtenus sont catastrophiques, à l’image de ce qui a été observé dans toute la région. En mars, les agriculteurs avaient même perdu tout espoir de récolte, compte tenu du stade de développement des plants de blé. Quelques pluies tardives en avril et mai ont sauvé in extremis le peuplement, mais ont également stimulé des maladies cryptogamiques. On obtient finalement un rendement moyen faible de 24 qx/ha, avec de meilleurs rendements sur les limons profonds (27.3 qx/ha) et des rendements très faibles sur les alluvions caillouteux du nord du domaine (14.5 qx/ha). Dans les parcelles du nord du domaine, il apparaît que le rendement de la parcelle agricole B13 est très supérieur à celui des parcelles agroforestières B11 et B12. On ne peut pas mettre en cause la concurrence des arbres, qui sont encore trop petits. Il s’agit donc d’une différence de fertilité, qui, si elle se confirme, va rendre difficile la comparaison des rendements entre parcelle agricole et parcelles agroforestières à moyen terme. Il sera utile à l’avenir de comparer le rendement de la parcelle B13 avec le rendement du sud de la parcelle B12, car on observe une grosse hétérogénéité interne à la parcelle B12 : le nord de la parcelle est plus caillouteux que le sud. Pour les parcelles en noyer, aucune différence de rendement n’est mise en évidence entre les parties agricoles et agroforestières de la parcelle A2. Pour l’instant, la réduction de rendement des parcelles agroforestières par rapport aux parcelles agricoles ne résulte donc toujours que de la surface non semée au pied des arbres. Par contre les trois parcelles A1, A2 et A3 présentent des rendements distincts, la parcelle A1 étant la moins productive, et la parcelle A3 la plus productive. 3.2.2. Influence des arbres sur le rendement en blé dans la parcelle A3. Dans cette parcelle, les noyers âgés en 1999 de 6 ans atteignent 4 m de hauteur en moyenne (Figure 3). On observe un rendement en blé de 34 qx/ha, ce qui en fait la meilleure parcelle du domaine. On 6 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) y compare une association intensive (distance arbre – blé = 0.5 m) et une association extensive (distance arbre – blé = 2 m). Un contrôle préalable de l’homogénéité des rendements en blé au milieu des bandes de blé (loin des arbres) a été effectué. On constate qu’il n’existe aucun gradient de rendement, ni nord-sud (position amont-aval par rapport au Lez), ni est-ouest (proximité du Lez), dans cette parcelle. Cela valide la comparaison des traitements intensifs et extensifs. Pour la première fois, nous mettons en évidence une influence des arbres sur les rendements : on observe de meilleurs rendements à l’ouest des arbres (éclairement de l’après-midi), et cela pour les deux associations (Figure 5). Pour l’association intensive, l’écart est statistiquement significatif. Les rendements à l’ouest des arbres ne sont pas différents des rendements loin des arbres. 50 Rendement qx/ha 44 38 32 26 20 EST MILIEU OUEST EST Association EXTENSIVE MILIEU OUEST Association INTENSIVE POSITION La position est précisée par rapport aux arbres. On précise l’erreur-type (rectangle) et l’intervalle de confiance à 95% (moustaches) de l’estimation de la moyenne (5 répétitions) Figure 5 : Influence des noyers sur le rendement du blé dur associé en 1999. Cette asymétrie des rendements indique une cause aérienne, car il est difficile d’imaginer une asymétrie souterraine des conditions de compétition entre la culture et l’arbre. Il s’agit donc probablement de l’impact du rayonnement ou des températures, variables qui présentent effectivement une asymétrie de part et d’autre des arbres, par suite du mouvement du soleil. Notons que les lignes d’arbres ne sont pas parfaitement alignées nord - sud, mais qu’elles se dirigent vers le nord-est (14° est). Au midi solaire, c’est le côté à l’est des arbres qui est encore le mieux éclairé. Cette légère orientation vers le Nord-Est retarde le plein éclairement du côté Ouest. Globalement, le côté Est est donc mieux éclairé. C’est donc le côté le moins bien éclairé, et éclairé par une lumière de l’après-midi, qui présente les meilleurs rendements. Nous avions fait l’hypothèse qu’une céréale en situation d’approvisionnement en eau limitant pouvait bénéficier d’un ombrage de l’après-midi, lorsque la demande évaporative est maximale, et que son activité photosynthétique est réduite par une fermeture stomatique provoquée par la sécheresse. Or nous observons l’inverse. Le poids de mille grains est identique à l’est et à l’ouest des arbres (Figure 6). On ne peut donc pas invoquer une pénalisation de la photosynthèse par l’ombre de l’arbre en fin de cycle, quand le noyer est bien en feuilles. Ce sont le nombre d’épis par m² et le nombre de grains par épi qui font la différence. Ces composantes du rendement sont mises en place de la levée à la montaison pour le premier, et de la montaison à la floraison pour le second. Or ces deux phases se réalisent alors que l’arbre n’a pas de feuilles, et donc ne peut guère provoquer des conditions microclimatiques différentes à sa proximité. 7 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Le poids de mille grains est au contraire stimulé à proximité des arbres (association intensive), quelle que soit la position par rapport à l’arbre. On sait que le remplissage du grain est surtout sensible à la somme des températures pendant le remplissage, et que le blé dur est très sensible à la sécheresse en fin de cycle. De fortes températures raccourcissent cette phase, et entraîne en général un déficit de remplissage. Il semble donc que la proximité de l’arbre, en réduisant les températures des épis, favorise le remplissage des grains en allongeant cette phase. Cela devrait aussi permettre un meilleur taux de protéines dans les grains, que nous vérifierons prochainement par des analyses spécifiques. 54 50 Poids des 1000 grains 46 42 38 34 30 26 EST MILIEU OUEST EST Association EXTENSIVE MILIEU OUEST Association INTENSIVE POSITION La position est précisée par rapport aux arbres. On précise l’erreur-type (rectangle) et l’intervalle de confiance à 95% (moustaches) de l’estimation de la moyenne (5 répétitions) Figure 6 : Influence des noyers sur le poids de 1000 grains du blé dur associé en 1999. Chez les céréales à paille, la période la plus sensible à un déficit de rayonnement correspond à la période qui va de la méiose pollinique (fin de la montaison) à la fécondation. La disponibilité en assimilats à cette période détermine fortement le nombre de fleurs fertiles. Or cette période se produit fin avril dans nos conditions, période à laquelle l’ombre des arbres est encore très réduite. Il semble donc difficile de lui attribuer la légère réduction du nombre de grains par épis à l’est des arbres dans l’association intensive (Figure 7). 380 80 360 65 Nombre de Grains pas épis 340 Nombre d'épis 320 300 280 260 240 50 35 20 220 200 EST MILIEU OUEST EST Association EXTENSIVE MILIEU 5 OUEST Association INTENSIVE EST MILIEU OUEST EST Association EXTENSIVE POSITION MILIEU OUEST Association INTENSIVE POSITION Nombre d’épis par m² Nombre de grains par épi Figure 7 : Influence des noyers sur 2 composantes du rendement du blé dur associé en 1999. Comment interpréter la forte réduction du nombre d’épis par m² à proximité des arbres (association intensive, Figure 7) ? Les travaux sur l’écophysiologie du blé dur nous apprennent que c’est surtout une contrainte hydrique en début de montaison qui se traduit par une forte réduction du nombre d’épis par m². Cette montaison se situe après environ 1000 degrés-jours (base 0°C), soit aux 8 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) alentours du 21 mars en 1999. Elle a donc eu lieu en pleine sécheresse printanière. Pourquoi ces conditions auraient-elles été accentuées à proximité des arbres ? Peut-être parce que les pluies d’automne et d’hiver déficitaires n’avaient pas permis une recharge en eau suffisante dans la zone de prospection racinaire de l’arbre, fortement asséchée au cours de la saison précédente ? Le dépouillement des mesures d’humidité du sol avec la sonde à neutron est en cours, et devrait permettre de préciser cette hypothèse. Nous pouvons proposer une autre interprétation de ce déficit en épis à proximité des arbres. Le blé cultivé en 1999 a été semé le 26 octobre 1998, alors que les noyers étaient encore en pleine feuille. Les noyers n’ont perdu leurs feuilles qu’à la suite de gels survenus les 6, 7 et 8 novembre 1998 (respectivement –1.6, -3.7 et –2.7 °C sous abri). La levée du peuplement de blé s’est donc produite en présence de l’ombre des arbres. Il resterait à expliquer pourquoi cette ombre aurait été plus pénalisante à l’est qu‘à l’ouest des arbres. Nous pouvons émettre l’hypothèse suivante : en novembre, les températures basses ne permettent pas aux plants de profiter d’un éclairement matinal. C’est donc bien un éclairement de l’après-midi, lorsque les températures sont plus élevées, qui serait favorable à l’installation du peuplement. Faute de données sur le nombre de plants levés, et sur le nombre de talles, nous ne pouvons pas conclure sur la responsabilité de la phase de levée dans la diminution du rendement à l’est des arbres en 1999. Cependant, en automne 1999, le semis de blé a été plus tardif, et la chute des feuilles des noyers plus précoce. La levée du blé s’est alors produite sans ombre des arbres. Ces conditions très différentes vont nous permettre de tester cette hypothèse au cours de la culture 2000. 3.3. Impact des contraintes hydriques imposées sur la physiologie des arbres Le protocole n’a pas été totalement satisfaisant. L’irrigation a été efficace, mais le bâchage (mis en place uniquement dans les associations agroforestières) pour éviter la pénétration des pluies ne l’a pas été. Les mesures de teneur en eau du sol par gravimétrie montrent que l’eau ruissellait sur la bâche et pénétrait ensuite sous la bâche, et cela surtout pour l’association intensive (largeur bâchée : 1 mètre seulement). On note aussi que la limitation de l’évaporation du sol par la bâche a eu un impact inverse de celui recherché, en maintenant des réserves en eau abondantes pour les arbres. Seul un abri roulant, coûteux et délicat à manier, pourrait permettre de mettre certains arbres hors précipitations naturelles. Dans la suite de ce texte, on doit donc considérer les périodes S comme peu différentes de la situation des témoins T. Les traitements diffèrent donc essentiellement par les périodes d’arrosage, et on conservera les traitements suivants dans les interprétations : AA, AS, SA et (SS + TT) regroupés. On n’observe pas de différence significative de conductance stomatique, ni entre les différents traitements de contrainte hydrique, ni entre les différentes associations (Figure 8), pendant toute la phase de mise en place des surfaces foliaires (du 15 avril au 15 juillet). 01 juillet 1999 0.40 0.35 0.35 0.30 0.30 Conductance Conductance 09 juin 1999 0.40 0.25 0.20 0.20 0.15 0.10 0.25 0.15 TF TFN EXT INT ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne 0.10 ASSOC TF TFN EXT INT ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne ASSOC Figure 8 : Conductances stomatiques moyennes par association (tous traitements stress confondus) mesurées le 9 juin et le 1 juillet 1999 sur l’ensemble des arbres du dispositif 9 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) On observe par contre une très bonne corrélation entre la conductance mesurée le 1er juillet et l’activité morphogénétique des apex : les arbres stressés s’arrêtent plus vite dans la mise en place de leur surface foliaire. Boîtes à Moust. : C107_2 0.38 0.34 0.30 C107_2 0.26 0.22 0.18 0.14 0.10 0 1 2 3 ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne ELONG Figure 9 : Relation entre la conductance mesurée le 1er juillet 1999 et le stade d’activité des apex le 6 juillet, classé de 0 (apex en arrêt) à 3 (touffe de jeunes feuilles sur un axe en allongement très rapide). Par contre, à partir du 8 juillet, on observe des différences de conductance marquées en fonction des associations, alors que l'impact des contraintes hydriques n’est toujours pas significatif. Il est surprenant de constater que les arbres agroforestiers sont moins contraints que les arbres forestiers, qui n’ont pourtant pas de compétition d’une culture intercalaire. Boîtes à Moust. : COND 0.34 0.30 COND 0.26 0.22 0.18 0.14 0.10 EXT INT TF TFN ±1,96*Err-Type ±1,00*Err-Type Moyenne ASSOC Figure 10 : Conductance des noyers hybrides témoins de la parcelle agroforestière (8/07) et des blocs 2 et 3 de la parcelle forestière (9/07) (mesure au poromètre). Le 8 août, les écarts entre associations se creusent et sont en relation avec des potentiels de base situés entre 4 et 6 Mpa. Sur l’ensemble de la saison de végétation, les noyers de l’association extensive présentent des conductances toujours significativement supérieures à celles de l’association intensive, sauf lors de la mesure du 10 août (Figure 12). La réduction de la réserve en eau accessible aux arbres par la compétition du blé explique bien les difficultés des noyers de l’association intensive, mais ne permet pas d’interpréter le comportement observé en août, comportement qui a déjà été mis en évidence début septembre en 1997. La fertilisation azotée prolonge fortement l’activité des noyers hybrides du témoin forestier. Les noyers fertilisés conservent de fortes conductances tout au long de la saison de croissance, ce qui semble indiquer un système racinaire mieux développé capable d’explorer des horizons bien pourvus en eau (Figure 12). 10 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Conductance stomatique 0.24 EXT 0.20 INT TFN 0.16 TF 0.12 3 4 5 6 Potentiel de base Figure 11 : Relation entre le potentiel de base moyen (MPa) et la conductance stomatique moyenne des noyers des 4 associations (10 août 1999). Le potentiel est mesuré sur un échantillon de 12 à 16 arbres par traitement, et la conductance sur la population totale de 25 à 30 arbres par traitement 0,35 0,25 EXT INT 0,15 0,05 01/06/99 Stomatal conductance (mmol H20 m-2 s-1) Stomatal conductance (mmol H20 m-2 s-1) 0,35 0,25 TF TFN 0,15 0,05 01/07/99 01/08/99 01/09/99 01/10/99 01/11/99 01/06/99 Comparaison association intensive et extensive 01/07/99 01/08/99 01/09/99 01/10/99 01/11/99 Comparaison témoin forestier avec et sans azote Figure 12 : Evolution des conductances stomatiques mesurées au poromètre tout au long de la saison de croissance 1999 des noyers hybrides : influence des associations Les mesures avec le Licor 6200 donnent des valeurs plus élevées de conductance que le poromètre. Dans le Licor, la mesure est effectuée dans une atmosphère turbulente par suite du fonctionnement des ventilateurs de la chambre de mesure : il en résulte une forte conductance de couche limite. Avec le poromètre, on mesure une très faible conductance de couche limite, puisque l’air est immobile dans la cellule de mesure. Les mesures effectuées confirment les résultats obtenus avec le poromètre (Figure 13), même si les intervalles de confiance des mesures sont plus larges, puisqu’il y a moins de répétitions (5 arbres par association). En particulier, l’étonnant comportement des noyers intensifs, qui se retrouvent brusquement plus à l’aise que les noyers extensifs en milieu d’été est flagrant, ainsi que l’effet de la fertilisation azotée sur les noyers forestiers. 11 Stomatal conductance (mmol H20 m-2 s-1) Stomatal conductance (mmol H20 m-2 s-1) Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 0,60 EXT INT 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 01/06/99 01/07/99 01/08/99 01/09/99 01/10/99 0,80 0,70 TF TFN 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 01/11/99 01/06/99 Comparaison association intensive et extensive 01/07/99 01/08/99 01/09/99 01/10/99 01/11/99 Comparaison témoin forestier avec et sans azote Figure 13 : Evolution des conductances stomatiques des noyers hybrides mesurées avec la chambre d’assimilation Licor 6200 tout au long de la saison de croissance 1999 : influence des associations En conclusion, il semble donc que les irrigations n’aient pas permis de placer les arbres dans des conditions de croissance suffisamment différentes des arbres non irrigués. Cela est très surprenant, mais il faut noter que l’été a été plutôt arrosé, ce qui a limité la contrainte subie par les arbres non arrosés. On verra pourtant dans les résultats de dynamique d’élongation des axes (rapport AMAP) que les traitements ont eu un effet en prolongeant la durée de la mise en place de la surface foliaire des arbres irrigués, et donc en augmentant cette surface foliaire. C’est donc bien la dynamique d’expansion de la surface foliaire qui est l’indicateur le plus précoce et le plus pertinent de la contrainte hydrique subie par les arbres. Ce devrait être un des mécanismes clef de l’action des cultures sur les arbres au cours des années à venir, quand les arbres ne pourront plus subvenir à leurs besoins en eau à partir de la zone non prospectée par les racines de la culture intercalaire. Avec la croissance très rapide des arbres, cette situation de conflit direct entre les noyers et le blé devrait apparaître très rapidement. 4. Autres activités d’animation et de gestion du domaine 4.1. Relation avec les agriculteurs Rédaction d’une nouvelle convention avec les céréaliculteurs d’une durée de 5 ans (mars-août). Suivi de la mise en place du vignoble agroforestier (notamment en refusant la proposition de tout arracher les plantiers de 1998 malgré leur allure faiblarde, le 3 février) Relance régulière des exploitants pour qu’ils tiennent leurs engagements d’entretien, notamment des témoins forestiers. Contrôle des distances arbres – cultures peu satisfaisant en juin, notamment dans la parcelle B12 et dans les parcelles A5 et A6 semées en intensif au lieu de extensif. 4.2. Suivi des plantations de regarnis (peupliers) Notamment intervention décisive en mars de Myriam Dauzat et Jonathan Mineau pour éviter la plantation du témoin agricole de la parcelle B17, déjà piquetée lors de leur arrivée… 4.03. Taille des noyers de la parcelle A3 Effectuée début avril 99 par Myriam Dauzat et Jonathan Mineau. A noter : la forte gelée du 16 avril 1999 a entièrement détruit les pousses des Paulownias de la parcelle B12. 4.4. Entretien des plantations agroforestières Il a été effectué par Yves Balvay de juin à août 1999. 12 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Analyse, Modélisation et Simulation de la Croissance des arbres agroforestiers Rapport d'activités 1999 Unité Mixte de Recherche CIRAD – INRA de Modélisation des Plantes (AMAP) Adresse Correspondant du projet CIRAD-INRA UMR Modélisation des Plantes TA 40/E 34398 Montpellier cedex 5 Daniel Auclair [email protected] Chercheurs impliqués Tél Fax 04 67 59 38 57 (Secrétariat) 04 67 59 38 58 Daniel Auclair, Daniel Barthélémy, Yves Caraglio, Sylvie Sabatier 1. Résumé En 1999, l’impact des tubes de protection sur les pins (P. brutia) a montré une stimulation de la croissance en hauteur, et un renforcement du polycyclisme. Sur les noyers, le suivi dynamique des croissances des arbres de l’essai commun avec le Lepse a permis de mettre en évidence l’impact favorable des arrosages de printemps sur les processus de néoformation d’entre-nœuds. Les arrosages d’été n’ont pas provoqué de polycyclisme. 2. Contexte et objectifs L’architecture des arbres est particulièrement importante en situation agroforestière, pour deux raisons principales : ! Les houppiers des arbres sont placés dans des situations de croissance « libre » pendant une grande partie de leur vie, ils ne subissent pas la concurrence d’autres arbres mais sont en compétition avec la strate basse. Ils peuvent également être protégés par des tubes-abris. Leur morphogenèse est donc différente de celle d’arbres en peuplements forestiers. ! Les interactions entre strates sont fortement influencées par le couvert, en particulier par l’intermédiaire du microclimat. Compte tenu des délais dans la mise en place du projet, et des financements modestes, l'année 1999 a été consacrée principalement à trois points: 2.1. Étude du mode de croissance des Pins, impact des tubes de protection Le développement architectural de Pinus brutia et de Pinus pinea est encore insuffisamment connu. Sur Pinus brutia on s’est attaché à comparer la structure morphologique des pousses annuelles dans deux conditions de croissance : en présence d’un tube de protection et sans cette protection. Sur Pinus pinea ont été effectuées des premières analyses histologiques et des analyses de cernes. 2.2. Étude du mode de croissance des Noyers hybrides, impact de contraintes hydriques de printemps ou d'été Les connaissances sur le développement architectural des Noyers progressent. On cherche ici à mieux caractériser les noyers hybrides, particulièrement importants sur le site de Restinclières. Les arbres soumis à des traitements de stress hydrique ou d'arrosages, au printemps ou en été (voir protocole du Lepse) ont été suivis pour leur croissance architecturale. 13 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 2.3. Étude du mode de croissance des Cormiers Le développement architectural de cette espèce est insuffisamment connu. Des premières observations architecturales ont été effectuées sur de jeunes individus, sur les parcelles installées dans le cadre des recherches en génétique (URFM, Avignon). 3. Méthodologie générale L’analyse architecturale des espèces considérées est menée selon les méthodes botaniques mises au point à l’unité de modélisation. Après les analyses morphologiques incluant les aspects foliaires, on s'attache à quantifier le développement (allongement, rythmicité de l’allongement et ramification). Après les observations et prises de données sur le terrain, les résultats sont analysés en utilisant le logiciel AMAPmod : quantification de la structure (processus de croissance et de ramification), comparaison de structure d’arbre. 4. Principaux résultats obtenus en 1999 4.1. Étude du mode de croissance des Pins de Brutie et Pignon (Leroy, 1999) L’étude morphologique de la croissance de jeunes individus de pin de Brutie (Pinus brutia Ten.) et de pin pignon (Pinus pinea L.), âgés de 5 ans, a été réalisée en plantation au domaine de Restinclières dans l’Hérault. De plus, cette étude a été complétée par une comparaison de la croissance avec et sans tube de protection pour le pin de Brutie. De ce travail, il ressort que le pin pignon peut être caractérisé par un port trapu, un grand nombre de rameaux dans sa partie basale, accompagné d’euphylles présentent pendant les 3 premières années de croissance, des aiguilles longues et larges et l’existence d’un deuxième cycle dans de rare cas. Le pin de Brutie, quant à lui, se caractérise par un port élancé, un plus grand nombre de rameaux dans sa partie terminale, des euphylles présentes seulement lors de la première année de croissance, des aiguilles courtes et fines et un fort taux de polycyclisme. L’influence du tube de protection sur la croissance des pins de Brutie se traduit par une plus forte hauteur, un nombre de cycles par pousse annuelle plus élevé, des pousses annuelles et des unités de croissance plus longues. 4.2. Effet de contraintes hydriques sur l’allongement des pousses annuelles 4.2.1. Matériel végétal et méthode d’analyse Noyers hybrides, NG23xRA, âgés de 5 ans. Les Noyers poussent en association avec des cultures intercalaires de blé dur. L’espacement entre les arbres est de 4 mètres sur la ligne et de 13 mètres entre les lignes. Sur chaque arbre analysé, la pousse annuelle terminale d’une branche âgée de 2 ans et celle de l’axe relais hypotone (c’est-à-dire un axe vigoureux positionné sur la face inférieure de la branche) lorsqu’il est présent ont fait l’objet d’un suivi de croissance au cours de la saison de croissance 1999. Les branches sélectionnées sont vigoureuses et généralement orientées vers le Sud. Le suivi de croissance s’est déroulé du 6 mai au 31 juillet suivant un pas d’observation d’une semaine. A chaque date d’observation, la longueur et le nombre d’entre-nœuds allongés de la pousse ont été notés. La longueur est mesurée de la base de la pousse (cicatrice de la cataphylle la plus interne du bourgeon) jusqu’à l’insertion de la dernière feuille écartée de l’apex de la pousse. Le nombre d’entre-nœuds est compté du premier entre-nœud visible à la base de la pousse jusqu’à la dernière feuille formée sous le bourgeon terminal. 14 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 4.2.2. Modalités des contraintes hydriques appliquées sur les arbres Modalités de contrainte hydrique Arbres en conditions hydriques naturelles Association intensive INT Témoin forestier sans azote TF Témoin forestier avec azote TFN Association extensive EXT Arbres en conditions hydriques contrôlées (association extensive) Sans contrainte AA Contrainte printanière SA Contrainte estivale AS Contrainte permanente SS printemps été nombre d’individus analysés - - - - 6 5 5 6 arrosé sec arrosé sec arrosé arrosé sec sec 5 5 5 5 4.2.3. Premiers résultats Ces résultats concernent l’effet des différentes modalités de contrainte hydrique sur l’allongement des pousses annuelles de l’extrémité des branches âgées de deux ans. 4.2.3.1. Durée de croissance. Pour la majorité des pousses, le début d’allongement a lieu autour du 22 et 27 mai. Les dates de fin d’allongement des pousses ont tendance à varier en fonction de la modalité appliquée. Les pousses des arbres de la modalité AA arrêtent leur allongement nettement plus tardivement (autour du 15 et 31 juillet) que celles des arbres des autres modalités. L’allongement des pousses des arbres de la modalité AS s’arrête autour du 30 juin et 15 juillet tandis que celui des pousses des arbres des modalités EXT et SA cesse entre le 17 juin et le 15 juillet. L’allongement des pousses des arbres de la modalité SS arrête leur allongement entre le 10 juin et le 15 juillet. 4.2.3.2. Dynamique d’allongement. Excepté deux pousses sur les arbres témoins EXT qui se sont allongés au cours de deux vagues d’allongement, toutes les pousses annuelles analysées se sont allongées au cours d’une seule vague d’allongement. 4.2.3.3. Nombre d’entre-nœuds et longueur des pousses annuelles en fin d’allongement. Les pousses annuelles des arbres des modalités AA et AS tendent à montrer un nombre d’entre-nœuds et une longueur plus grande que les arbres des autres modalités (fig. 1). Vu leur nombre d’entre-nœuds total, les pousses annuelles des arbres des modalités SS et SA sont entièrement préformées tandis que les pousses des arbres des modalités AA et AS sont composées d’une partie préformées et d’une partie néoformée. Les pousses annuelles des arbres témoins EXT sont plus grandes que celles des autres arbres témoins. La longueur moyenne des entre-nœuds par pousse annuelle des arbres de la modalité AA tend à être plus grande que celle des arbres des autres modalités. longueur moyenne par pousse annuelle nombre moyen d'entre-nœuds par pousse annuelle 100 30 25 20 15 10 5 80 60 40 20 0 0 INT T EXT T AA AS SA INT T SS EXT T AA AS SA SS modalités de contraintes hydriques modalités de contraintes hydriques Figure 1. Relation entre le nombre d ’entre-nœuds (à gauche) et la longueur des pousses annuelles émises à l’extrémité de branches âgées de 2 ans (à droite) en fonction des modalités de contrainte hydrique. 15 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Conclusions Pour les arbres analysés, la contrainte hydrique semble influer sur le moment d’arrêt d’allongement des pousses, sur la durée d’allongement et par conséquent sur la vigueur en terme de nombre d’entre-nœuds et de longueur des pousses annuelles émises. L’arrosage mi-juillet n’a visiblement pas entraîné le développement d’une deuxième vague d’allongement. La contrainte hydrique printanière (modalités SS et SA) appliquée sur les Noyers tend à jouer sur l’expression de la néoformation et l’allongement des entrenœuds sur les pousses annuelles. 4.3. Étude du mode de croissance des Cormiers Des premières observations architecturales ont été effectuées sur de jeunes individus, sur les parcelles installées dans le cadre des recherches en génétique. Elles sont encore trop partielles pour pouvoir donner lieu à interprétation. 5. Publications Leroy, C., 1999. Comparaison de la croissance chez de jeunes individus de pin de Brutie (Pinus brutia Ten.) et de pin pignon (Pinus pinea L.) : aspects morphologiques et quantitatifs. Mémoire de Maîtrise Biologie des Populations et des Écosystèmes, Université des Sciences et Techniques du Languedoc (USTL), Montpellier, France, 12 pp. Les résultats obtenus en 1999 dans le projet PIRAT ont contribué partiellement aux deux publications suivantes: Sabatier, S., 1999. Variabilité morphologique et architecturale de deux espèces de Noyers : Juglans regia L., Juglans nigra L. et de deux Noyers hybrides interspécifiques. Thèse de doctorat, Université Montpellier II, Montpellier, France, 140 p + annexes. Sabatier, S., Barthélémy D., Becquey J., Perrier S., 2000. Taille et architecture chez de jeunes noyers hybrides. Forêt Entreprise, 132 : 54-58. 16 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Etude de la variabilité génétique des Cormiers Dans les systèmes agroforestiers Rapport d'activités 1999 Unité de Recherches Forestières Méditerranéenne Correspondant du projet Adresse INRA Avenue Antoine Vivaldi 84000 Avignon Michel Bariteau [email protected] Chercheur impliqué Tél Fax 04 90 13 59 00 04 90 13 59 59 Michel Bariteau 1. Thème de recherche Etude de la croissance en hauteur et de la forme au stade juvénile cher le Cormier (Sorbus domestica) : influence des origines géographiques et estimation des paramètres génétiques. Titre court : Etude génétique du sorbier domestique 2. Objectifs Fournir à l’utilisateur un arbre sélectionné pour son aptitude à se développer dans un contexte agroforestier (dans le cas présent associations Cormiers/Céréales). Les génotypes doivent être à la fois assez rustiques, c’est à dire bien adaptés aux conditions du climat méditerranéen (étés secs, hivers pouvant être rigoureux, gelées printanières...), mais également suffisamment « spécialisés » dans la production de bois de qualité, tout en gardant une forme compatible avec les exigences de la culture associée (architecture aérienne en particulier). Les dispositifs expérimentaux sont déjà en place : tests de descendances de Cormiers méditerranéens, plantation conservatoire des clones sélectionnés. 3. Opérations programmées en 1999 : 1) Premières mesures des dispositifs 2) Suivi et taille dans le parc à clones 3) Regarnis et compléments dans le parc à clones 4) Premiers essais de bouturage 4. Résultats 4.1. Mesures des dispositifs Les essais ont été mesurés en octobre 1999 (survie, hauteur 1999). Les mesures correspondent donc à 4 saisons de croissance depuis la plantation, début 1996. 17 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Parcelle Numéro A B C B12 B16 B13 Nombre de plants 484 368 730 Type sol Association Alluvial Coteau Alluvial Hauteur moyenne (cm) 194,6 168,2 109,5 AF (céréales-colza) AF (céréales-colza) TF (Témoin forestier) Survie en oct. 1999 (%) 91,5 57,6 88 La mortalité est faible (autour de 10%) dans les parcelles B12 et B13, forte (42%) dans la parcelle B16. La croissance est beaucoup plus forte dans les deux parcelles agroforestières (B12 et B16) que dans la parcelle forestière (B13). Les arbres poussent même mieux dans la parcelle agroforestière sur sol superficiel que dans la parcelle forestière sur sol alluvial . Ces résultats sur les cormiers confirment les résultats obtenus sur noyer hybride à Restinclières : l’accompagnement cultural agroforestier stimule fortement la croissance des arbres (entre 70% et 80% de gain sur la hauteur au bout de 4 saisons). L’impact des abris-serres est négligeable depuis la troisième saison de croissance, les arbres ayant tous largement émergé dès la seconde année de croissance. L’analyse comparative des descendances montre qu’il y a peu de différences significatives (15 descendances sur 18 sont dans le premier groupe « A » - voir tableau ci-dessous). A remarquer cependant une bonne performance globale des plants originaires de St André les Alpes. Sur le plan pratique, ce résultat est intéressant puisque dans cette zone il y a de nombreux cormiers très fructifères : il pourrait être valable dans le futur de déterminer une zone d’approvisionnement pour fournir les pépinières produisant des cormiers à objectif agroforestier. Cependant, il faudra confirmer ces premiers résultats sur la base d’observations plus fines, en particulier sur l’architecture des arbres. Test de comparaison des descendances sur la parcelle A (valeurs ajustées par la méthode Papadakis itérée) (les descendances précédées de la même lettre ne sont pas significativement différentes). Comparaison (test de Duncan 5%) (cm) A A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B D A B D A B D A B D B D D D D D E E E Hauteur Nbre C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 18 N° Nom 221.80 24 13 StAndre4 214.21 23 15 StAndre6 207.66 20 17 Tartonne1 203.17 24 12 StAndre3 201.71 25 14 StAndre5 201.05 22 16 StAndre7 200.75 23 8 Melan2 200.04 23 19 Mezel1 199.19 25 3 Courbons3 198.68 26 10 StAndre1 197.84 26 2 Courbons2 194.31 24 11 StAndre2 193.73 26 5 Bonnet1 190.80 14 22 Archail23 189.79 26 1 Courbons1 184.83 21 18 Tartonne2 177.88 22 4 Courbons4 161.88 24 6 Bonnet2 143.49 21 7 Melan1 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 4.2. Suivi et taille dans le parc à clones Le parc à clones comprend 130 plants de cormiers issus de greffes prélevées sur des arbres sélectionnés dans les régions Languedoc-Roussillon, Provence-Alpes-Côte-d’Azur et Poitou-Charentes, et mis en conservation par l’INRA. Ils constitueront une future source de génotypes pouvant intéresser l’agroforesterie. Des abris-serres ont été posés en juin 1999 sur les plants vivants. La mortalité atteignait environ 50% des plants. Les rejets de porte-greffes ont été supprimés. 4.3. Regarnis et compléments dans le parc à clones Etant donné la mortalité élevée et la nécessité d’élever un nombre suffisant de greffes, les regarnis ont été repoussés sur les années 2000 et 2001. Par ailleurs, la décision a été prise de remplacer en 2000 les abris-serres par des grilles climatiques, mieux adaptées à la forme des plants, et permettant d’intervenir plus facilement pour la taille des rejets. 4.4. Premiers essais de bouturage Les essais de bouturage prévus en 1999 ont été réalisés au cours de l’été 2000, grâce au stage d’un élève de ENH d’Angers, Damien Du Laurens d’Oiselay. Les résultats sont en cours de publication. Aucun essai d’envergure n’avait auparavant été réalisé sur le bouturage du cormier. Pour celui-ci, on avait deux objectifs principaux. En premier lieu, évaluer les effets des pieds-mères sur lesquels on prélève les boutures, et ainsi l’importance que peut avoir le fait de prélever du matériel juvénile ou non juvénile. Et en deuxième lieu, tester un certain nombre de facteurs qui pourraient influer sur la qualité de la rhizogénèse, par le nombre de racines formées et leur longueur après un laps de temps donné. A terme, on pourra alors déterminer une relation entre le type de pied-mère à prélever, les modalités de facteurs à appliquer, et l’utilisation finale des jeunes plants bouturés (conservation, diffusion de matériel,…). L’essai a été réalisé au domaine du Ruscas (Bormes les Mimosas) pour pouvoir bénéficier de structures adaptées, notamment un fog et du matériel de pépinière, et de l’assistance technique du personnel. La préparation des pieds-mères a commencé à l’hiver 1999/2000 : ! Le type de pied-mère. Pour tester la juvénilité du matériel à bouturer, les pieds-mères, répartis en trois catégories d’âge et cinq modalités en tout, ont subi différents traitements. - Un arbre d’environ 25 ans et 14 cm de diamètre, traité en têtard, c’est à dire étêté à 2 m. - Des arbres de 9 ans, dont certains ont été sévèrement taillés (tronc et/ou charpentières). L’objectif était le même que précédemment mais donc sur du matériel plus jeune. Les témoins n’ont subi aucun traitement. - Des semis de 1 an en godet forestier pour tester les potentialités d’enracinement de matériel jeune et juvénile. Certains de ces ortets ont été pincés en cours de croissance pour favoriser le développement de bourgeons axillaires de l’année ou de l’année précédente. Les autres ont été recépés pour favoriser le départ de bourgeons proventifs très juvéniles au plus près des racines ; en outre, par ce traitement, des repousses fines étaient attendues. Dans les deux cas, le pincement et le recépage avaient aussi pour but d’augmenter la quantité de matériel à prélever. ! Le substrat. Deux types de substrat, couramment employés dans l’horticulture pour le bouturage, ont été testés. - Un mélange équilibré de tourbe blonde et d’écorces de pin. Ce substrat a les avantages d’avoir une bonne rétention en eau, une bonne aération, et d’assurer de nombreux contacts avec les boutures. Il est de plus peu onéreux. - La perlite pure. Substrat totalement inerte, elle a une très bonne aération, une rétention en eau plus faible et moins de contacts physiques avec les boutures. Elle est très onéreuse mais présente l’avantage d’être stérile ! L’hormonage. Trois modalités en plus du témoin ont été testées. Les hormones se présentaient sous forme de poudre. 19 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) - AIB à 0,1 % - AIB à 0,5 % - ANA à 0,1 % ! La fertilisation. La fertilisation a été apportée sous forme de pulvérisation d’une solution de PlanProd 20/20/20 à 0,4 g/L, la première fois une semaine après la mise en place des boutures, et ensuite toutes les deux semaines jusqu’à la saisie des résultats. Le dispositif est « splité » en deux parties (traité/non traité). ! Le type de bouture. Pour évaluer l’influence de la présence d’un bourgeon terminal, les boutures de tête et les boutures de tronçon ont été distinguées. !Tous ces facteurs ont été croisés entre eux, à raison de 30 boutures par combinaison, mais dans la mesure où le matériel végétal disponible était en quantité suffisante. Les premiers résultats montrent une influence déterminante du type de pied-mère et du substrat d’enracinement. Le développement de la technique sera mis en pratique progressivement à la pépinière du Ruscas et pourra être diffusé auprès des utilisateurs potentiels. La technique sera appliquée sur les clones conservés à Restinclières pour leur multiplication. 5. Conclusion Les travaux prévus pour l’année 1999 ont été réalisés. Une nouvelle opération de mesures est prévue sur les tests de descendance au cours du même hiver. Elle permettra d’estimer la vigueur des plants sur la base de l’accroissement annuel. Le suivi du conservatoire clonal se poursuivra, en particulier par regarni progressif, suite à la forte mortalité après plantation. 20 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Contrôle des populations d'acariens dans les systèmes agroforestiers viticoles Rapport d'activités 1999 UFR d'Ecologie Animale et de Zoologie Agricole Correspondant du projet Adresse INRA – ENSA-M 2, place Pierre Viala 34060 Montpellier Cedex 1 Serge Kreiter [email protected] Chercheurs impliqués Tél Fax 04 99 61 23 74 Serge Kreiter, Marie-Stéphane Tixier Garcin Les travaux de rercherche de l’équipe d’Acarologie de l’UFR d’Ecologie Animale et de Zoologie Agricole portent essentiellement sur deux types d’acariens : - Des acariens phytophages, dont certaines espèces entraînent des dégâts importants sur diverses plantes cultivées, notamment sur la vigne. Ces acariens phytophages sont des Prostigmates appartenant essentiellement aux super-familles des Tetranychoidea (tétranyques) et des Eriophyoidea (ériophyides ou phytoptes). - Des acariens prédateurs qui se nourrissent des acariens phytophages mentionnées précédemment et donc la présence permet de limiter les dégâts occasionnés par ces derniers. Ces acariens appartiennent principalement à l’ordre des Mésostigmates et à la famille des phytoséiides (typhlodromes). Une grande partie des thèmes de recherche abordés par l’équipe d’Acarologie a des implications directes sur le site de Restinclières. 1. La colonisation des parcelles par les phytoseiides 1.1. Objectifs L’objet du programme est de mieux comprendre un fait agronomique : le processus de colonisation par les acariens prédateurs Phytoseiidae, qui s’observe très régulièrement et sur de grandes superficies dans les parcelles de vigne conduites en Protection Raisonnée. Les objectifs sont de déterminer la provenance des prédateurs colonisateurs et les facteurs de l’environnement qui favorisent ce phénomène. Dans une 1ère phase d’étude de 3 ans (1996-1998), nous avons caractérisé dans un autre site (Pouzolles, dans le Bittérois) les densités de prédateurs présents dans l’environnement des parcelles, quantifié les flux arrivant dans celles-ci, les variations de densités intraparcellaires et mis au point des méthodes adaptées à ce type de travail. La poursuite de cette étude sur le site de Restinclières permet en diversifiant les sites expérimentaux de quantifier l'influence des facteurs historiques et culturaux des parcelles. La replantation récente de la vigne après un long abandon constitue un élément nouveau car les espèces principales de Phytoseiidae dans les vignobles du Languedoc, notamment Kampimodromus aberrans (Oudemans), sont absentes des vignobles étudiés à Restinclières. L'une des questions majeures est donc de déterminer si cette espèce colonisera effectivement ces parcelles ? Quand et comment aura lieu ce processus de colonisation ? Le site de Restinclières et les recherches intégrées en agroforesterie constituent également un cadre très intéressant du fait de la diversité floristique présente dans un milieu géographiquement restreint et relativement homogène sur le plan des conditions de milieu. De plus, ils permettent d’étudier l’influence de la présence d’arbres sur le processus de colonisation et sur la gestion des acariens phytophages dans la parcelle. 21 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 1.2. Méthodologie Dans la parcelle de vigne sélectionnée pour cette étude, le cormier est l’espèce forestière (figure 1). L’environnement proche cultivé et non cultivé de la parcelle a été échantillonné 3 fois en 1999 afin de déterminer les effectifs et les espèces de phytoséiides présents. Quinze pièges aériens ont été disposés dans la parcelle afin de déterminer si des phytoséiides se dispersent dans la parcelle (figure 1). Ces pièges sont relevés 1 fois par semaine, et les acariens piégés sont comptabilisés et identifiés. Afin de caractériser des augmentations de populations à l’intérieur de la parcelle, celle-ci a été divisée en 3 parties dans lesquelles des échantillonnages ont été réalisés 2 fois par mois (figure 1). 1.3. Principaux résultats 1.3.1. Les phytoséiides dans l’environnement de la parcelle Des phytoséiides ont été observés dans l’environnement cultivé et non cultivé de la parcelle. La zone située en bordure nord présente les effectifs les plus importants de phytoséiides (figure 2). Les principales espèces de phytoséiides présentes sont Typhlodromus phialatus, T. recki et T. exhilaratus. En 1999, un seul individu de K. aberrans a été échantillonné dans l’environnement non cultivé de la parcelle. 1.3.2. La dispersion des phytoséiides dans la parcelle Des phytoséiides ont été capturés à l’intérieur de la parcelle expérimentale. Les effectifs piégés sont cependant peu importants et il semble exister un gradient de dispersion à partir de la bordure nord (figure 3). Aucun individu de K. aberrans n’a été piégé en 1999. 1.3.3. L’installation des individus dans la parcelle Les phytoséiides sur la vigne. Des phytoséiides sont présents dans la parcelle. Cependant, les effectifs ne sont pas différents en fonction des trois sites échantillonnés. Aucun K. aberrans n'a été observé en 1999, T. phialatus et T. recki étant les deux principales espèces échantillonnées. Les effectifs sur le cormier. Des phytoséiides sont également présents sur les cormiers : T. phialatus et T. recki constituent également les 2 principales espèces 1.4. Principales perspectives Des phytoséiides sont observés dans l'environnement des parcelles et colonisent la parcelle nouvellement plantée. Cependant, les effectifs de K. aberrans, qui est la principale espèce de phytoséiides présente dans les vignobles languedociens, sont très faibles dans l'environnement ainsi qu'à l'intérieur de la parcelle expérimentale. En 2000, il est envisagé de réaliser des échantillonnages dans des zones plus éloignées de la parcelle le long de transects correspondant aux directions de vents dominants, ceci afin de localiser d'éventuelles zones réservoirs pour cette espèce. La première interrogation suscitée par ce travail est la suivante : K. aberrans colonisera-t-il la parcelle expérimentale ? Quand ? Dans quels délais cette espèce constituera-t-elle l'espèce prépondérante dans les parcelles du site ? D’autres interrogations sont également soulevées concernant l’influence de la présence des cormiers sur la colonisation. Le cormier présentera-t-il aussi des effectifs importants de K. aberrans et dans quelle mesure la présence de ces arbres pourra-t-elle constituer un réservoir important de phytoséiides ? D'ores et déjà, les premiers résultats concernant l'année 2000 montrent que K. aberrans semble coloniser la parcelle expérimentale et son environnement car des effectifs plus importants de cette espèce ont été échantillonnés et piégés dès cette 2e année. D’autres expérimentations sont également envisagées, en supplément du transect, afin de déterminer l’origine des individus de K. aberrans se dispersant dans la parcelle. Des marquages moléculaires et morphométriques, sur la base de ceux déjà réalisés sur le site de Pouzolles, sont envisagés. 22 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 2. Relations entre les phytoséiides et leur plante hôte 2.1. Objectifs Une étude faunistique des espèces de Phytoseiidae présentes sur les différentes essences ligneuses a été réalisée à la fois dans les 2 arboretums du site de Restinclières et dans leur environnement "naturel". Depuis la plantation des arboretums (il y a 4 ans), des processus de colonisation depuis l’environnement ont eu lieu, en l’absence de perturbation par des traitements phytosanitaires. Les acariens prédateurs colonisateurs se sont donc installés sur les essences qui leur sont favorables. Le but est d’identifier la ou les espèces présentes sur les diverses essences, de définir les caractéristiques de ces divers arbres, notamment l’architecture foliaire et de réaliser une typologie des associations plante / acarien(s) prédateur(s) en milieu non perturbé. La surface des feuilles constitue en effet l’espace de vie des acariens prédateurs et, dans ce sens, est un facteur particulièrement important qui influencent tous les traits de leur histoire de vie. La présence des 2 arboretums présentant plusieurs blocs identiques au sein de chacun d’entre eux a permis de dépasser le stade qualitatif et de réaliser une étude quantitative, avec des répétitions et une réelle démarche statistique. Le but de cette étude est à la fois descriptif et explicatif. Ce travail vise en effet, non seulement à identifier les arbres favorables aux prédateurs présentant un réel intérêt agronomique pour la régulation des acariens phytophages, mais aussi à déterminer pourquoi ces essences s’avèrent favorables. 2.2. Méthodologie Des échantillonnages ont été réalisés tous les 15 jours sur 5 arbres de 19 espèces végétales choisis dans deux arboretums situés sur le site de Restinclières (sol superficiel caillouteux et sol profond). Les phytoséiides sont extraits des feuilles, comptabilisés et identifiés. Afin de déterminer si l’abondance et la diversité des phytoséiides ayant colonisé ces espèces végétales, pouvaient être reliées à la complexité de l’habitat, nous avons tenté de caractériser la structure foliaire de ces divers végétaux. Plusieurs paramètres ont été étudiés. Nous avons tout d’abord dénombré les domaties (petites cavités généralement observées à l’intersection des nervures à la face inférieure des feuilles, comportant le plus souvent un grand nombre d’œufs et d’immatures de phytoséiides) et caractérisé leur structure. La densité de trichomes a également été étudiée. Nous avons également déterminer les quantités et les types de nourriture présentes sur les diverses espèces végétales, ceci en quantifiant les grains de pollen ainsi que les acariens tétranyques et ériophyiides. 2.3. Résultats Echantillonnages. Toutes les espèces végétales échantillonnés dans les deux arboretums ne présentent pas les mêmes effectifs de phytoséiides. Le micocoulier et l’érable ont des effectifs significativement plus importants (Tableau I). Quatorze espèces de phytoséiides ont été échantillonnées dans les deux arboretums. Les espèces présentant les effectifs les plus importants sont T. recki, T. phialatus, Euseius stipulatus et K. aberrans. On observe des associations particulières et relativement spécifiques entre des espèces de phytoséiides et des espèces végétales. Ainsi K. aberransx est par exemple uniquement présente sur le micocoulier (tableau II). Cette observation confirme l’ensemble des observations préalables montrant également une spécificité très importante entre cette espèce de phytoséiides et cette essence végétale. L’absence de K. aberrans parmi les phytoséiides échantillonnés sur les micocouliers de l’arboretum 1 est donc surprenante. La plantation est-elle trop récente et l’environnement non favorable à la colonisation des micocouliers par cette espèce ? On ne rerouve pas en effet, comme dans l’environnement de l’arboretum 2, des effectifs importants de cette espèce. K. aberrans colonisera-t-elle aussi les micocouliers de l’arboretum 1, malgré son absence dans l’environnement immédiat ? Quand et d’où proviendront alors les individus migrants ? Cette problématique rejoint celle évoquée précédemment concernant la colonisation des parcelles de vigne par K. aberrans. Des études complémentaires sont envisagées pour répondre à ces interrogations. 23 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Relation entre la structure foliaire et les effectifs de phytoséiides. L'ensemble des paramètres pris en compte expliquent 99 % de la variabilité du système (P<0.0001). L’abondance des proies est significativement corrélée aux effectifs de phytoséiides. La présence de proies permet une augmentation des effectifs se développant sur la plante et pourrait également sélectionner la présence de certaines espèces de phytoséiides plus compétitives ou mieux adaptés à ce type de nourriture et aux espèces de proies. Il est par exemple assez rare d’observer des tétranyques sur le micocoulier. Des effectifs importants de proies sont cependant observés sur le micocoulier de l’arboretum 1. On peut donc se demander si la présence et les effectifs de ces proies peuvent influencer la présence et le développement de K. aberrans. Parallèlement, on peut se demander si les tétranyques présents sur les micocouliers des deux arboretums appartiennent à la même espèce. La structure foliaire semble également influencer la colonisation des espèces végétales par les phytoséiides. Aucune corrélation n’a été mise en évidence concernant la diversité de ces prédateurs. En revanche, sur toutes les plantes ayant des domaties, on a observé la présence de phytoséiides. De même, il semble que les effectifs les plus importants de phytoséiides sont observés sur les plantes présentant une densité de trichomes assez élevé et une hauteur moyenne de trichomes. 2.4. Perspectives Il est envisagé de poursuivre ces travaux en 2001, en réitérant des échantillonnages dans les deux arboretums. Cependant, pour alléger les protocoles et approfondir certains points, nous choisirons uniquement les espèces végétales présentant des structures foliaires très différentes afin de caractériser les facteurs clefs expliquant la présence, l’abondance et la diversité des phytoséiides. L’étude de la colonisation de ces plantes présente également un lien direct avec la colonisation des parcelles de vigne par les acariens prédateurs notamment par K. aberrans. Il est donc particulièrement intéressant de déterminer les espèces végétales et plus globalement les structures foliaires favorables à cette espèce. Dans ce cadre là, la colonisation du micocoulier est particulièrement intéressante. 3. Systématique et aspects faunistiques Les différents échantillonnages réalisés à Restinclières nous ont permis d’augmenter nos connaissances concernant les plantes hôtes des phytoséiides mais également la faune des phytoséiides de France. Certaines espèces comme Phytoseius echinus ou Neoseiulella carmonae ont été par exemple observées pour la première fois en France lors des échantillonnages réalisés dans ce site en 1999. Le site paraît globalement recéler une faune très diversifiée. 4. Conclusion et perspectives Les travaux réalisés en 1999 sur le site de Restinclières ont abouti à des résultats intéressants et novateurs concernant les relations entre les phytoséiides et leur habitat. Les résultats obtenus en 1999 et 2000 concernant la colonisation des parcelles de vigne par les phytoséiides montrent que K. aberrans commence à coloniser le site étudié. Ces travaux seront donc poursuivis en 2001 afin de déterminer si on observe toujours cette même tendance et d'approfondir les expérimentations s'agissant de l'origine des individus migrants. De même, il nous semble important de reprendre les expérimentations concernant les deux arboretums et de comparer les effectifs et les espèces présentes sur les mêmes essences végétales deux ans plus tard. 24 Nord direction du vent N-E cormiers (échantillonnage 50 feuilles par rangée) 15 pièges aériens 14 zone boisée 13 1 6 7 1 12 10 2 5 8 11 placette 1 placette 2 placette 3 échantillonnage 50 feuilles échantillonnage 66 feuilles échantillonnage 50 feuilles 3 4 9 Sud vigne voisine Est Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 10 Figure 1. Présentation de la parcelle expérimentale, localisation des pièges et des placettes d'échantillonnage Espèces Micocoulier Frêne commun Cerisier Poirier Erable Tulipier de Virginie Merisier Charme houblon Tilleul Pommier Noyer noir Noyer commun Févier d'Amérique Frêne à fleurs Chêne rouge Sophora Zelkova Phytoséiides/ cm2 Arboretum 1 Arboretum 2 0.005 A 0.006 A 0.0005 B 0.0005 B 0.0001 B 0.0002 B 0.0002 B 0.004 A 0.0002 B 0.0002 B 0.0001 B 0.0001 B 0.0001 B 0.0001 B 0.00002 B 0.00001 B 0 B 0 B 0 B 0 B 0 B Tableau I. Densité moyenne de phytoséiides (nombre / cm2) sur les différentes espèces végétales échantillonnées dans l'arboretum 1 et l'arboretum 2 et classes de NewmanKeuls. 25 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Effectifs de phytoséiides (indice) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 zone Nord zone Sud Dates d'échantillonage zone Ouest 06/07/99 25/05/99 17/08/99 Figure 2. Effectifs de phytoséiides dans les zones non cultivées environnant la parcelle expérimentale Nombre de phytoséiides 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Entonnoirs Figure 3. Effectifs de phytoséiides capturés dans la parcelle expérimentale 26 Typhlodromus rhenanoides Typhlodromus recki Typhlodromus pyri Typhlodromus phialatus Typhlodromus exhilaratus Typhlodromus cryptus Proprioseiopsis messor Phytoseius echinus Phytoseiulus persimilis Neoseiulus californicus Neoseiulella tiliarum Kampimodromus aberrans Euseius. stipulatus Euseius finlandicus Neoseiulus aurescens Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Cerisier Charme houblon Cyprès Erable de Montpellier Frêne à fleurs Frêne commun Merisier Micocoulier Noyer commun Noyer noir Pin Poirier Pommier Tilleul Tulipier de Virginie Tableau II. Espèces de phytoséiides échantillonnées sur les différentes espèces végétales dans les deux arboretums. 27 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Contrôle des populations d'Adventices dans les systèmes agroforestiers Rapport d'activités 1999 Adresse UFR de Biologie et Pathologie végétale Correspondant du projet ENSA-M 2, place Pierre Viala 34060 Montpellier Cedex 1 Jacques Maillet [email protected] Chercheur impliqué Tél Fax 04 99 61 24 24 Jacques Maillet Bilan des travaux réalisés en 1999 sur : Dynamique des communautés de mauvaises herbes soumises à des itinéraires techniques différenciés en agroforesterie. Evolution de la diversité des végétaux supérieurs Au cours de l’année 1999 a été mis en place un réseau de parcelles d’observation pour suivre l’évolution de la flore associée à différentes associations agroforestières. Les parcelles ont été choisies d’une part pour tenir compte des types d’association (arbres/cultures pérennes ou annuelles) et d’autre part des variations pédologiques du site.Les objectifs de l ‘étude sont : 1 déterminer la flore présente dans les diverses parcelles et évaluer la biodiversité initiale 2 analyser les différences de composition floristique en fonction des associations agroforestières et des itinéraires techniques Les principaux résultats sont résumés ci-dessous et proviennent d’un mémoire disponible à l’UFR BEPV (Ivorra, 1999). 1 Localisation des parcelles 1.1. Association arbre/culture de blé Trois parcelles sont retenues : A2, A3, A4 (voir plan agroforestier général) au sud du domaine de Restinclières. La parcelle A2 correspond à 4 modes d’exploitation : extensif noyer/blé (12m d’écartement, intensif Noyer/blé, monoculture noyer ; monoculture blé. La parcelle A3 correspond aux 2 premières modalités La parcelle A4 est un témoin forestier noyer seul travaillé une fois par an. Une friche constitue le témoin de l’évolution de la végétation en l’absence de techniques culturales 1.2. Association arbres/vigne Sept parcelles sont retenues dans la partie nord du domaine : B1, B2, B3, B5, B6, B7, B15 B1 = vignes seules B2 = témoin forestier sans vigne B3 = association cormiers/vignes selon 3 modalités : agroforesterie viticole intensive (AFVI), agroforesterie viticole extensive (AFVE), témoin agroforestier (TAF). B5 : association pins pignons/vigne selon 2 modalités : AFVI, TAF B6 : association pins pignons/vigne selon 2 modalités : AFVE, TAF B7 :association pins pignons/vigne selon 4 modalités : AFVE, AFVI, Vigne intensif, vigne extensif B15 : témoin friche à l’abandon 28 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) 2. Méthodologie Les relevés floristiques sont effectués sur chaque parcelle au printemps et en été sur des stations élémentaires identiques aux 2 périodes d’observation. Les stations sont de 2mx2m dans les parcelles A et sont situées sur le rang et à proximité dans la culture annuelle, il y a 4 stations par parcelle. En parcelle B les relevés sont effectués sur une surface de 200m2 environ en séparant les données du rang et de l’entre-rang . Cette différence est justifiée car la diversité floristique est plus importante et la répartition plus hétérogène en vigne qu’en céréales 3. Résultats 3.1. Analyse globale de la diversité pour l’ensemble des relevés 220 espèces ont été trouvées (annexe 1). Elles appartiennent à 43 familles. Les Composées dominent avec 52 genres suivies des graminées (31genres), des Papilionacées (25) et des Labiées (12). Des espèces assez rares ont été observées en vigne : Delphinium pubescens, Aegilops, cylindrica, Adonis aestivalis Le spectre biologique est le suivant annuelles : 116 bisannuelles : 20 pluriannuelles herbacées hémicryptophytes: 21 géophytes : 25 buissons et arbustes (chaméphytes, phanérophytes) : 38 Il s’agit d’une flore composite avec à la fois des espèces arvensales et des espèces de friche colonisées par les plantes de garrigue. 3.2. Relevés des parcelles A Les parcelles A2, A3 et A4 ont une flore homogène. La flore estivale est très limitée. La végétation rencontrée sur le rang est toujours plus diversifiée que dans la céréale où domine essentiellement Convolvulus arvensis. En culture extensive les mauvaises herbes sont plus nombreuses et plus diversifiées qu’en culture intensive (anova significative au seuil 5%), en revanche il n’y a pas de différences de composition marquée. 3.3. Relevés des parcelles B La friche B15 est très riche (150 espèces). Les autres parcelles sont assez homogènes et possèdent une flore variée de 40 à 80 espèces au printemps. On ne perçoit pas de différence marquée entre les diverses modalités actuellement. En été la sécheresse et le désherbage mécanique ou chimique ont entraîné la disparition d’une grande partie des espèces. Les ligneuses et les pluriannuelles herbacées sont plus abondantes que dans les parcelles agroforestières associées à la céréaliculture. Les rangs sont généralement plus sales que les entre-rangs (accessibilité lors des passages), mais ion ne distingue pas de différence entre rang de vigne et rang d’arbres ? le développement des cormiers et des pins reste pour l’instant très limité et ne crée pas encore une modification des conditions de l’habitat. 29 Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) Annexe 1 : Liste floristique en 1999 (parcelles A et B) adonis aestivalis aegilops cylindrica aegilops ovata aegilops triaristata aegilops triuncialis ajuga chamaepitys allium polyanthum allium roseum allium sphaerocephalum althaea hirsuta anagallis arvensis anchusa italica andryala integrifolia anthemis altissima anthemis arvensis aphyllantes monspeliensis arenaria serpyllifolia argyrolobium linaeanum aristolochia clematitis astericus aquaticus asteriscus spinosus asterolinum petraeum atriplex hastata atriplex patula avena barbata avena sterilis brachypodium brachypodium ramosum bromus commutatus bromus diandrus bromus hordeaceus bromus macrostachys bromus madritensis bupleurum rigidum calamintha acinos calamintha nepeta calamintha officinalis campanula erinus cardaria draba carduus pycnocephalus carduus tenuiflorus carlina vulgaris catananche caerulea caucalis daucoides celtis australis centaurea aspera centaurea collina centaurea paniculata centaurea solstitialis centhranthus calcitrapa centrophyllum lanatum chaenorhinum minus chenopodium album chenopodium botrys chenopodium vulvaria chondrilla juncea cirsium arvense cirsium lanceolatum clematis flammula clematis vitalba renonculacées graminées graminées graminées graminées labiées liliacées liliacées liliacées malvacées primulacées borraginées composées composées composées liliacées caryophyllacées papilionacées aristolochiées composées composées primulacées chénopodiacées chénopodiacées graminées graminées graminées graminées graminées graminées graminées graminées graminées ombellifères labiées labiées labiées campanulacées crucifères composées composées composées composées ombellifères papilionacées composées composées composées composées valerianées composées scrofulariacées chenopodiacées chenopodiacées chénopodiacées composées composées composées renonculacées renonculacées 30 annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle vivace geophyte vivace geophyte vivace geophyte annuelle annuelle vivace hemicryptophyte annuelle annuelle annuelle vivace chamephyte annuelle ou bisannuelle vivace chamephyte vivace geophyte annuelle bisannuelle bisannuelle annuelle annuelle annuelle annuelle vivace hemicryptophyte vivace geophyte annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle vivace chamephyte annuelle bisannuelle vivace hemicryptophyte annuelle à bisannuelle annuelle vivace geophyte anuelle à bisannuelle annuelle à bisannuelle bisannuelle vivace hemicryptophyte annuelle vivace phanerophyte vivace geophyte vivace geophyte bisannnuelle annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle vivace geophyte vivace geophyte bisannuelle vivace phanerophyte vivace phanerophyte Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) convolvulus arvensis convolvulus cantabrica conyza canadensis conyza sumatrensis coronilla glauca coronilla minima coronilla scorpioides crepis foetida crepis pulchra crepis sancta crepis taraxacifolia crepis vesicaria cynodon dactylon cynoglossum creticum dactylis glomerata daphne gnidium daucus carota delphinium pubescens digitaria sanginalis diplotaxis erucoides dipsacus silvestris dorycnium suffruticosum echinaria capitata echinochloa crus galli echinops ritro echium vulgare equisetum ramosissimum erodium cicutarium eryngium campestre euphobia falcata euphorbia helioscopia euphorbia maculata euphorbia serrata filago pyramidata filago spatulata foeniculum vulgare fraxinus excelsior fumana thymifolia fumaria officinalis fumaria capreolata galium aparine galium parisiense genista scorpius geranium colombinum geranium dissectum geranium molle geranium pusillum geranium rotundifolium gladiolus segetum helianthemum hirtum helichrysum stoechas heliotropium europaeum helychrisum stoechas hippocrepis comosa hypericum perforatum iberis pinnata inula viscosa kickxia spuria knautia arvensis koeleria phleoides koeleria villosa lactuca serriola lactuca perennis convolvulacées convolvulacées composées composées papilionacées papilionacées papilionacées composées composées composées composées composées graminées borraginacées graminées daphnoidées ombelliféres renonculacées graminées crucifères dipsacées papilionacées graminées graminées composées borraginacées equisetacées géraniacées ombellifères euphorbiacées euphorbiacées euphorbiacées euphorbiacées composées composées ombelliféres fraxinées fumariacées fumariacées fumariacées rubiacées rubiacées papilionacées geraniacées geraniacées geraniacées gerianacées geraniacées iridées cistinées composées borraginées composées papilionacées hypericinées crucifères composées scrofulariacées dipsacées graminées graminées composées composées 31 vivace geophyte vivace geophyte annuelle annuelle vivace chamephyte vivace chamephyte annuelle annuelle annuelle annuelle bisannuelle bisannuelle vivace geophyte bisannuelle vivace hemicryptophyte vivace phanerophyte bisannuelle annuelle annuelle annuelle bisannuelle vivace phanerophyte annuelle annuelle vivace hemicryptophyte bisannuelle vivace geophyte annuelle à bisannuelle vivace geophyte annuelle annuelle annuelle vivace geophyte annuelle annuelle vivace hemicryptophyte vivace phanerophyte vivace chamephyte annuelle annuelle annuelle annuelle vivace phanerophyte annuelle à bisannuelle annuelle à bisannuelle annuelle annuelle annuelle vivace geophyte vivace chamephyte vivace chamephyte annuelle vivace chamephyte vivace chamephyte vivace hemycryptophyte annuelle vivace chamephyte annuelle vivace geophyte annuelle annuelle annuelle à bisannuelle vivace hemicryptophyte Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) lathyrus cicera lathyrus sativa lavandula latifolia leuzea conifera linum narbonense lithospermum arvense lolium multiflorum lolium rigidum malva silvestris matricaria chamomilla medicago hispida medicago lupulina medicago minima melica ciliata melilotus alba mentha rotundifolium mucari comosum muscari neglectum myagrum perfoliatum nardurus tenellus nigella damascena ononis minutissima ononis repens onopordum acanthium papaver hybridum papaver rhoeas phillyrea angustifolia phleum bulbosum picris echioides picris hieracioides pinus halepensis pirus amygdaliformis plantago cynops plantago lanceolata poa trivialis polycnemum majus polygonum amphibium polygonum aviculare polygonum convolvulus polygonum convolvulus potentilla reptans potentilla tormentilla psilurus nardoides quercus coccifera quercus ilex rapistrum rugosum reseda lutea reseda phyteuma rosmarinus officinalis rubia peregrina rubus caesius rubus ulmifolius rumex pulcher salvia verbenaca sanguisorba minor satureia montana scabiosa columbaria scabiosa maritima scleropoa rigida scorpiurus subvillosus scorzonera hispanica sedum altissimum senecio vulgaris papilionacées papilionacées labiées composées linées borraginées graminées graminées malvacées composées papilionacées papilionacées papilionacées graminées papilionacées labiées liliacées liliacées crucifères graminées renonculacées papilionacées papilionacées composées papaveracées papaveracées oleacées graminées composées composées conifères rosacées plantaginées plantaginées graminées chénopodiacées polygonées polygonées polygonées polygonées rosacées rosacées graminées cupulifères cupulifères cruciféres resedacées resedacées labiées rubiacées rosacées rosacées polygonées labiées rosacées labiées dipsacées dipsacées graminées papilionacées composées crassulacées composées 32 annuelle annuelle vivace chamephyte vivace vivace geophyte annuelle annuelle annuelle bisannuelle annuelle annuelle annuelle à bisannuelle annuelle vivace hemicryptophyte bisannuelle vivace geophyte vivace geophyte vivace geophyte annuelle annuelle annuelle vivace chamephyte vivace chamephyte bisannuelle annuelle annuelle vivace phanerophyte vivace geophyte annuelle à bisannuelle bisannuelle vivace phanerophyte vivace phanerophyte vivace chamephyte vivace hemicryptophyte vivace hemicryptophyte bisannuelle vivace geophyte annuelle annuelle annuelle vivace hemicryptophyte vivace hemicryptophyte annuelle vivace phanerophyte vivace phanerophyte annuelle à bisannuelle annuelle à vivace annuelle vivace chamephyte vivace chamephyte vivace chamephyte vivace chamephyte vivace hemicryptophyte vivace hemicryptophyte vivace hemicryptophyte vivace chamephyte vivace hemicryptophyte annuelle ou vivace annuelle annuelle vivace hemicryptophyte vivace chamephyte annuelle Programme Intégré de Recherches en Agroforesterie à ResTinclières (PIRAT) setaria viridis sherardia arvensis sideritis romana Silene inflata silene nocturna silybum marianum solanum nigrum sonchus asper sonchus oleraceus sonchus tenerrimus staehelina dubia taraxacum officinale teucrium polium thymus vulgaris tordylium maximum torilis arvense tragopogon porrifolius trifolium hirtum triticum sativum tyrimnus leucographus valeriana discoidea valeriana eriocarpa verbascum thapsus verbena officinalis veronica agrestis veronica arvensis veronica persica vicia gracilis vicia lutea vicia sativa vincetoximum nigrum vulpia ciliata xanthium strumarium xeranthenum graminées rubiacées labiées caryophyllacées caryophyllacées composées solanées composées composées composées composées composées labiées labiées ombelliféres ombellifères composées papilionacées graminées composées valerianées valerianées solanées verbenacées scrofulariacées scrofulariacées scrofulariacées papilionacées papilionacées papilionacées asclepiadées graminées composées composées Espèces non identifiées amarantus sp carex sp cirsium sp crepis sp equisetum sp fumana sp helianthemum sp lathyrus sp lithospermum sp lotus sp melilotus sp onopordum sp rosa sp rubus sp verbascum sp veronica sp vicia sp chénopodiacées cyperacées composées composées equisetacées fumariacées cistinées papilionacées borraginées papilionacées papilionacées composées rosacées rosacées solanées scrofulariacées papilionacées 33 annuelle annuelle annuelle vivace geophyte annuelle bisannuelle annuelle annuelle annuelle bisannuelle ou vivace vivace chamephyte vivace hemicryptophyte vivace chamephyte vivace chamephyte annuelle annuelle bisannuelle annuelle annuelle bisannuelle annuelle annuelle bisannuelle bisannuelle ou vivace annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle annuelle vivace chamephyte annuelle annuelle annuelle