# Modélisation des effets des systèmes de culture sur la dynamique de l'orobanche rameuse en interaction avec les adventices

Olivia Pointurier, Stéphanie Gibot-Leclerc, Delphine Moreau, Nathalie Colbach

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Olivia Pointurier, Stéphanie Gibot-Leclerc, Delphine Moreau, Nathalie Colbach. Modélisation des effets des systèmes de culture sur la dynamique de l'orobanche rameuse en interaction avec les adventices. 23. Conférence du COLUMA - Journées Internationales sur la Lutte contre les Mauvaises Herbes, Dec 2016, Dijon, France. AFPP - Association Française de Protection des Plantes, pp.58-67, 2016. [hal-01604098](https://hal.science/hal-01604098)

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INRA
SCIENCE & IMPACT

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Institut
national
supérieur
des sciences agronomiques
de l'alimentation et de l'environnement

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Agroécologie
Dijon
Unité de Recherche

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

écophyto2018

Réduire et améliorer l'utilisation des phytos :
moins, c'est mieux

# Modélisation des effets des systèmes de culture
sur la dynamique de l'orobanche rameuse
en interaction avec les adventices

Olivia Pointurier, Stéphanie Gibot-Leclerc, Delphine Moreau, Nathalie Colbach

Agroécologie, AgroSup Dijon, INRA, Univ. Bourgogne Franche-Comté, F-21000 Dijon, France

Nathalie.Colbach@inra.fr

Orobanche rameuse (Phelipanche ramosa (L.) Pomel) : plante parasite des adventices et des cultures, ravageur majeur du colza en France (jusqu'à 90% de pertes de rendement)

→ **Objectif** : Modéliser l'effet des systèmes de culture sur la dynamique de l'orobanche rameuse pour concevoir des stratégies de gestion efficaces.

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

## Le modèle : PHERASYS

### (Phelipanche ramosa dans les systèmes de culture)

* Simule la succession d'étapes du cycle de vie du parasite

* Pour chaque jour du cycle

* Avec des fonctions et paramètres définis à partir d'expérimentations et de la littérature

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

## Résultats : Effets des pratiques agricoles sur la dynamique de l'orobanche rameuse

<table><thead><tr><th>Technique</th><th>Effet</th><th>Processus modélisés</th></tr></thead><tbody><tr><td>Travail du sol</td><td>Incorpore les semences dans le sol, ce qui augmente la probabilité qu'elles soient à proximité de racines stimulatrices et hôtes, et donc qu'elles germent et se fixent</td><td>Mouvement des semences dans le sol = f(travail du sol, structure du sol)<br>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)</td></tr><tr><td>Diversification de la rotation</td><td>- En limitant le nombre de cultures stimulatrices et hôtes qui favorisent l'infestation, en particulier celles à forte biomasse<br>- En introduisant des cultures pièges (= hôtes détruites avant que le parasite ne se reproduise)</td><td>Germination et fixation = f(sensibilité des espèces au parasite)<br>Fructification = f(biomasse hôte)<br>Mort du parasite dès que l'hôte meurt</td></tr><tr><td>Semis tardif</td><td>- Décale la croissance de la culture vers la période de dormance des semences parasites, ce qui limite leurs germinations en culture<br>- Retarde l'émergence du parasite qui a alors moins de temps pour causer des dégâts et se reproduire sur la culture</td><td>Germination = f(dormance*)<br>Stimulation de la germination = de la levée à la floraison des cultures stimulatrices</td></tr><tr><td>Gestion des adventices</td><td>Même effet que la diversification de la rotation en favorisant ou non certaines espèces d'adventices</td><td>Flore adventice non-parasite = f(système de culture)</td></tr><tr><td>Densité de semis élevée</td><td>Augmente la probabilité de rencontre entre les semences parasites et les racines des cultures stimulatrices et/ou hôtes, et donc de germination et de fixation des semences parasites</td><td>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)</td></tr><tr><td>Fertilisation</td><td>Effet indirect en augmentant la biomasse des cultures stimulatrices et hôtes, ce qui augmente le nombre de germinations, de fixations et de parasites produisant des semences</td><td>Biomasse de la culture = f(fertilisation)<br>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)<br>Fructification = f(biomasse hôte)</td></tr></tbody></table>

*Exemple de processus modélisé dans PHERASYS : dormance saisonnière des semences parasites

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

## Application

* Identifier des leviers de gestion du parasite

* Tester des combinaisons de pratiques → concevoir des stratégies de gestion efficaces

## Perspectives

* Finir le codage

* Valider le modèle avec des données de terrain

* Modéliser l'effet du parasitisme → comparer les rendements avec vs. sans parasitisme

## Références

Gibot-Leclerc, S., Sallé, G., Reboud, X. & Moreau, D. (2012). *Flora* 207: 512-521.

Moreau, D., Gibot-Leclerc, S., Girardin, A., Pointurier, O., Reibel, C., Strbik, F., Fernandez-Aparicio, M. & Colbach, N. *Frontiers in Plant Science* 7.

Pointurier, O. (2015). Mémoire de fin d'études, Montpellier SupAgro, Agrocampus Ouest, AgroParisTech. 64 p.

## Financement

INRA, le projet CoSAC (ANR-14-CE18-0007) et le programme de recherche *Évaluation et réduction des risques liés à l'utilisation des Pesticides* financé par les Ministères en charge de l'Écologie et de l'Agriculture

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INRA
SCIENCE & IMPACT

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Institut
national
supérieur
des sciences agronomiques
de l'alimentation et de l'environnement

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Agroécologie
Dijon
Unité de Recherche

écophyto2018

Réduire et améliorer l'utilisation des phytos :
moins, c'est mieux

# Modélisation des effets des systèmes de culture
sur la dynamique de l'orobanche rameuse
en interaction avec les adventices

Olivia Pointurier, Stéphanie Gibot-Leclerc, Delphine Moreau, Nathalie Colbach

Agroécologie, AgroSup Dijon, INRA, Univ. Bourgogne Franche-Comté, F-21000 Dijon, France

Nathalie.Colbach@inra.fr

Orobanche rameuse (*Phelipanche ramosa* (L.) Pomel) : plante parasite des adventices et des cultures, ravageur majeur du colza en France (jusqu'à 90% de pertes de rendement)

→ **Objectif** : Modéliser l'effet des systèmes de culture sur la dynamique de l'orobanche rameuse pour concevoir des stratégies de gestion efficaces.

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

## Le modèle : PHERASYS

(*Phelipanche ramosa* dans les **systèmes de culture**)

* Simule la succession d'étapes du cycle de vie du parasite

* Pour chaque jour du cycle

* Avec des fonctions et paramètres définis à partir d'expérimentations et de la littérature

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

## Résultats : Effets des pratiques agricoles sur la dynamique de l'orobanche rameuse

<table><thead><tr><th>Technique</th><th>Effet</th><th>Processus modélisés</th></tr></thead><tbody><tr><td>Travail du sol</td><td>Incorpore les semences dans le sol, ce qui augmente la probabilité qu'elles soient à proximité de racines stimulatrices et hôtes, et donc qu'elles germent et se fixent</td><td>Mouvement des semences dans le sol = f(travail du sol, structure du sol)<br>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)</td></tr><tr><td>Diversification de la rotation</td><td>- En limitant le nombre de cultures stimulatrices et hôtes qui favorisent l'infestation, en particulier celles à forte biomasse<br>- En introduisant des cultures pièges (= hôtes détruites avant que le parasite ne se reproduise)</td><td>Germination et fixation = f(sensibilité des espèces au parasite)<br>Fructification = f(biomasse hôte)<br>Mort du parasite dès que l'hôte meurt</td></tr><tr><td>Semis tardif</td><td>- Décale la croissance de la culture vers la période de **dormance** des semences parasites, ce qui limite leurs germinations en culture<br>- **Retarde l'émergence du parasite** qui a alors moins de temps pour causer des dégâts et se reproduire sur la culture</td><td>Germination = f(dormance*)<br>Stimulation de la germination = de la levée à la floraison des cultures stimulatrices</td></tr><tr><td>Gestion des adventices</td><td>Même effet que la diversification de la rotation en favorisant ou non certaines espèces d'adventices</td><td>Flore adventice non-parasite = f(système de culture)</td></tr><tr><td>Densité de semis élevée</td><td>Augmente la probabilité de **rencontre entre les semences parasites et les racines** des cultures stimulatrices et/ou hôtes, et donc de germination et de fixation des semences parasites</td><td>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)</td></tr><tr><td>Fertilisation</td><td>Effet indirect en augmentant la biomasse des cultures stimulatrices et hôtes, ce qui augmente le nombre de germinations, de fixations et de parasites produisant des semences</td><td>Biomasse de la culture = f(fertilisation)<br>Germination et fixation = f(volume des racines stimulatrices et hôtes)<br>Fructification = f(biomasse hôte)</td></tr></tbody></table>

*Exemple de processus modélisé dans PHERASYS : dormance saisonnière des semences parasites

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## Application

* Identifier des leviers de gestion du parasite

* Tester des combinaisons de pratiques → **concevoir des stratégies de gestion efficaces**

## Perspectives

* Finir le codage

* Valider le modèle avec des données de terrain

* Modéliser l'effet du parasitisme → **comparer les rendements avec vs. sans parasitisme**

## Références

Gibot-Leclerc, S., Sallé, G., Reboud, X. & Moreau, D. (2012). *Flora* 207: 512-521.

Moreau, D., Gibot-Leclerc, S., Girardin, A., Pointurier, O., Reibel, C., Strbik, F., Fernandez-Aparicio, M. & Colbach, N. *Frontiers in Plant Science* 7.

Pointurier, O. (2015). Mémoire de fin d'études, Montpellier SupAgro, Agrocampus Ouest, AgroParisTech. 64 p.

## Financement

INRA, le projet CoSAC (ANR-14-CE18-0007) et le programme de recherche *Évaluation et réduction des risques liés à l'utilisation des Pesticides* financé par les Ministères en charge de l'Écologie et de l'Agriculture

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