Les adventices* en agriculture de conservation des sols

*Pour simplifier la compréhension, il a été décidé de donner les noms communs des adventices et non les noms latins : nous savons que ceci représente parfois une source de confusion entre espèces mais peu de lecteurs sont familiers de la nomenclature latine.

Le contenu de cet instant technique prend principalement appui sur les travaux de Stéphane Cordeau et Bruno Chauvel, chercheurs à INRAE, dans l’UMR Agroécologie à Dijon : ils nous ont permis d’avoir accès à leurs nombreuses études et ils ont été coauteurs de sa rédaction : nous les remercions sincèrement !
Les études portent essentiellement sur les adventices herbacées et annuelles car les plantes ligneuses (exceptés certains arbres qui peuvent entrer en concurrence sur la ressource en eau), les bryophytes (mousses) et les fougères ont peu d’incidences dans les champs cultivés, même si ces types de flore sont plus fréquents en ACS qu’en systèmes travaillés.

La perception de chaque agriculteur

Chaque agriculteur a sa propre idée sur la nuisibilité des adventices en fonction de son histoire, son système d’exploitation, sa région, son type de sol, sa flore, ses pratiques, ses essais, réussites, échecs. Ainsi, un éleveur ayant des prairies en rotation aura peut-être une moindre exigence car il sait qu’il pourra passer ses parcelles en prairie pour diminuer fortement le stock. Inversement, un cultivateur connaissant de grosses pressions d’adventices sera très vigilant et attentif à détruire toute adventice potentiellement nuisible. C’est ainsi que, globalement, les agriculteurs retiennent davantage les effets négatifs des adventices que les aspects positifs ! Il est cité plus spontanément que les adventices du maïs ont des effets négatifs plutôt qu’un rôle positif sur la culture ou sur la biodiversité : Les couverts, les haies ont ce rôle, pas les adventices (même si ce n’est pas le cas partout et toute l’année !).

Les agriculteurs voient donc les adventices comme nuisibles soit sur le rendement (baisse de quantité et qualité) par concurrence pour les ressources, soit comme réserve de bioagresseurs ; Inversement, elles peuvent être considérées comme un refuge pour les auxiliaires et la base de chaînes trophiques ! Et, du coup, si l’on voyait les adventices en tenant compte du côté positif et négatif, en étudiant la balance bénéfices/risques ?

Ces réflexions montrent que leur destruction systématique n’est peut-être pas toujours judicieuse, parfois coûteuse, souvent irréaliste (elles sont toujours très présentes malgré 10000 ans d’agriculture !) vu le stock pouvant aller de 1000 graines / m² sur une profondeur de 0 à 30 cm à 100 000. Il est donc important, comme tous les organismes vivants de nos champs, de mieux les connaître pour mieux les gérer. Par exemple, l’effet bénéfique des adventices pour les pollinisateurs commencent à être bien documenté : ces bénéfices pourraient aider l’agriculteur dans ses choix de gestion des adventices même s’il est nécessaire d’être toujours très vigilant sur le potentiel de nuisibilité à moyen terme.

La nuisibilité des adventices

On distingue la nuisibilité primaire (l’année donnée, qu’elle soit directe comme la compétition ou indirecte comme la gêne à la récolte) et secondaire (les années suivantes).

Ces 2 notions sont importantes car certaines adventices sont peu impactantes directement (il faut plus de véronique ou de pensée des champs / m² pour baisser le rendement de 5 % dans une culture de blé que de gaillet, vulpin ou de ray-grass) ! Il existe des seuils de nuisibilité dont les chiffres sont indicatifs car très dépendants de l’année et des stress subis par la culture.

Le potentiel de production de semence

Même s’il est très variable (les folles avoine ne font pas beaucoup de semences par pieds), le nombre de graines par plante peut être très élevé comme le séneçon commun pouvant produire plus de 1000 graines ou le chénopode blanc, plus de 70 000 par plante ! Le nombre est proportionnel à la biomasse produite : la corrélation est forte entre biomasse et quantité de semences comme le montre les 2 graphiques ci-dessous. En conséquence, et comme nous le verrons plus bas, empêcher une adventice de faire de la biomasse est un moyen de régulation efficace, même s’il n’est pas suffisant (le chénopode peut ne produire que 10 graines s’il fait 5 cm de haut).

Estimation de la production de semences de pieds d’ambroisie à feuilles d’armoise (Fumanal,et al. 2007) et estimation de la production de semences de renouée à feuilles de pâtience dans une culture de maïs – 16ème conférence du Columa - 1995

Les 3 piliers de l’ACS vont chacun jouer un rôle dans l’évolution des adventices présentes :

En ACS, il peut être important de mieux connaître la persistance des graines dans le sol car cela pourra expliquer (au moins en partie) les évolutions de flore lors de la transition. En effet, comme les graines restent en surface avec le non travail du sol, elles seront très impactées par le stress hydrique et par la présence de la couverture végétale permanente qui modifient la qualité de la lumière (et, dans une moindre mesure, la quantité) qui atteint la surface. Ainsi seront privilégiées plutôt un grand nombre de petites graines non photosensibles (le vulpin pourrait en faire partie).
Pour rappel, il existe un grand nombre d’adventices et chaque parcelle contient un pool d’espèces présentes sous forme de graines qui germeront en fonction des conditions pédoclimatiques voire de la culture semée. La mise en place du système ACS va ainsi impacter ces conditions et donc la flore présente.

Le non travail du sol :

L’arrêt du travail du sol, avec son corollaire de gestion préventive (labour, faux semis) et curative (binage, hersage), doit donc faire évoluer les outils de gestion. Avec des stocks de semences qui peuvent aller de 1000 à 60 000 graines / m², la répartition est une donnée importante : en ACS, 75 à 90 % des graines se trouvent entre 0 et 5 cm ce qui montre cette très forte concentration de surface. Le risque est donc d’un très fort potentiel de levée d’adventices mais, en même temps, d’une possible augmentation de la prédation par tous les granivores.

Sur la viabilité intrinsèque, nous n’avons pas suffisamment de données pour savoir si elle diminue par le fait de rester en surface par rapport au fait d’être enfouie. Par exemple, la graine de pissenlit resterait viable jusque 6 ans en profondeur et l’ambroisie à feuilles d'armoise près de 40 ans.
Suite à des études sur l’ambroisie à feuille d’armoise, il est possible que la taille des graines joue un rôle important sur l’émergence car, en profondeur, toutes les semences peuvent germer, mais seules les grosses graines sont capables de lever.

En revanche, il est plus difficile de conclure sur l’impact de la prédation par la biodiversité entre les différentes techniques de travail ou non du sol : les résultats des recherches peuvent être assez variables ; ce qui est sûr c’est qu’en semis direct, il y a plus de prédateurs avec un taux de prédation/prédateur similaire, donc une quantité prédatée plus importante. Mais, on ne sait pas si cela est suffisant pour diminuer les stocks.
Pour les adventices, ne pas travailler le sol modifie les températures et l’humidité et induit des nouvelles modalités de germination que lorsqu’elles étaient enfouies par un travail du sol. Rappelons quand même que les semences s’enfouissent naturellement, même sans travail du sol, sous l’effet des mouvements de sol (gonflement/retrait) ou de la faune du sol (vers, carabes), et qu’aucune graine adventice ne reste en surface indéfiniment.

La couverture végétale permanente du sol et le mulch de surface :

Ils permettent d’activer le levier de la compétition à la lumière et aux nutriments ainsi que, dans certaines situations, celui de l’allélopathie, même si nous manquons de démonstration au champs sur le rôle de cette dernière. Dans le même temps, certains herbicides peuvent voir leur efficacité diminuée par le mulch et l’importante vie microbienne qui s’y développe : c’est le cas de nombreux herbicides racinaires. Les matières actives se fixent sur la matière organique et les micro-organismes peuvent les dégrader.

Pour un sol avec couverture végétale, le nombre de levées d’adventices
est divisé par 4 par rapport à un sol nu: la Nature comble la terre nue !

Avec ces 2 piliers (non travail du sol = graine en surface, couverture = modification de l’environnement lumineux), voici les résultats obtenus : une baisse de 26 et 17% des levées, et de 20% en cas de stress hydrique.

Sur le couvert en particulier, les études portent sur la compétition pour la lumière, donc aérienne, et très peu dans le compartiment sol (compétition pour l’eau, les nutriments, le système racinaire). Ce qui semble cependant acquis c’est qu’un couvert doit être
- dense (couvrir au moins 80 % de la surface) mais cela n’impactera pas la levée des adventices dans la culture suivante si le couvert est détruit ;
- peu diversifié (la diversité n’apporte pas de plus-value sur la gestion des adventices, il peut même diminuer sa capacité compétitrice)
- fauché régulièrement si c’est un couvert permanent en cas de présence de vivaces (5 broyages diminuent des 2/3 la biomasse de la vivace).

La rotation diversifiée

En phase de transition, les ACSistes privilégient les cultures d’automne qui se satisfassent de conditions pédologiques moyennes (structure et taux de matière organique en évolution par exemple). Il peut donc y avoir une « sélection » des adventices d’automne, certaines complexes à gérer comme le ray-grass, le vulpin, la gaillet, … Au fur et à mesure de l’ancienneté, de nouvelles cultures enrichissent la rotation et perturbent donc les levées d’adventices. Avec l’arrivée de cultures aux dates de semis différentes (été, automne, hiver, printemps), il est possible de rompre le cycle des adventices et d’utiliser de nouvelles familles d’herbicides.
La mise en place de ces 3 piliers peut entrainer une sélection d’espèces d’adventices adaptées à ces nouvelles conditions. D’après la littérature, voici les évolutions de flore possibles suite à une transition à l’ACS :

Evolution de la flore en système ACS

Les études menées par l’INRAE Dijon ont permis de caractériser l’évolution de la flore en fonction de l’ancienneté en ACS avec 3 périodes : la période de transition (1 à 5 ans), le système ACS intermédiaire (de 5 à 10 ans) et le système ACS ancien (plus de 10 ans).

La période de transition (1 à 5 ans)

Le nombre de nouvelles espèces d’adventices augmente d’environ une par an mais sans modifier fondamentalement les familles.
On observe des changements dans la composition taxonomique et fonctionnelle :
- formes pluriannuelles favorisées,
- adventices plus compétitives dans le stade jeune ou plus tolérante à l’ombre,
- germination durant le cycle de la culture et floraison possible durant l’interculture
Cependant, ces changements ne sont pas convergents et proviennent principalement de la composition initiale du stock semencier.
Pour gérer ces adventices, la chimie devient l’outil principal avec un maintien des IFT totaux (hausse des IFT herbicides, hausse des IFT Glypho, contrebalancés par une baisse des IFT fongicides et insecticides) avec plutôt des herbicides de post levée.

Le système ACS intermédiaire (de 5 à 10 ans)

La diversité continue à croitre avec toujours environ 1 espèce adventice de plus par an mais sans changement dans la composition taxonomique/ fonctionnelle. On observe une tendance à la convergence entre les parcelles. Dans la gestion des adventices, de nouveaux outils et compétences apparaissent : une rotation plus diversifiée, des applications optimisées des outils chimiques (conditions d’hygrométrie, qualité de l’eau, réglages, etc permettant une meilleure efficacité). Par contre les couverts n’apportent pas de solution vraiment efficace.

Le système ACS ancien (plus de 10 ans)

Toujours une augmentation de la diversité et une convergence entre parcelles : on retrouve plus ou moins les mêmes adventices sur toute la ferme à rotation identique : cette flore s’adapte aux nouveaux leviers de l’agriculteur qui doit donc apprendre à gérer cette flore en trouvant de nouveaux moyens techniques.

Au final, voici les adventices qui sont globalement favorisées ou pénalisées par l’ACS :

Avenir de la gestion des adventices en système ACS

Ce système agro-écologique a été un bouleversement pour les adventices en modifiant leur habitat, créant ainsi une rupture dans leur gestion avec, on l’a vu, le non travail du sol, la couverture végétale et les nouvelles espèces cultivées. Cependant, au bout de quelques années, il n’y a plus de « surprise » pour les adventices qui ont commencé à adapter leurs cycles biologiques à ces leviers. Il est donc nécessaire aujourd’hui de trouver de nouvelles combinaisons d’outils existants ou à trouver, d’autant plus avec la diminution des molécules herbicides autorisées. Ceci est d’autant plus vrai que de plus en plus de résistances au glyphosate sont avérées pour le ray-grass et, plus récemment, pour le vulpin (cas observé en Bourgogne Franche Comté). Des résistances au flufénacet et au prosulfocarbe sur ray-grass et vulpin sont également observées dans plusieurs départements.

L’APAD est évidemment très active sur ce dossier que ce soit par les adhérents qui testent de nouvelles pistes et les projets d’expérimentations nationales comme SOL’iflor qui vise à aller plus loin dans l’utilisation des couverts végétaux.

Témoignage de Philippe Chupin, éleveur à Chavagnes en Paillers (85), en ACS depuis 13 ans – labellisé au cœur des sols

Là où le couvert est réussi, il n’y quasiment aucune adventice. Par contre, on voit ici que là où le sol était nu, les chénopodes ont levé !

Ma vision des adventices est pragmatique : dans les cultures en place, j’essaie de les gérer au mieux ; dans les couverts, elles ne me gênent pas : je suis vigilant à ce qu’elles ne montent pas à graine : je broie donc avant grainaison, en particulier les chénopodes en été.Ma vision des adventices est pragmatique : dans les cultures en place, j’essaie de les gérer au mieux ; dans les couverts, elles ne me gênent pas : je suis vigilant à ce qu’elles ne montent pas à graine : je broie donc avant grainaison, en particulier les chénopodes en été.

Je suis sûrement moins exigeant sur les adventices car je n’aime pas sortir le pulvé ; de plus le travail effectué avec les groupes écophyto m’a permis de mieux gérer les situations rencontrées. Cependant, j’ai vu les limites de cette moindre utilisation de produits avec des champs qui se sont salis et des situations qui devenaient difficiles à gérer.

Je fais donc attention et je suis plus vigilant et plus exigeant d’autant plus que je ne peux pas trop utiliser le levier de la rotation avec une surface irrigable limitée : dans ces zones, le maïs revient souvent et, dans le reste, ce sont les cultures d’automne.

A part le brome, les graminées ne sont pas trop un souci : le fait de semer du ray-grass pour faire du foin pour les chèvres n’est sûrement pas étranger à cette situation. Par contre, le brome qui est plus précoce, a le temps de grainer et donc relève dans la culture suivante. Le paturin est présent dans quelques parcelles sans être impactant.
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Autrement, véronique et géranium sont bien présents avec l’arrivée depuis 2 ans du gaillet.
Pour l’avenir, je veux continuer à mieux maîtriser les herbicides utilisés en les connaissant davantage et en améliorant les conditions d’application car un désherbage trop light ne sert à rien pour la nuisibilité future. Le couvert végétal doit aussi être une source de progrès dans la gestion des adventices à condition de mieux connaître le potentiel d’étouffement des différentes espèces.​​​​​

Article écrit par le comité technique de l’APAD.
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