CONDUITE DES PLANTES ET DES PEUPLEMENTS
VÉGÉTAUX
A - Introduction ... 146 B - Description par pratique élémentaire ... 146 C - Eléments-clefs à retenir ... 156 D - Tableau synthétique des résultats de la Méta-Pratique ... 158 E - Références bibliographiques ... 159
• 146 •
CHAPITRE 7
Conduite des plantes et des peuplements
végétaux
A - Introduction
Cette MP regroupe un ensemble d’opérations culturales très diverses, ayant en commun de s’exercer directement sur la plante ou le peuplement végétal, et non par l’intermédiaire d’une modification du milieu. Ces opérations consistent à modifier la forme ou la structure des plantes et du peuplement, à contrôler l’effectif d’organes récoltés pour optimiser leur taille et leur composition, et finalement à récolter ces organes. Elles visent à agir sur la répartition des assimilats photosynthétiques au bénéfice des parties récoltées et de leur qualité, à permettre à la plante et au couvert végétal de mieux exploiter les ressources du milieu (énergie lumineuse, réserves hydriques et minérales) et/ou à créer un environnement défavorable au développement des bioagresseurs.
Cette MP traite à la fois de la conduite d’une parcelle de cultures annuelles et de la conduite d’un peuplement de cultures pérennes (verger, vignoble, etc.). Deux pratiques élémentaires ici considérées ne sont d’ailleurs applicables qu’aux seuls peuplements pérennes, la mécanisation de la taille des arbres d’une part, la mécanisation de la récolte d’autre part.47
Concrètement, la MP a été divisé en quatre pratiques, chacune composée de plusieurs pratiques élémentaires, soit (i) l’implantation des cultures et la gestion de la structure des peuplements, (ii) la maîtrise de la forme et de la croissance des plantes, (iii) la gestion des opérations de récolte, et (iv) la gestion du pâturage. Elle a des liens forts avec un grand nombre d’autres MP, relevant du domaine végétal mais aussi du domaine animal pour ce qui est de la dernière pratique relative à la gestion du pâturage.
B - Description par pratique élémentaire
B1 - Implantation des cultures et structure des peuplements
L’implantation (initiale) des cultures annuelles est une phase à la fois déterminante et critique. Elle est déterminante dans la mesure où elle conditionne (très) fortement l’ensemble du déroulement ultérieur
47
La mécanisation de la récolte des cultures annuelles est analysée à travers les agroéquipements utilisés dans le cadre de la MP Choix et gestion des agroéquipements.
• 147 •
du cycle de développement et donc l’exposition aux différents stress, biotiques et abiotiques.48 Elle conditionne également la structure du peuplement, et donc sa capacité à intercepter le rayonnement ou à contrôler les adventices comme de faire face aux risques physiologiques ultérieurs, par exemple la verse en végétation. C’est aussi une phase critique du cycle pendant laquelle les plantes sont à la fois particulièrement vulnérables et exposées à des risques importants, avec pour conséquence des taux de disparition très variables, pouvant obliger l’agriculteur à re-semer. Or les re-semis sont extrêmement préjudiciables car ils engendrent à la fois des surcoûts et des pertes de rendement importants. Les agriculteurs cherchent donc à sécuriser l’implantation des cultures, notamment en modulant les densités de semis et/ou en recourant à des traitements de semences pour les protéger des maladies, insectes ou prédateurs susceptibles de s’attaquer aux semences et plantules.
La réussite de l’implantation est également une étape très importante chez les espèces pérennes. Si elle ne détermine pas les dates de réalisation des stades physiologiques, elle constitue un choix stratégique qui impose, sans réversibilité, le choix du génotype et, dans une large mesure, la structure ultérieure du peuplement et les composantes du rendement qui lui sont associées.49
B1.1 - Adapter densité et structure du peuplement pour éviter les stress biotiques et
abiotiques
Cette pratique élémentaire consiste à adapter la densité et les écartements des semis de façon à limiter les risques de stress biotiques (attaques de bioagresseurs) et abiotiques (stress hydrique, carences en éléments minéraux, risques de verse, etc.), tout en valorisant au mieux le rayonnement incident.
Dans le cas des espèces annuelles, le développement de semoirs pneumatiques de précision permet de moduler de façon très précise le semis (écartement entre rangs et sur le rang), y compris pour les espèces d’automne semées à forte densité alors que cet avantage a pendant longtemps été réservé aux cultures à grands écartements (maïs, tournesol) et/ou aux espèces sarclées (betterave). Cette pratique élémentaire permet également d’implanter certaines cultures avec des écartements plus grands, ce qui autorise des interventions mécaniques de contrôle de la flore adventice. Au-delà de l’adaptation de la densité et de la structure du peuplement, c’est, de façon plus générale, la qualité de l’implantation qui joue un rôle majeur en matière de limitation des stress biotiques et abiotiques, et de minimisation de leurs conséquences adverses.
Les impacts sur les performances productives (rendement et qualité de la production) sont variables en particulier en fonction de l’objectif poursuivi ; la pertinence de l’introduction de cette pratique élémentaire, autrement dit, la qualité de l’estimation des risques de stress, conditionnant le résultat de la mise en œuvre de la régularisation de la structure du peuplement, toutes choses égales par ailleurs. La réduction de la densité de semis et l’accroissement des écartements inter-rangs peuvent se traduire par une diminution des apparitions de bioagresseurs fongiques, mais également par une augmentation de la présence d’adventices du fait de la moindre concurrence au sol : l’effet sur les utilisations de produits phytosanitaires est donc ambigu.50 Les autres performances environnementales sont impactées positivement, au pire laissées inchangées. La réduction du nombre de plantes au mètre carré permet de réduire les apports d’engrais azotés et ainsi, relativement, de limiter les risques de lessivage de nitrate.
48
Un stress biotique résulte de l'action d'un organisme vivant sur un autre organisme vivant, ici la culture annuelle ou pérenne, comme, par exemple, l’attaque d’un virus pathogène. Il se différencie du stress abiotique exercé par un changement d'environnement comme, par exemple, des carences en éléments minéraux.
49
Le génotype d’un individu correspond à sa composition génétique, plus spécifiquement à la composition allélique de tous ses gènes (de son génome). Le phénotype correspond à la réalisation du génotype mais aussi des effets du milieu, de l'environnement, etc.
50
Analyse toutes choses égales par ailleurs qui illustre, une fois de plus, l’intérêt à raisonner, au-delà de la présente analyse centrée sur une MP et les pratiques élémentaires qui la composent, au niveau des pratiques élémentaires qui « ont intérêt à être mise en œuvre de façon jointe, analyse donc au niveau du système de culture, d’élevage et/ou de production.
• 148 •
Pour la même raison, la consommation directe et indirecte d’énergie et les émissions de GES sont réduites. Les besoins en irrigation peuvent également être moindres du fait d’une diminution de la concurrence sur la ressource eau.
Ces bénéfices environnementaux doivent être appréciés en regard des impacts de la pratique élémentaire sur les performances productives et économiques, impacts qui sont ambigus dès lors que la réduction du nombre de plants au mètre carré n’est pas bien adaptée aux conditions du milieu. Les économies potentielles en termes d’énergie, de produits phytosanitaires, de semences et d’engrais minéraux peuvent, en revanche, permettre de réduire les charges variables et ainsi d’améliorer l’autonomie productive de l’exploitation (Viaux, 1999, Butault et al., 2010).
Les impacts de la pratique élémentaire sur le temps de travail de l’agriculteur et sa pénibilité sont plutôt positifs, l’évitement des stress biotiques et abiotiques pouvant permettre de réduire le nombre d’interventions dans les parcelles. La sensibilité aux aléas climatiques, notamment hydriques, est réduite.
B1.2 - Adapter la structure du peuplement pour améliorer la qualité des produits
Cette pratique élémentaire vise à adapter la structure du peuplement végétal de façon à améliorer les propriétés qualitatives des produits en ayant recours à diverses techniques telles que la diminution de la densité des semis des céréales pour augmenter la teneur en protéines des grains ; l’effeuillage de la vigne de façon à limiter les infections de botrytis et améliorer la qualité (sanitaire et organoleptique) des raisins et du vin ; ou encore la taille et l’arcure des arbres fruitiers qui permettent de maîtriser leur développement, la régularité de la fructification et de modifier le micro-climat lumineux intra-arbre. Par hypothèse, l’impact de la pratique élémentaire sur la qualité des produits est positif ; il est négatif, au mieux neutre, sur le rendement. Les effets sur les performances économiques sont à analyser au cas par cas, production par production : si l’augmentation de la qualité des produits finaux est suffisamment bien valorisée, alors il y a augmentation des performances économiques (rentabilité, VA, EBE et RCAI) ; si tel n’est pas le cas, il y a alors dégradation de ces mêmes performances économiques. On mentionnera ici le cas spécifique du tournesol : des travaux récents (Champolivier et al., 2011) ont montré que la réduction de la densité du semis conduit d’abord à une réduction de la qualité des graines (teneur en huile), puis à une réduction du rendement, deux effets contraires qui font que la fenêtre de densité du semis est (très) étroite. Dans le cas des fruits en revanche, c’est le calibre qui a l’effet prédominant dans l’accroissement de performance économique bien avant le volume produit.
Si l’amélioration de la qualité des produits passe par une réduction des intrants chimiques, notamment des engrais minéraux et des produits phytosanitaires, comme c’est le cas si la densité de semis est réduite, des bénéfices environnementaux sont possibles : réduction des consommations directe et indirecte d’énergie ; baisse de la consommation d’eau d’irrigation ; diminution des utilisations / émissions de nitrate et de produits phytosanitaires ; réduction des émissions de GES. Mais, quand l’amélioration de la qualité des produits passe par une augmentation du nombre de passages dans les parcelles (comme c’est le cas pour l’effeuillage de la vigne), les bénéfices environnementaux sont moins nets et évidents et la charge de travail peut être accrue. L’impact sur la sensibilité face aux aléas est ambigu.
B1.3 - Adapter la structure du peuplement pour diminuer les temps de travaux
Cette pratique élémentaire consiste à structurer le couvert de manière à faciliter le recours à des outils mécanisés (pour la taille, l’éclaircissage, la récolte, etc.), plus particulièrement en arboriculture et en viticulture. Le premier bénéfice est économique, plus spécifiquement une réduction des coûts de mécanisation et de main d’œuvre.
Adapter la structure du peuplement dans un objectif de diminution des temps de travaux peut dégrader les performances productives, sur les deux plans quantitatif et qualitatif, du fait d’une mécanisation
• 149 •
augmentée mais pas toujours adaptée à la structure du peuplement (par exemple, dans le cas de vigne, avec alors récolte de toutes les grappes, y compris les non « consommables »). Les effets sur la rentabilité et la VA sont donc ambigus ; les effets sur l’EBE et le RCAI sont neutres ou positifs du fait de la diminution des charges salariales et ceci même si l’endettement peut augmenter dans certains cas du fait d’investissements matériels (endettement qui pèse sur le RCAI mais pas sur l’EBE). L’autonomie productive augmente ou est inchangée ; la dépendance aux aides diminue.
Les performances en matière d’utilisation des ressources fossiles et de préservation de l’environnement sont peu impactées, à deux exceptions négatives : augmentation de la consommation directe d’énergie et des émissions liées de GES, qui ne sont d’ailleurs pas systématiques : pour certaines cultures, les matériels et modalités d’intervention utilisés sont moins coûteux en énergie (semis « à la volée » pour céréales ou cultures intermédiaires). A contrario, le temps de travail et sa pénibilité sont réduits.
B2 - Maîtrise de la forme et de la croissance des plantes
B2.1 - Se passer des régulateurs de croissance
Les régulateurs de croissance sont des produits contenant des hormones de croissance qui, appliqués au couvert, modifient sa morphologie. Dans cette pratique élémentaire, nous considérons davantage le cas des grandes cultures soumises au problème de verse. Le cas des cultures pérennes est traité dans la pratique élémentaire suivante.
Pour éviter l’usage des régulateurs de croissance, il est possible de prévenir les risques de verse en amont en jouant sur plusieurs leviers : choix de variétés naines ou peu sensibles à la verse, rationalisation de la fertilisation azotée des cultures, réduction de la densité de semis, moindre recours à l’irrigation, etc.
L’utilisation de régulateurs de croissance n’a pas nécessairement d’impacts sur le rendement, mais l’absence de traitements en situation de risques peut occasionner des difficultés de récolte et donc, une baisse de la production quantitative et qualitative. Les charges variables liées à l’achat de régulateurs de croissance sont certes économisées, mais les résultats économiques dépendent de l’évitement, ou pas, des épisodes de verse. Une impasse systématique sur les régulateurs de croissance induit donc une plus grande sensibilité aux aléas climatiques, et s’en passer a un effet ambigu sur la rentabilité, la VA, l’EBE et le RCAI, ainsi que sur la dépendance aux aides. L’autonomie productive est améliorée.
La pratique élémentaire permet de diminuer le nombre de traitements dans les parcelles et de ce fait, entraîne une réduction de la consommation directe d’énergie et des émissions associées de GES. Elle permet aussi de réduire l’utilisation totale de produits phytosanitaires et les rejets de polluants organiques et ainsi, par hypothèse, de réduire la perturbation de l’écosystème.
Parmi les performances en matière d’utilisation de ressources fossiles et de préservation de l’environnement, celles qui sont impactées le sont positivement.
La pratique élémentaire peut se traduire par une augmentation du temps d'observation des parcelles afin de juger de l'opportunité d'utiliser ou non un régulateur, et par une augmentation du temps de récolte si une verse se produit effectivement ; à ces deux effets, s’ajoute une plus grande anxiété pour l’agriculteur par crainte que sa culture verse.
B2.2 - Pratiquer un éclaircissage alternatif à l’éclaircissage chimique
L’éclaircissage des arbres consiste à limiter le nombre de fruits en formation afin de favoriser la croissance des fruits subsistants, technique qui permet d’obtenir des fruits du calibre recherché et de maximiser le
• 150 •
rendement. La pratique élémentaire permet aussi d’éviter le développement du phénomène d’alternance (des arbres produisant une année sur deux) et donc, favorise la régularité temporelle du rendement. Elle est généralement mise en œuvre sous forme d’un régulateur de croissance chimique, qui renforce la régulation hormonale endogène, cet éclaircissage précoce au moment de la nouaison pouvant être suivi d’un éclaircissage manuel ultérieur. L’application de régulateurs chimiques nécessite d’intervenir à des stades physiologiques précis et exige une certaine technicité.
L’éclaircissage manuel ou mécanique des arbres (secouage ou vibrage des arbres, fouet rotatif) en substitution à l’éclaircissage chimique diminue les charges variables associées à l’utilisation de produits chimiques de synthèse mais augmente les charges variables de main d’œuvre et/ou de mécanisation ; au total, les charges variables s’accroissent, l’effet d’augmentation dominant l’effet de diminution. L’impact sur le rendement est plutôt négatif, au mieux neutre (l’intervention chimique permettant d’intervenir plus précocement que l’éclaircissage mécanique et de réduire la concurrence entre les jeunes fruits), celui sur la qualité des produits peut également être négatif (risques de blessures des fruits qui dégradent leur qualité visuelle). L’impact sur les performances productives (rentabilité et soldes de gestion) est ambigu selon que la valorisation des produits dans le cadre de circuits de distribution à plus forte valeur ajoutée, circuits en AB par exemple, permet, ou pas, de compenser l’accroissement des charges variables. Dans le cas d’un éclaircissage mécanique, les investissements d’équipement nécessaires peuvent être significatifs (Roche et al. 2010), avec augmentation corrélative de l’endettement.
Les principaux bénéfices attendus du recours à cette pratique élémentaire sont liés à la réduction de l’utilisation de produits chimiques de synthèse qui diminue l’exposition aux risques sur les plans de l’environnement (moindre volatilisation de produits dans l’atmosphère) et de la santé de l’utilisateur. La sous pratique permet donc de réduire les utilisations de produits phytosanitaires, de diminuer les rejets de polluants organiques et de réduire la perturbation de l’écosystème, au prix d’une augmentation possible de la consommation directe d’énergie et des émissions liées de GES (éclaircissage mécanique).
La pratique élémentaire se traduit par une augmentation de la charge de travail de l’arboriculteur et par une plus forte sensibilité aux aléas, surtout économiques, car elle est gourmande en temps de travail (notamment dans le cas de l’éclaircissage manuel) et parfois risquée (blessures du végétal par les outils mécaniques). On notera les efforts croissants des acteurs du machinisme dans l’objectif de développer des équipements de plus en plus efficaces de conduite de l’éclaircissage mécanique, sans dommages pour le végétal. Les inconvénients susmentionnés sont donc susceptibles de diminuer dans un avenir proche.
B2.3 - Mécaniser la taille
La mécanisation de la taille des cultures pérennes (arbres fruitiers, vigne, etc.) ne remplace pas seulement le geste et l’effort physique de l’opérateur : elle court-circuite les opérations mentales relatives au choix des rameaux sectionnés et à la forme recherchée, tout en libérant une importante quantité de travail. Le recours à cette pratique élémentaire va donc modifier la conduite d’ensemble du système de culture et le système lui-même dans un cadre où l’exploitant sera simultanément amené à revoir sa stratégie en matière de quantité et de qualité des produits, ainsi que de leur valorisation potentielle (prix). Autrement dit, la mécanisation de la taille doit se raisonner en fonction d’un objectif produit/segment de marché.
En arboriculture (pomme), les travaux sur la mécanisation de la taille ont vu le jour il y a plus de vingt ans ; ils n’ont pas donné lieu à un développement important de la technique. Les raisons sont diverses, la principale étant l’impact négatif sur le rendement et le calibre des fruits. La question est alors de savoir si l’adaptation des variétés et/ou de la densité du peuplement permettraient, ou pas, de limiter cet impact négatif. Des travaux de recherche sur la mécanisation de la taille du pommier sont poursuivis par le CTIFL sur le site expérimental de Lanxade (Masseron, 2002).
• 151 •
On mentionnera également les études conduites dans ce domaine sur le verger de pêche. Parce que le pêcher fleurit sur les bois d’un an que la taille est le premier poste des coûts variables, des travaux ont été menés dans l’objectif d’analyser les conséquences d’une taille par coupe des arbres à une hauteur de 50 centimètres tous les 3 ans (Hilaire et Ruesch, 2012). Cette technique conduit à ne pas avoir de production l’année de la coupe et une production les deux années suivantes. La coupe en année 3 permet de ramener les arbres à une hauteur qui rend possible la récolte sans équipement. La production totale sur les trois années est alors réduite, mais cette baisse peut, sur le plan économique, être compensée par les économies de main d’œuvre. Sur deux des trois cultivars testés, la qualité des fruits est négativement affectée avec un pourcentage réduit de fruits aux calibres commerciaux / commercialisés. On notera néanmoins que les trois cultivars testés ont été choisis sur la base de leur importance commerciale, et non en fonction de leur « réponse » à cette technique.
En vigne, la mécanisation de la taille pourrait, selon une étude de l’Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV), assurer un gain moyen de rendement d’un peu plus de 40% relativement à une taille manuelle, avec une qualité des raisins et des vins égale ou légèrement inférieure ; la protection phytosanitaire est inchangée, l’étude n’ayant pas révélée de différences notables en matière de sensibilité à l’oïdium ou au botrytis (Caboulet et al., 2012).
Au total, il apparaît que la mécanisation de la taille a un effet ambigu sur le rendement (positif en vigne, plutôt négatif en arboriculture) et un effet négatif, au mieux neutre, sur la qualité des produits de récolte. L’impact sur les performances économiques (rentabilité, soldes de gestion, autonomie productive et dépendance aux aides) est également ambigu ; celui sur l’endettement est négatif du fait des investissements dans les matériels de taille. L’augmentation des charges de mécanisation est à mettre en balance avec la diminution des coûts de main d’œuvre.
La mécanisation de la taille détériore quelques performances énergétiques et environnementales :