Compétitivité relative de
2. Conséquences pour le raisonnement des cultures associées 1. Des conséquences de la croissance précoce sur la conduite du semis…
La diversité des cultures associées peut être très importante selon les pratiques et les objectifs de production (Malezieux et al., β009 ; Tableau β, p. 6). Dans le cas des associations de cultures annuelles, les caractéristiques des semences et des plantules peuvent être très contrastées: pois-orge (Hauggaard-Nielsen et al., β006), maïs-colza (Carruthers et al., β000), fétuque-luzerne (Barillot et al., β011). En outre, les conditions de semis peuvent également être très variables : reliquats en éléments minéraux, structure du lit de semence (Dürr et Aubertot, β000), profondeur de semis. Les variations constatées de croissance précoce selon les espèces et les conditions initiales de croissance permettent d’apporter des éléments pour la conduite du semis dans les associations de cultures et mettent également en évidence la nécessité de prendre en compte cette phase.
La figure γ7 illustre les effets de la conduite du semis sur la croissance précoce en fonction d’objectifs de récolte des différentes cultures associées en ne prenant en compte que les facteurs liés aux variations de MS0 et du RGR mis en évidence dans ce travail. Le premier scénario présente une association où les deux espèces sont récoltées avec des proportions équivalentes et où l’espèce 1 (épigée) est nettement moins compétitive que l’espèce β (hypogée). En partant de conditions de semis conventionnelles pour les deux espèces (et à densité de semis constante), il s’agit de faire varier MS0 et le RGR pour atteindre les objectifs de récolte. Pour augmenter la compétitivité de l’espèce 1, une variété à grosse semence est choisie. L’itinéraire technique étant composé de β passages de semoirs, la compétitivité de l’espèce β est réduite en diminuant MS0 avec une variété à petite semence et en retardant la levée. Le RGR est aussi diminué avec une profondeur de semis plus importante par rapport à une profondeur habituelle. La structure fine du lit de semence doit tout de même permettre une bonne levée de l’espèce β. Les reliquats élevés vont favoriser la croissance précoce des deux espèces.
Dans le deuxième scénario, l’espèce 1 (hypogée) est un peu moins compétitive que l’espèce β (épigée) mais une plus forte proportion de l’espèce 1 est attendue à la récolte. L’itinéraire technique ne comporte qu’un seul passage de semoir. L’espèce 1, à grosse semence, est donc semée à une profondeur moyenne pour augmenter le RGR tandis qu’une variété avec une masse de semence assez élevée est choisie pour augmenter MS0. La compétitivité de l’espèce β est réduite. MS0 est diminué en choisissant une variété à petite semence et une profondeur de semis élevée pour augmenter la durée de levée et donc la vidange des cotylédons. Le RGR est également diminué avec la durée de levée longue. La structure fine du lit de semence doit permettre une bonne levée des deux espèces. A noter que la profondeur de semis moyenne pour l’espèce 1 correspond à une profondeur de semis élevée pour l’espèce β qui a une petite semence.
Figure 37 : Scénarios de conduite de semis dans les associations de culture en lien avec les paramètres de la croissance précoce. TTem, durée de levée (°Cj depuis 50% de germination); εS0, matière sèche aérienne à la levée (mg); RGR, taux de croissance relatif (mg mg-1
°Cj-1). =, équivalent; , augmentation; , diminution par rapport à une pratique de semis conventionnelle.
Choix espèces Récolte
Choix variétaux Nombre de passages semis Reliquats
Structure lit de semence levée précoce Compétition
1 Espèce 1 Récoltée (50%) Epigée Petite semence Peu compétitive Espèce 2 Récoltée (50%) Monocot hypogée Petite semence Très compétitive - 2 passages de semoir
- Variété à grosse semence - Profondeur de semis faible
- Variété à petite semence - Profondeur de semis moyenne à élevée - Reliquats élevés - Structure fine TTem TTem MS0 RGR MS0 RGR Compétitivité Compétitivité 2 Espèce 1 Récoltée (70%) Monocot hypogée Grosse semence Compétitive Espèce 2 Récoltée (30%) Epigée Petite semence Très compétitive - Reliquats élevés
- Structure fine - 1 passage de semoir
- Variété de moyenne à grosse semence
- Profondeur de semis moyenne
- Variété à petite semence - Profondeur de semis élevée
TTem TTem MS0 RGR MS0 RGR Compétitivité Compétitivité = =
-
1γγ -Le meilleur compromis pour la conduite du semis doit donc être trouvé en fonction des profondeurs de semis optimales de chaque espèce, du nombre de passages de semoir, de la structure du lit de semence, de la compétitivité des espèces associées et des objectifs de récolte. Par exemple, dans le cas d’un lit de semence avec une structure grossière, une espèce à petite semence n’aura pas besoin d’être semée trop profondément pour augmenter sa durée de levée.2.2. …à la nécessité de prendre en compte d’autres facteurs
Même si les expérimentations réalisées ont mis en évidence que des écarts de croissance précoce pouvaient se retrouver jusqu’à la fin du cycle, d’autres facteurs sont à prendre en compte pour déterminer plus finement la compétitivité des espèces associées.
Ainsi, le modèle de la croissance précoce a mis en évidence que la nutrition minérale augmentait le RGR de toutes les espèces. Cependant, il convient de relativiser cet effet au regard de chaque élément minéral et des quantités disponibles. En effet, Hauggaard-Nielsen et Jensen (β001) ont mis en évidence qu’un apport élevé d’N minéral au semis (50 kg ha-1) favorisait à la fin du cycle le rendement en orge au détriment de celui du pois. Cependant, ils avaient également apporté γ0 kg ha-1 de P et 50 kg ha-1 de K. Ainsi, si ces apports ont pu favoriser la croissance précoce des deux espèces, l’orge a été finalement favorisée à la fin du cycle. Des apports d’N plus tard dans le cycle peuvent également avoir un effet significatif sur la compétitivité de la céréale au détriment de celle de la légumineuse (Naudin et al., β010) mais également un effet sur la fixation symbiotique (Naudin et al., β011).
Pour bien maîtriser la compétition entre les espèces associées, il est également nécessaire de prendre en compte la compétition pour la lumière via l’architecture aérienne des espèces et génotypes cultivés. En effet, la hauteur et la surface foliaire des espèces associées déterminent le partage de la lumière entre elles (Sinoquet et al., β000). L’architecture des parties aériennes peut être très variable selon les espèces et les génotypes (Tofinga et al., 199γ; Barillot et al., β011) mais aussi selon la quantité et la qualité de la lumière qui peuvent jouer sur l’élongation des entre-nœuds et les ramifications (Stuefer et Huber, 1998; Kahlen et Stützel, β011). Un facteur tel que la densité de semis peut également jouer sur la mise en place de la compétition et avoir un effet sur le partage et la qualité de la lumière au sein de la canopée.
La compétition racinaire est également un élément à prendre en compte via son impact sur le partage des ressources du sol (éléments minéraux et eau) notamment dans le cas de faibles disponibilités. Ainsi, Tofinga et al. (199γ) ont trouvé que la compétition racinaire entre le pois et le blé augmentait significativement la part d’N du pois provenant de la fixation symbiotique indiquant ainsi que la compétition pour l’N minéral était déterminante. Mais ils n’ont pas étudié les effets de la compétition pour l’eau. Dans leur travail sur l’association pois-orge, Corre-Hellou et al. (β007) ont trouvé que l’orge avait un