Evaluation de la performance des espèces entre SC et IC

Notre étude a permis de mettre en évidence que la tolérance des légumineuses ou du blé à la compétition pouvait être caractérisée par la courbe de réponse (hauteur, pente) de leur indice d’interaction interspécifique (IE) en fonction de la biomasse de l’espèce associée (corrélation négative; Chapitre III). Ce résultat est cohérent avec l’idée qu’une biomasse importante résulte d'une acquisition importante d’éléments nutritifs et de lumière qui de fait sont moins disponibles pour l’espèce associée, réduisant en conséquence sa production. Or, la biomasse est l’expression de différents organes d’une plante qui contribuent à la compétitivité de l’espèce vis-à-vis de la lumière, tels qu’un feuillage dense et donc une surface foliaire importante ou une hauteur et un nombre de ramifications plus élevés. Au total, il s'agit de combinaisons de traits morphologiques exprimés par les plantes dont l’analyse détaillée permettrait de déterminer les capacités compétitives potentielles des différentes variétés. En ce qui concerne la performance des espèces et des variétés entre culture pure et culture associée, nous avons montré l’existence d’interactions significatives entre génotype et mode de culture (SC ou IC). Ce résultat confirme le fait que les caractéristiques du matériel végétal sélectionné en culture monospécifique ne permet pas de prédire le fonctionnement en cultures associées (Francis, 1981; Davis et Wolley, 1993; Hauggaard-Nielsen et Jensen, 2001). En conséquence il apparait nécessaire de revoir les schémas de sélection pour identifier les variétés adaptées aux cultures associées en fonction d’une part de divers objectifs de production et d’autre part des conditions pédoclimatiques. Notre hypothèse de départ considérait que le rendement en grains des espèces en association dépendait : 1) du rendement atteint en culture pure pouvant être vu comme le potentiel variétal défini par le contexte pédoclimatique de l’expérimentation, 2) de l’indicateur d’interaction intra-spécifique traduisant la réponse de la variété à la moindre densité en association par rapport à la culture pure, 3) de l’indicateur d’interaction interspécifiques correspondant à la réponse de l’espèce à

vu comme un indicateur de sa compétitivité exercée sur la première espèce.

Or, notre travail sur le modèle statistique que nous avons pu établir a montré que le rendement des variétés en association, que ce soit de blé dur et de légumineuse, dépendait seulement du rendement du blé en culture pure, du rendement de la légumineuse en culture pure semée en demi-densité et de la tolérance/sensibilité de la légumineuse à la compétition interspécifique exprimée par le IE moyen calculé pour chaque variété sur l’ensemble des associations observées. Du point de vue de la signification agronomique, ce modèle montre tout d’abord que le rendement d’une espèce ou d’une variété en association dépend (avec corrélation positive) de son potentiel de production en culture pure dans le cas du blé, et en culture pure en demi-densité dans le cas des légumineuse. Cette différence peut s’expliquer par la réponse à la densité plus forte pour les légumineuses que pour les céréales en raison d’une capacité de rattrapage moindre, et par conséquent la demi-densité en culture pure représente mieux le potentiel de la légumineuse en association, où elle est semée également en demi-densité. Par ailleurs, le modèle montre que le rendement d’une espèce en association dépend aussi (avec corrélation négative) de la productivité de l’espèce associée en considérant là encore soit le rendement en culture pure pour le blé soit le rendement en demi-densité pour la légumineuse. Enfin, le modèle dépend de la sensibilité à la compétition de la légumineuse et pas de celle du blé. Ceci peut s’expliquer par le fait que le blé est peu sensible aux interactions interspécifiques et donc que ses valeurs de IE sont relativement stables n’en faisant pas un paramètre pertinent pour le modèle. A contrario, la légumineuse est particulièrement sensible à la présence du blé et une forte variabilité inter-variétale a été mise en évidence à travers les IE moyens variétaux, suggérant qu’il s’agit là d’un bon indicateur de sensibilité de cette espèce à la compétition. En effet, une légumineuse peu sensible à la compétition aura un IE élevé (proche de 1) et donc une biomasse proche de celle obtenue en culture pure en demi- densité suggérant réciproquement un effet plus compétitif sur le blé. A contrario, une légumineuse très sensible à la compétition du blé aura un IE faible indiquant une biomasse fortement réduite par rapport à sa culture pure en demi-densité et donc à priori une faible compétitivité sur le blé.

Malgré tout, bien que le modèle présenté semble cohérent d’un point de vue agronomique son rôle prédictif reste à démontrer en lien notamment avec la valeur de IE moyenne calculée uniquement sur la base de 4 valeurs issues de nos essais au champ sur deux années. Dès lors,

144 des indicateurs de sensibilité à la compétition qui soient corrélés avec cette valeur moyenne de IE. Notre hypothèse était que la sensibilité d’une variété à la compétition est définie par des traits phénotypiques caractérisant chaque cultivar, et que cette sensibilité, calculée sur la base du rendement de récolte en grain, pourrait être prédite plus tôt dans le cycle de développement du fait que cette sensibilité est une variable intégrative du fonctionnement dynamique des associations en lien avec les paramètres pédoclimatiques notamment.