Yaoyun ZHANG

Résume:

La diversification des cultures est considérée comme l'un des piliers de la reconception des systèmes de culture pour progresser vers une agriculture plus durable, y compris sur la question de la réduction de l'utilisation des pesticides. Cependant, le niveau de réduction de la dépendance aux pesticides permis par la diversification des systèmes de culture n’a pas été quantifié jusqu’à présent. Cette thèse vise à quantifier les liens entre cette diversité selon ses différentes composantes, et l’intensité du recours aux pesticides, en s’appuyant sur les pratiques observées dans le réseau des fermes DEPHY.
Une part importante des effets de la diversification sur l'utilisation des pesticides est liée au fait que le niveau de diversification n’est pas indépendant de la nature des espèces cultivées, avec de grandes différences entre cultures sur les niveaux de traitement moyens. Nous proposons une méthode pour isoler les effets des services écosystémiques de la diversité sur l’utilisation des pesticides. Nous avons constaté un effet faible mais significatif du nombre de cultures (richesse) sur le niveau d'utilisation des pesticides au niveau du système de culture, indépendamment de la nature des espèces cultivées. Une métrique composite de la diversité (MCD), combinant 28 indicateurs représentant divers aspects fonctionnels de la diversité, a permis de quantifier la part de la variance de l'utilisation des pesticides expliquée par la diversité, qui reste plus faible que celle liée à la nature des espèces cultivées.

Certaines composantes de la diversification peuvent avoir des effets non-linéaires sur les pressions locales en bioagresseurs et le recours aux pesticides. Par exemple, l’introduction de prairies temporaires dans les successions culturales contribue à réduire le recours à la protection chimique, mais une proportion trop importante tend à augmenter les besoins de contrôle chimique des insectes ravageurs sur les autres cultures.
Nous avons établi une typologie de situations de production en fonction des caractéristiques du sol, du climat et de chaque ferme, sur un gradient de conductivité vis-à-vis de l'infestation par les bioagresseurs (aptitude à favoriser leur pression, indépendamment de la nature des espèces cultivées). L'effet de la diversité des cultures reste indifférencié entre les différents types de situations de production sur ce gradient. 
Les résultats suggèrent que la réduction de la dépendance de l'agriculture à l'égard des pesticides par la diversification des systèmes de culture exige que toutes les composantes de la diversité soient prises en compte et équilibrées. Les bénéfices de la diversification sont importants quand elle permet d’introduire des espèces cultivées peu sensibles aux bioagresseurs. La combinaison de nos résultats avec la connaissance des effets des autres techniques non chimiques de régulation des bioagresseurs permettrait de construire un modèle prédictif du niveau de baisse de la dépendance aux pesticides permis par des stratégies de reconception holistiques des systèmes de culture.

Jury 

Dr. Sylvain JEANDROZ - Président
Dr. Richard GUY - Rapporteur
Dr. Jean-Noël AUBERTOT - Rapporteur
Dr. Safia MEDIENNE - Examinatrice
Dr.Antoine MESSEAN - Examinateur

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