Ravageurs souterrains : pas de répit pour les cultures

Quelles sont les problématiques associées aux ravageurs souterrains, c'est-à-dire ceux vivant dans le sol et occasionnant des dégâts sur les plantes cultivées ?

En protection des cultures, certains thèmes sont récurrents depuis des lustres. Parmi eux figure celui des ravageurs souterrains, souvent qualifiés de ravageurs du sol.

Un débat et trois questions

Terminologie et problématiques

Un débat se pose sur la terminologie : ravageurs souterrains ou « du sol » ? Le terme « ravageurs du sol » laisse supposer que ces ravageurs dégradent les sols, ce qui n'est pas correct.

Dans cet article et conformément aux recommandations du groupe de travail de l'AFPP, il sera mentionné le terme « ravageurs souterrains ». Il désigne les espèces occasionnant, de par leurs stades telluriques, des dégâts affectant directement les organes souterrains des plantes.

Avec la perspective de l'évolution des modes et des techniques de production, plusieurs questions se posent :

- la permanence de certains ravageurs souterrains (taupins, limaces) ;

- la difficulté de prévoir les dégâts de ces ravageurs ;

- la difficulté de trouver des solutions alternatives à la protection chimique.

La permanence des problèmes de ravageurs souterrains

Le hanneton avant les insecticides

Ces ravageurs sont le cauchemar de beaucoup de producteurs depuis de nombreuses années. Pour reprendre quelques références historiques, jusqu'au début du XXe siècle, l'agriculture est riche d'une main-d'oeuvre abondante. La collecte des insectes nuisibles se fait au moyen des pièges artisanaux et donne lieu à des campagnes collectives villageoises comme le hannetonnage.

Depuis un temps immémorial, le hanneton est classé comme ennemi des cultures. On lui attribue pour une bonne part la célèbre famine de 1704. Par la suite, le hanneton a fait parler de lui en 1815, 1830, 1845, entre 1860 et 1866, entre 1888 et 1893, en 1911 et en 1920. Puis des pullulations et des dégâts sont enregistrés entre 1938 et 1947. Comment, dans ce cas, incriminer une lutte chimique aveugle, l'efficacité d'une lutte biologique ou toute autre pratique moderne, actuellement remise en cause ?

L'arrivée des organo-chlorés

Ces « années noires du hanneton » vont mobiliser les pouvoirs publics de manière spectaculaire avec notamment « l'opération hanneton d'Étrépagny » dans le Vexin normand. Cette opération a été menée en 1949 sur une surface d'environ 30 000 hectares dont l'ensemble des caractères géographiques et agricoles favorisaient une présence endémique de dégâts de vers blancs, notamment sur betterave sucrière. Le paysage agricole se répartissait ainsi : 3 000 hectares de bois et boqueteaux, 3 500 de pâtures et 20 000 de terres labourables. Dans les secteurs de bois associés aux pâtures, des populations de 100 000 à 1 million de hannetons par hectare étaient dénombrées.

L'opération a conduit à l'application de 31 tonnes d'insecticides organochlorés entre fin avril et début mai sous l'égide des services du ministère de l'Agriculture et des organisations agricoles locales. Les applications ont été réalisées par pulvérisations au sol, par avion et hélicoptère. C'est un véritable plan de campagne militaire anti-hanneton qui a été mis en oeuvre. Avec cet effort inconcevable de nos jours (traitement généralisé de grande ampleur avec des insecticides très polyvalents et rémanents), les populations de hanneton ont été réduites dans les zones traitées par rapport aux zones témoin, les dégâts sur betteraves passant de 36 % dans la zone témoin à 7 % dans la zone traitée. Mais, lors de comptages l'année suivante, les populations de hanneton n'avaient pas disparu des zones traitées. Conclusion de ces études de grande ampleur : « Le hannetonnage chimique ne peut être envisagé que dans des cas bien déterminés avec le concours de spécialistes, une minutieuse préparation, des moyens appropriés et puissants. »

Régression du hanneton : l'influence du paysage

De nos jours, il n'est plus fait mention de dégâts de hannetons, quelle que soit la région. Le hanneton (Melolontha melolontha) est considéré comme symbole de la destruction de la biodiversité puisqu'il n'est plus aussi abondant que par le passé.

Voici ce qu'en disait le ministère de l'Agriculture en 1954 : « L'importance économique des dégâts provoqués par les hannetons ou, d'une façon plus précise, par leurs larves, les vers blancs, est souvent insoupçonnée. Cependant, ces insectes trouvent dans la plupart des pays agricoles français, des conditions favorables à leur développement, en particulier du fait de la présence très fréquente, à proximité immédiate des cultures et des prairies, de boqueteaux ou de bois plus ou moins importants, à la lisière desquels se rassemblent, tous les trois ans, des masses considérables d'adultes, qui iront ensuite disséminer leurs pontes sur tout le territoire environnant. » (La lutte chimique contre les hannetons et les vers blancs, Inra, série C n° 1-1954).

Comment mieux décrire l'évolution du paysage agricole français et les conséquences de cette évolution sur la protection des cultures ? On le voit, il est aisé, voire simpliste d'incriminer un seul facteur, que ce soit les produits phytosanitaires, l'intensification agricole, ou les nouvelles variétés... De fait, bien d'autres facteurs interfèrent, et probablement de manière beaucoup plus prégnante, que l'effet potentiel des produits de protection des cultures. En premier lieu, les modifications profondes du paysage agricole.

En effet, de 1980 à aujourd'hui, les surfaces en prairies permanentes sont passées de 14 millions d'hectares à 10 millions. Les surfaces en légumineuses fourragères (luzerne, trèfles...) ont elles aussi régressé de manière spectaculaire. Si la surface de haies est assezstable depuis le milieu des années 1980, elle avait chuté de 1,2 million d'hectares depuis ces cinquante dernières années.

Les ravageurs souterrains, souvent peu mobiles, sont affectés et s'adaptent à ces évolutions. C'est ainsi que les pullulations de hannetons fréquentes dans les zones de prairies permanentes ont régressé.

Taupins, limaces et autres ravageurs

Dans le même temps, les taupins, certes connus de longue date, sont depuis une soixantaine d'années des ravageurs souterrains majeurs liés au développement des cultures sarclées (maïs, betteraves) aux semis plus précis et à l'optimisation des densités de semis en céréales, par exemple.

Les limaces constituent aussi un problème permanent sur les cultures d'automne (colza, céréales) et de printemps (maïs, cultures légumières, céréales de printemps, betteraves...).

En France, parmi les espèces de limaces, les limaces grises (Deroceras reticulatum et Deroceras agreste) et noires (Arion hortensis, Arion vulgaris et Arion distinctus) constituent les espèces les plus dommageables. Le CasDAR Resolim a montré que le colza est la culture la plus concernée par les attaques de limaces, que le tournesol et les céréales à paille sont dans une situation intermédiaire et qu'enfin le maïs et la betterave sont moins concernés (voir tableau).

Que ce soient les taupins, les vers gris, les tipules ou encore les limaces, ces ravageurs souterrains sont, de par leur polyphagie, bien adaptés aux rotations des cultures. Pour lutter contre ces ravageurs, l'alternance de cultures est peu efficace et les possibilités de limitations des populations par ces alternances sont réduites.

En complément de ces ravageurs généraux viennent s'ajouter des ravageurs souterrains plus spécifiques car inféodés à une culture ou à un groupe de cultures. Ceux-ci ne font parler d'eux que localement ou qu'épisodiquement (zabre, mouche du chou...).

On le voit au travers du tableau ci-dessus, certaines cultures sont peu affectées par les ravageurs souterrains (colza par exemple) alors que d'autres vont nécessiter des mesures de protection régulières (céréales, maïs, betteraves, pomme de terre...).

Prévoir les dégâts

Sondage du sol, piégeage par attractifs sexuels...

Ces ravageurs souterrains sont en général peu mobiles, et à l'exception des vers gris, il est difficile de suivre des vols d'infestation comme cela peut se pratiquer avec les ravageurs aériens. Les évaluations de densité de populations pour les stades nuisibles nécessitent donc de passer par des dénombrements directs par sondage de sol. Cette technique est utilisée en particulier pour les nématodes. Toutefois, cette méthode est fastidieuse et souvent imprécise car elle nécessite de nombreux points de prélèvements (vingt à trente prélèvements entre 0 et 30 cm pour les nématodes) pour avoir une estimation fiable des densités.

La plupart du temps, les estimations sont réalisées par des méthodes indirectes utilisant le piégeage. Les adultes de ces ravageurs peuvent être attirés au moyen d'attractifs sexuels (taupins, vers gris). Si cette méthode est plus simple d'emploi par les techniciens de terrain, elle pose le problème de la relation entre le nombre d'individus adultes piégés, le nombre d'individus larvaires potentiellement nuisibles à la culture et les dégâts.

Intérêts et limites du piégeage d'insectes et de limaces

C'est ainsi que de nombreuses études sur le piégeage des principales espèces de taupins ont montré que la technique est relativement fiable quant aux espèces capturées (Agriotes lineatus, A. sputator, A. obscurus, A. sordidus). Elle permet une estimation du nombre de taupins mâles dans un cercle d'environ 3 000 m². Cependant à ce jour, il n'a pas été possible d'établir une relation entre ces niveaux de capture et les populations larvaires, et encore moins avec les dégâts sur la culture (Cannaert et al., 2011).

En revanche, ce piégeage permet, sur des parcelles de taille limitées en cultures légumières, de réduire progressivement les populations (Villeneuve et Latour 2011).

La même problématique se pose pour les vers gris pour lesquels des pièges utilisant des phéromones sexuelles sont aussi disponibles. Ceux-ci permettent notamment le suivi des vols migratoires et ainsi d'être averti d'un risque potentiel. Là encore, il n'est pas possible à partir des données de piégeages de prédire les risques pour la culture et de décider si une intervention est nécessaire ou non !

Pour les ravageurs comme les limaces, le piégeage utilise le comportement des limaces qui se réfugient sous des tuiles ou des planches. Il permet d'évaluer l'activité des limaces et les différentes espèces en présence. S'il aide à la décision d'intervenir en fonction de l'activité des limaces, il ne prédit pas les risques pour la culture.

Les prévisions sont difficiles

Enfin, pour estimer les dégâts de nombreux ravageurs souterrains, il faut malheureusement attendre... les premiers dégâts. C'est le cas pour le zabre, les taupins, les scutigerelles, les mouches des semis et les mouches grises... Dans ce cas, il n'y a pas de solution curative de rattrapage.

On le voit dans la plupart des cas, l'aide à la décision est insuffisante pour prévoir les risques économiques pour la culture. Cette situation, qui perdure, conduit les producteurs à adopter des méthodes préventives de protection qui prennent en compte le type de sol, les sensibilités variétales et surtout l'historique de la parcelle en termes de bioagresseurs souterrains.

De la difficulté à trouver des méthodes alternatives

Techniques culturales

Les effets des méthodes culturales sur les ravageurs souterrains sont maintenant assez bien connus. Certaines de ces techniques vont défavoriser les ravageurs souterrains en les exposant à leurs prédateurs (labour, par exemple) ou en défavorisant leurs déplacements.

Les plantes cultivées sont surtout sensibles aux attaques de ravageurs souterrains au cours de leurs premiers stades de développement, notamment entre le début de la germination et les stades 6-8 feuilles. Or, les dégâts des ravageurs souterrains résultent souvent d'une course entre la croissance de la plante et le début d'activité des bioagresseurs souterrains. Toute technique qui permet à la culture de traverser plus rapidement cette phase à risque contribue à réduire les incidences des attaques précoces : date de semis, variété adaptée au contexte pédoclimatique, engrais starter, qualité du lit de semis...

Si ces paramètres sont maîtrisables par l'agriculteur, le facteur climatique reste une inconnue qui peut influencer négativement ou positivement la croissance de la plante.

Protection biologique/biocontrôle : macro-organismes

La protection biologique contre les ravageurs souterrains est une voie porteuse d'espoir. C'est aussi une voie de recherche depuis longtemps qui, à ce jour, n'a apporté que peu de solutions concrètes.

Les macro-organismes prédateurs ou parasitoïdes n'ont qu'un impact limité et les exemples de lutte sont réduits. Citons les staphylins prédateurs Aleochara spp. ou Dalotia coriara en cultures légumières permettant de contrôler respectivement la mouche du chou et les mouches des terreaux.

En revanche, les nématodes présentent un potentiel contre les ravageurs souterrains. Certains d'entre eux sont inscrits dans la liste officielle des produits de biocontrôle (https://info.agriculture.gouv.fr/gedei/site/bo-agri/instruction-2018-205) : Heterorhabditis bacteriophora contre les othiorhynques, vers blancs, nématodes phytopathogènes et hépiales, Phasmarhabditis hermaphrodita contre les limaces, Steinernema carpocapsae contre les courtilières, les vers gris et les tipules, Steinernema feltiae contre les mouches, othiorhynques et taupins et enfin Steinernema kraussei contre les othiorhynque et les limaces. Certains acteurs majeurs de la protection des cultures, comme BASF, ont investi dans la production massive de nématodes (Actus, Phytoma n° 688, novembre 2015).

Micro-organismes

La lutte biologique à l'aide de micro-organismes semble prometteuse. Les champignons entomopathogènes ont porté beaucoup d'espoirs qui depuis ont été tempérés. Les genres Beauveria, Hirsutella et Metarhizium régulièrement identifiés comme parasites d'insectes et d'acariens ont été étudiés pour la protection des cultures contre les ravageurs souterrains. À ce jour, les applications concrètes restent rares car ces champignons installés dans les sols ont aussi leurs exigences (température et humidité notamment) et probablement leurs contraintes (organismes antagonistes).

Il faut signaler toutefois le développement de Beauveria brongniartii et de Metarhizium anisopliae pour lutter contre les vers blancs Melolontha melolontha en Europe et Hoplochelus marginalis à La Réunion.

Pour des ravageurs majeurs, comme les taupins en France métropolitaine, tout reste à faire pour arriver à une protection satisfaisante et reproductible : identification de souches, mode d'application, conditions d'emploi, production industrielle... Des premiers résultats intéressants avec Metarhizium brunneum ont été présentés lors de la dernière Ciraa (Larroudé et Thibord, 2017).

Substances naturelles et composés semio-chimiques

Parmi les méthodes de biocontrôle vis-à-vis des ravageurs souterrains, les substances d'origine naturelle ont été peu explorées. Celles-ci mériteront dans le futur une attention plus importante, notamment dans le cadre des travaux visant à mieux comprendre le fonctionnement des sols.

L'usage de plus en plus fréquent de cultures intermédiaires ouvre la porte à de nouvelles perspectives comme cela a été montré avec l'utilisation de moutarde noire contre les nématodes. De plus, l'extension de solutions insecticides à base de substances naturelles doit apporter aux producteurs de nouveaux outils (voir article de Y. Arrine et V. Jacquet sur le spinosad, p. 30 à 34).

Enfin, il reste une autre voie du biocontrôle porteuse d'avenir, les composés sémiochimiques. Que ce soient des phéromones ou des composés allélochimiques, ces substances laissent entrevoir des perspectives prometteuses de biocontrôle.

À cet égard, il faut noter les travaux conduits par Arvalis-Institut du végétal pour évaluer l'intérêt de la confusion sexuelle vis-à-vis des taupins sur maïs (Larroudé et al., 2017), mais aussi une meilleure connaissance des substances émises par les grains ou les racines afin d'attirer ou repousser les larves de taupin avant qu'elles ne s'en prennent aux plantules des végétaux à protéger (Barsics et al., 2016).

Poursuivre les efforts

En conclusion, les pistes de progrès pour limiter l'impact des ravageurs souterrains sont nombreuses mais il reste encore beaucoup à faire et au prix de recherches sur la biologie de ces bioagresseurs, sur leur comportement et sur le fonctionnement des sols. Ces ravageurs souterrains nous rappellent sans cesse leur importance pour de nombreuses productions végétales.

Si certains, comme le hanneton, se font plus discrets principalement en raison d'un changement de pratiques et de profondes modifications du paysage agricole, d'autres sont toujours un sujet de préoccupation comme les taupins et les limaces. Contre leurs déprédations, il est nécessaire que la protection s'organise sur des bases scientifiques avec la panoplie des solutions disponibles que les disciplines les plus diverses (chimie, écologie chimique, protection biologique, agronomie, sélection variétale...) doivent mettre au point.