Des pucerons aux jaunisses :histoire de transmission

Dans le cadre du projet ABCD-B, différents produits sont testés au champ pour contrôler les pucerons vecteurs de virus sur trois cultures : colza, orge et betterave.

Trois maladies virales transmises par des pucerons selon le mode persistant non propagatif sur céréales à paille, colza et betterave sont à l'origine de pertes de rendement significatives : la jaunisse nanisante de l'orge (JNO), la jaunisse du colza (JC) et la jaunisse modérée de la betterave (JMB) (voir encadré). À la suite du retrait des solutions à base de néonicotinoïdes, de nouvelles voies sont à investiguer pour une protection efficace des cultures contre ces viroses transmises par des pucerons. Dans le cadre du projet ABCD-B, qui a pour objectif d'évaluer de nouvelles solutions grâce à des travaux réalisés en plein champ et au laboratoire, différentes solutions à base de substances naturelles ou de micro-organismes sont explorées au champ pour lutter contre les pucerons et la propagation des viroses dans les parcelles cultivées.

Évaluation de produits de biocontrôle

Dispositif expérimental

L'évaluation de produits de biocontrôle a été conduite au champ, avec différents essais sur colza, orge et betterave soumis à des infestations naturelles de pucerons, lors des campagnes de 2019 et 2020. Seuls les essais avec infestations sont présentés, avec les résultats disponibles à la date initialement prévue de la 12e Ciraa (octobre 2020).

Chaque essai compare les solutions étudiées (environ six modalités) à un témoin non traité (TNT) et à une référence insecticide : elle est à base de lambda-cyhalothrine sur orge (Karaté Zéon, 0,075 l/ha), à base de flonicamide sur colza (Teppeki, 0,1 kg/ha) et sur betterave (Teppeki, 0,14 kg/ha avec adjuvant).

Sur colza et orge, les essais sont conduits avec un dispositif en bloc, avec quatre répétitions et une surface de parcelle élémentaire de respectivement 30 m² et 20 m². Sur betterave, deux répétitions de 60 m² sont réalisées sur grande parcelle, un essai (2019 - site 76) est conduit avec un dispositif en bloc à trois répétitions (parcelle de 22 m²).

Modalités à l'étude

Les solutions étudiées sont essentiellement composées de substances naturelles et de micro-organismes. Certaines solutions ont été évaluées sur les trois cultures. Les modalités ayant produit des résultats encourageants en 2019 ont été maintenues pour les essais de 2020, et complétées avec de nouvelles solutions (voir tableau ci-dessus).

Chaque produit est appliqué plusieurs fois : généralement quatre applications (T1, T2, T3 et T4) à environ une semaine d'intervalle), avec une bouillie à 200 l/ha. La référence est appliquée une seule fois (souvent à T2), hormis sur les essais de 2020 sur betterave (applications à T1 et T3).

Mesures et analyses des données

L'intérêt des solutions est évalué à l'aide de différents indicateurs relatifs aux pucerons (fréquence de plantes infestées, effectifs moyens par plante), à l'infection (appréciation visuelle du pourcentage de surface parcellaire affectée sur orge et sur betterave, détermination du taux de plantes infectées et de leur charge virale par analyse sur colza) et sur le rendement. Les résultats sont comparés à ceux acquis avec la référence et le témoin non traité (NT), par une analyse de variance (essais à dispositif en bloc) suivie d'un test de Tukey ou de Newman-Keuls pour un classement indicé des moyennes (risque <03B1> = 5 %).

Résultats sur colza

Récolte 2019 : deux solutions mises en avant

À l'automne 2018, en l'absence de protection insecticide, le taux de plantes infestées par Myzus persicae a évolué de près de 20 % fin septembre à 100 % mi ou fin octobre L'effectif de pucerons aptères par plante est fortement accru sur le témoin à la dernière notation : il atteint 56 pucerons mi-octobre à Péronne, et 29 pucerons fin octobre à Bû.

À Péronne (Figure 1 page suivante), la référence réduit la fréquence de plantes infestées et l'effectif de pucerons par plante de respectivement 69 % et 85 % à 7 jours (efficacité maintenue à 14 jours). À Bû, elle réduit la fréquence de plantes infestées et l'effectif de pucerons par plante de respectivement 84 % et 42 % à 7 jours. Seules deux solutions étudiées, à base d'azadirachtine et d'huile de paraffine, présentent après quatre applications une réduction des infestations. En raison de la forte pression pucerons, la jaunisse du colza s'est avérée présente sur les différentes modalités à l'étude, y compris la référence avec près de 90 % plantes infectées. Sur ces essais, les rendements des modalités, y compris la référence, n'affichent pas de différence significative par rapport au témoin NT (43 q/ha à Péronne et 44 q/ha à Bû).

Récolte 2020 : effet de l'azadirachtine

À l'automne 2019 (site Péronne), en l'absence de protection insecticide, le taux de plantes infestées par Myzus persicae a atteint 70 % dès la fin septembre, puis plus de 90 % un mois après (Figure 1). Courant octobre, l'effectif de pucerons aptères par plante a évolué de 15 à 39. Avec une même fréquence finale de plantes infestées, la référence réduit l'effectif de pucerons par plante de 60 % 13 jours après l'application.

Les deux solutions étudiées à base d'azadirachtine présentent après quatre applications une efficacité supérieure avec une réduction proche de 90 % de l'effectif de pucerons par plante et une réduction du taux final de plantes infestées. Les solutions à base d'huile de paraffine, contrairement aux essais 2019, ou celle à base d'extrait d'ail ne présentent pas d'efficacité sur les infestations. Malgré 95 % de plantes infectées, toutes les charges virales sont moyennes et expliquent l'absence d'impact sur le rendement (44 q/ha).

Résultats sur orge d'hiver

Récolte 2019 : deux solutions mises en avant

Les essais semés début octobre ont présenté des infestations modérées et prolongées, avec un taux maximal de plantes infestées par des pucerons (principalement R. padi, S. avenae et R. maidis) proche de 20 % pour le témoin NT. À Saint-Pierre-d'Amilly (Charente-Maritime), il est atteint à la fin octobre, à trois feuilles, puis décline. À Montans (Tarn), l'évolution est plus progressive et tardive (fin novembre, début tallage). Dans les deux cas, l'application de la référence a permis une chute rapide et quasi totale des infestations avec une efficacité encore élevée sur les notations de fin novembre (> 90 %). Les symptômes de JNO, bien marqués sur le témoin, notamment à Saint-Pierre-d'Amilly (Figure 2), sont très faibles pour la modalité de référence qui permet un gain significatif de rendement : + 59 q/ha à Saint-Pierre-d'Amilly (soit 84 q/ha) et + 13 q/ha à Montans (soit 94 q/ha).

À Saint-Pierre-d'Amilly, seules les applications d'azadirachtine et d'huile de paraffine ont réduit les infestations de près de 50 % fin novembre, avec un gain respectif de rendement de +30 et +17 q/ha.

À Montans, une réduction du taux de plantes habitées par les pucerons proche de 30 % a été observée suite aux apports d'huile de paraffine ou de maltodextrine. Seules les applications d'huile de paraffine et d'azadirachtine ont permis d'atteindre un rendement non significativement différent de celui de la référence.

Récolte 2020 : effet de l'huile de paraffine sur différents sites

Les sites de Saint-Pierre-d'Amilly (Charente-Maritime) et Gaillac (Tarn) ont présenté à la fin octobre 2019 des infestations un peu plus soutenues que l'automne précédent. Les conditions climatiques ont favorisé leur persistance mais la forte pluviométrie a perturbé les observations des pucerons (majoritairement R. padi).

À Saint-Pierre-d'Amilly, avec des symptômes de JNO très forts au printemps, la référence a permis un gain de + 65 q/ha. À Gaillac, l'application de la référence à T1 rapidement suivie de fortes pluies (lessivage) a été pénalisée et le gain de rendement de + 18 q/ha est nettement inférieur à celui acquis avec une application plus tardive (T3) : + 42 q/ha.

À Saint-Pierre-d'Amilly, les applications d'huiles de paraffine ont permis de réduire les infestations de près de 50 % fin novembre. Leur gain de rendement est significatif mais plus modeste que celui de la référence : + 31 q/ha (huile A) et + 21 q/ha (huile B). Les solutions à base d'azadirachtine affichent un gain de 15 q/ha, non significatif.

À Gaillac (Figure 2), la forte pluviométrie après T1 a conduit à renouveler l'application des solutions à l'étude 3 jours après (total de cinq applications). Seules les huiles de paraffine ont réduit les infestations et les symptômes de JNO ; le gain de rendement atteint + 36 q/ha (huile A) et + 28 q/ha (huile B).

Le suivi des infestations sur les essais conduits au Subdray (18 Axereal) et à Brain-sur-Authion (49 Terrena) n'est pas présenté, les conditions climatiques ont pénalisé les observations, même après un pic à 27 % sur le site angevin. Sur ce site à forts symptômes de JNO, les mesures de rendement confirment l'efficacité de la référence et l'intérêt des huiles de paraffine : +20 q/ha (huile A) et +12 q/ha (huile B).

Résultats sur betterave

Récolte 2019 : des infestations mixtes, de premières tendances

En 2019, à Gruchet-Saint-Siméon (Seine-Maritime), le taux de plantes infestées par Myzus persicae a évolué sur le témoin NT de près de 30 % à la mi-mai jusqu'à 100 % tout début juin, avec un effectif moyen de pucerons verts par plante restant inférieur à 10. Une infestation concomitante par des pucerons noirs Aphis fabae, non-vecteurs du BYMV, a été observée avec près de 50 pucerons par plante début juin. La référence a réduit le taux de plantes infestées par M. persicae mais l'écart n'est plus significatif sur les dernières notations. Les solutions à l'étude, après trois applications, n'ont pas conduit à un contrôle significatif des pucerons. Une tendance favorable apparaît pour les apports de Lecanicillium muscarium et de maltodextrine. Il n'y a pas eu de symptômes de jaunisse sur cet essai.

À Vimy (Pas-de-Calais), les infestations de M. persicae ont concerné 20 % des plantes fin mai avec un très faible effectif de Myzus persicae par plante (Figure 3). Sur cette période, de fortes infestations de pucerons noirs se sont développées, concernant 90 % des plantes avec près de 100 pucerons par plante fin mai. Fin août, des symptômes de jaunisse sont apparus sur près de 13 % de la surface des zones témoin (± 8 %, deux répétitions). La référence, avec un bon contrôle des infestations de pucerons, présente des symptômes de jaunisse sur 2 % de la surface. Les modalités avec applications de Lecanicillium muscarium présentent des symptômes de jaunisse similaires à ceux de la référence. Les applications d'azadirachtine ont réduit les infestations d'aptères noirs, et de façon plus modérée les symptômes de jaunisse. Il n'y a pas de données rendement pour cet essai (non récolté).

Récolte 2020 : effets de la maltodextrine et de L. muscarium

En 2020, le site de Gruchet-Saint-Siméon (Seine-Maritime) a fait l'objet de fortes infestations, concernant rapidement la quasi-totalité des plantes NT avec à la mi-mai un effectif de 44 pucerons Myzus persicae par plante (Figure 3). Les observations témoignent de l'efficacité de la référence : après la première application, l'effectif d'aptères par plante est réduit de 75 %. Les notations plus tardives ne sont pas présentées suite à la décroissance des infestations qui peut être reliée à la présence importante d'auxiliaires sur cet essai (larves de chrysopes, syrphes et coccinelles). Cette décroissance des infestations a été également observée sur le site de Vimy (Pas-de-Calais), dès début juin. Dans ce contexte, l'appréciation des solutions porte sur les données acquises après seulement deux applications (site 76) ou trois applications (site 62). Il est observé un effet positif des apports de maltodextrine sur les effectifs de M. persicae par plante : sur le site 76 ils sont réduits de près de 40 %. Les solutions à base de champignons entomopathogènes affichent également une efficacité sur cet essai, notamment L. muscarium avec une réduction proche de 45 %. Sur le site 62, avec un faible effectif de M. persicae par plante, seul l'effet des applications de maltodextrine tend à apparaître.

Effets des différentes solutions testées

Effet de l'azadirachtine

Sur colza, les résultats intéressants obtenus avec l'azadirachtine en 2019 ont été confirmés en 2020 (un essai). Lors de cette deuxième année, après quatre applications, la réduction de la fréquence de plantes infestées et du nombre de pucerons par plante s'est avérée supérieure à celle de la référence appliquée une seule fois. Sur orge, l'apport répété d'azadirachtine présente également une efficacité avec un gain moyen de rendement sur six essais atteignant 8 q/ha vs. 35 q/ha pour la référence, la performance de la référence n'est égalée que sur un essai à faible nuisibilité de la JNO. Sur betterave, l'apport répété d'azadirachtine a permis une réduction des effectifs de pucerons seulement lors des deux essais 2019 (forte présence d'A. fabae). Lors des essais de 2020, avec seulement deux ou trois applications au moment du contrôle, l'effet n'est pas observé sur M. persicae. Le bilan des apports d'azadirachtine est dans l'ensemble prometteur, notamment vis-à-vis de Myzus persicae sur colza. Des études complémentaires sont nécessaires pour définir les applications et doses permettant une protection efficace.

Effet de l'huile de paraffine

Sur colza, les résultats intéressants de l'huile de paraffine observés en 2019 n'ont pas été confirmés lors de l'essai de 2020. Sur orge, les apports répétés d'huile de paraffine ont réduit les infestations et permis un gain moyen de rendement de 19 q/ha vs 35 q/ha pour la référence (six essais). Cette solution est celle qui a présenté en moyenne la meilleure protection, notamment sur la campagne 2020. La deuxième huile de paraffine étudiée en 2020 a également affiché une efficacité, plus en retrait. Ces résultats sur orge acquis dans le cadre du projet ABCD-B confirment des résultats acquis précédemment (données Arvalis non publiées). Sur le regroupement des dix essais avec apports d'huile de paraffine (Figure 4), les infestations finales sont réduites de moitié, l'impact de la JNO est plus faible et le gain moyen de rendement est proche de 20 q/ha. Les travaux sont à poursuivre, en laboratoire et au champ pour définir les conditions optimales d'utilisation (efficacité, sélectivité).

Effets des champignons entomopathogènes

Les apports répétés du champignon entomopathogène Lecanicillium muscarium ont présenté des résultats intéressants sur betterave avec une variabilité relativement élevée : forte réduction des symptômes de jaunisse, comparable à celle de la référence observée en 2019 (site 62), forte réduction des effectifs de M. persicae en 2020 (site 76). Sur colza, il n'a pas été observé d'efficacité de Lecanicillium muscarium. En 2020, les premiers résultats acquis sur betterave avec un autre champignon entomopathogène, Beauveria bassiana, ont mis en évidence une efficacité plus faible. Le mode d'action particulier de ces champignons et leurs conditions nécessaires pour une bonne valorisation sont à explorer, notamment à l'aide d'études en laboratoire.

Autres produits

Les apports de la solution à base d'acides gras expérimentés sur orge en 2020 ont présenté une faible protection mais sans gain de rendement significatif.

L'apport répété d'huile d'orange douce, étudié sur orge en 2019, n'a pas permis de réduire les infestations des pucerons vecteurs de la JNO ni de conduire à un gain de rendement.

Les apports de maltodextrine, sans efficacité vis-à-vis de Myzus persicae sur colza en 2019, ont réduit courant mai sur betterave les effectifs de pucerons à hauteur de 40 %. Sur orge, l'intérêt de cette solution s'est avéré plus limité (gain moyen de 5 q/ha).

Les apports répétés de soufre ont présenté en 2019 une bonne efficacité vis-à-vis des pucerons Aphis fabae sur betterave mais aucun effet n'a été noté sur les pucerons des espèces d'intérêt sur colza ou sur orge.

La solution à base d'extrait d'ail expérimentée en 2020 ne s'est pas avérée efficace sur colza (un essai). Sur orge, les premiers résultats sont un peu plus encourageants vis-à-vis des infestations mais le gain de rendement observé sur deux essais ne s'est pas avéré significatif.

Les apports répétés d'argile kaolinite sur colza et betterave n'ont pas présenté d'efficacité, ces résultats sont en accord avec des résultats précédemment acquis sur orge (données Arvalis 2016, non publiées).

Des efficacités partielles à combiner

Les essais réalisés dans le cadre du projet ABCD-B sur trois cultures, avec des localisations, des solutions et des périodes d'application ainsi que des espèces visées de pucerons différentes, et donc des conditions très diverses, conduisent à une grande prudence quant à l'énoncé de premières conclusions. Si pour une culture donnée, l'efficacité de la référence insecticide peut varier, notamment avec la dynamique des infestations de pucerons, ces variations sont accrues avec les solutions à l'étude qui peuvent être plus fortement impactées par des conditions climatiques spécifiques.

Les premiers résultats de cette étude en cours mettent cependant en évidence un contrôle partiel d'applications répétées d'azadirachtine (notamment sur colza), d'huile de paraffine (fréquemment observé sur orge), ou encore, principalement sur betterave, de champignons Lecanicillium muscarium ou de maltodextrine. Une connaissance de leurs modes d'action s'avère nécessaire pour optimiser le positionnement des applications et accroitre leur efficacité. L'étude des mécanismes, en conditions contrôlées, est un autre volet du projet. Face à l'efficacité partielle des solutions expérimentées, des travaux sont également à envisager avec des combinaisons de solutions et d'itinéraires techniques culturaux, afin de répondre à la diversité des infestations de pucerons et des conditions climatiques rencontrées.