Conception du système

Le dispositif 2.ZERHO en plantes en pots explore les possibilités de mise en oeuvre du biocontrôle en production de plantes fleuries en serre verre chauffée dans un système moderne de production.

Le but est de mettre en application à l'échelle d'un système de culture, complexe et très diversifié, les stratégies développées individuellement pour chaque bio-agresseur avec trois axes d'attention : faciliter de déploiement, efficacité de la mesure, et impact économique de la stratégie globale.

Les ravageurs sont la première cause de recours aux produits phytopharmaceutiques en serre. Les leviers portent donc essentiellement sur le recours au biocontrôle via des lâchers de macroorganismes mais aussi par un environnement plus favorable à leur développement via l'amélioration de l'accès aux ressources alimentaires et un habitat adéquate dans ce milieu très anthropisé. D'autres stratégies complémentaires sont associées comme le piégeage de masse, l'utilisation de médiateurs chimiques ou encore l'application de microorganisme.

Mots clés :
Biocontrôle - Horticulture - Nourrissage - Plantes de Services - Stimulation mécanique et piégeage

 Caractéristiques du système

Mode d’irrigation : Subirrigation sur tablette Interculture : Vide sanitaire  Gestion du climat : Pilotage par ordinateur climatique  Consigne printemps-été : T° air 10-12°C / T° 18°C Consigne automne : T° chauffage 14°C Infrastructures agro-écologiques : Plantes de service dans la culture : Plantes pièges d'Heuchère en culture de cyclamen, plante d'alysse pour fournir pollen et nectar Rempotage : Culture en pots de 0,5 à 1L, cultivés en plaque Substrat Horticole avec engrais enrobés Référence printemps : TCH2 (Dumona) + 3 g/L de Multicote 6 Mois 14-7-24 Référence cyclamen : ‘Dipladenia 2016’ (Premier tech) + 3g/l Basacote high K 6 Mois 13-5-18 Fertiirrigation complémentaire : Multitec 9-16-36 + 1,5 MgO et nitrate de calcium 17-0-0+33 CaO. Station de fertilisation asservie EC/pH pour un équilibre 1-0,7-1,6 et correction pH à 6 avec acide nitrique.

Indication de la pression parasitaire du système par année

Légende  : La 1e partie de la case indique la pression au printemps et la 2e partie la pression sur la culture de cyclamen en été/automne

Vert = ravageur contrôlé, Orange = ravageur maitrisé avec dégâts ; Orange = gestion insatisfaisante 

Stratégie globale de protection intégrée de cultures de plantes en pot en serre chaude sous climat océanique :
Les ravageurs initialement visés par la stratégie mise en place sont les pucerons aux printemps et les thrips en été. 

•    Pucerons : Plusieurs espèces sont identifiées. En début de printemps se sont surtout Macrosiphum euphorbiae et Aulacorthum solani qui sont présents ; tandis que Myzus persicae puis Aphis gossypii prennent le relai sur l’été. La stratégie consiste à apporter en préventif les parasitoïdes Aphidius ervi et Aphidius colemani, à raison d’environ 5 lâchers au printemps et 4 apports sur la culture de cyclamen ; complétés par des apports de la cécidomyie prédatrice Aphidoletes aphidimyza, à raison de 3 lâchers au printemps et 3 en été. Quand les foyers de pucerons sont en développement, des lâchers de chrysope sont effectués soit en moyenne 4 lâchers par saison. Enfin, l’utilisation de la syrphe Sphaerophoria rueppellii a été mise en place en complément sur la 2e partie du projet, accompagnée de l’utilisation de plantes de services d’alysse dans la culture pour nourrir les adultes. Malgré ce programme, certaines cultures de printemps sont très appétentes comme les calibrachoas et les pétunias et des traitements correctifs de synthèse sont nécessaires juste avant la vente pour garantir un produit qualitatif. Sur ces gammes végétales, le projet a montré que le levier variétal est sous-estimé, et que certains taxons sont moins appétents que d’autres.

Tant en abri froid qu’en serre chaude, cette problématique reste la plus complexe à gérer et les macroorganismes seuls permettent rarement de garantir une culture sans dégâts. Une voie d’amélioration passerait par l’utilisation plus régulière de champignon entomopathogène.

•    Thrips : Si l’espèce Frankliniella occidentalis est majoritaire, c’est souvent un mélange d’espèce que l’on retrouve avec Thrips tabaci et parfois Frankliniella intonsa en été sur cyclamen. La stratégie de contrôle réside dans l’application d’un traitement à base de Beauvaria bassiana à la réception des jeunes plants, suivi de lâchers en vrac tous les 15 jours d’acariens auxiliaires (Transeius montdorensis ou Amblyseius swirskii). Environ 6 lâchers sont réalisés sur les cultures annuelles au printemps. En complément un élevage du staphyllin Atheta coriaria, prédateur des nymphes au sol, est installé dans les cultures et nourri chaque semaine.

Sur la culture de cyclamen, le ravageur est plus difficile à gérer. La culture est estivale (période favorable aux thrips), plus longue et les traits morphologiques de la plante sont moins propices à l’installation des acariens prédateurs. Des nourrissages à base d’acariens proies (Carpoglyphus lactis) viennent compléter les 7 à 8 lâchers d’acariens auxiliaires pour améliorer l’installation et la répartition des prédateurs. Ils sont réalisés en même temps, pour limiter le coût de la mise en œuvre (voir zoom). Ce levier permet de contrôler les larves qui se développent sur le feuillage mais pas les adultes. Une stratégie de lutte physique est donc utilisée en complément à base de bandes engluées bleues placées en pourtour des cultures sur lesquelles des attractifs sont posées. Les thrips utilisent la vision et l’odorat pour localiser leur plantes hôtes. Ces attractifs qui miment des odeurs de fleurs permettent de multiplier par 2 à 4 le piégeage des thrips adultes sur le système.

Ces leviers complémentaires ont permis de réussir un système de culture sans insecticide de synthèse pour ce ravageur. L’utilisation du nourrissage permet de limiter les doses d’acariens auxiliaires et le coût de la stratégie de protection.

•    Chenilles : Les lépidoptères n’ont pas été identifié initialement comme un bioagresseur principal de ce système. Pourtant, au fil des année leurs populations et leurs dégâts augmentent et grèvent la rentabilité de la culture de cyclamen. La pyrale Duponchelia fovealis attaque discrètement le bulbe de la plante avec des effets visibles tardivement dans la culture. Une recrudescence d’attaques de noctuelles diverses complète le tableau : noctuelle terricole Agrotis sp., et noctuelles foliaires Chrysodeixis chalcites et Autographa gamma. Parfois, la tordeuse Cacoecimorpha pronubana s’ajoute à la problématique. Enfin, sur deux années, des tenthrèdes sont venus fortement impactés la qualité des plantes. Ce pourrait être l’espèce Allantus cinctus (la tenthrède du rosier) qui est une fausse chenille appartenant à l’ordre des hyménoptères (et donc non contrôlé par les traitements spécifiques des lépidoptères).

La stratégie visant à contrôler les chenilles passe dans un premier temps par un réseau de piégeage phéromonal placé en dehors de la serre pour détecter les périodes à risque en fonction des espèces. Dans les trois dernières années du projet, ses pièges deltas ou nasse ‘classiques’ ont été remplacés par des modèles de pièges connectés pour améliorer la détection des pics de vols et avoir une meilleure visibilité sur l’évolution des populations et de fenêtre de positionnement des traitements. Sur les cultures annuelles, aucune stratégie particulière n’a besoin d’être déployée. En été quasiment 10 traitements de biocontrôle sont nécessaires pour maintenir la pression conjointe de ces ravageurs : 1 à 2 traitements à base de nématodes Steinernema carpocapsae et 8 traitements à base de Bacillus thuringiensis. Les plantes de services d’alysse, utilisées pour maintenir les auxiliaires floricoles, sont également très attractives pour les papillons et pourraient être un 'disservice' rendu par ce levier dans le système. C’est au final cette cohorte de ravageur qui impacte le plus la rentabilité du système et pour laquelle une stratégie plus globale doit être repensée.
 

Performance du système du point de vue des IFT

IFT chimique, biocontrôle et part de l'IFT B. thuringiensis du système

Du point de vue des indicateurs de recours aux produits de synthèse, l'objectif de réduction de 100% de l'IFT est partiellement atteint puisque des traitements résiduels en fin de culture de printemps contre les pucerons sont nécessaires pour satisfaire l'exigence de commercialisation 'zéro défaut' de la plante en pots. Un IFT résiduel moyen de 1 est encore présent à la fin du printemps. Quand à l'IFT biocontrôle, il est majoritairement lié à l'application soutenu de produits de biocontrôle à base de Bacillus thuringiensis, qui représente plus de 75% des traitements réalisés sur le système.

A titre de comparaison, dans les mêmes conditions de productions, l'IFT de la culture de cyclamen était de 9 en moyenne en 2016-2018 avec 60% des traitements consacrés aux produits de biocontrôle.  Sur la période 2019-2024, l'IFT est en moyenne de 5,2 avec plus de 90 % de produit de biocontrole.

Performance du système du point de vue des lâchers de macroorganismes

Nombre moyen d'apport d'organisme de biocontrôle par culture

Nuance orange: Gestion des thrips

Nuance violet: Gestion des chenilles

Nuance bleu: Gestion des pucerons

Il est assez difficile de standardiser une préconisation d'apport de macroorganismes car au delà du nombre d'apports réalisés, le dosage et le conditionnement vont influencer sur la réussite de la stratégie. Trois ravageurs mobilisent ici l'ensemble des apports : les pucerons, les chenilles et les thrips. Le recours aux parasitoïdes en préventif est insuffisant pour gérer la pression puceron et des lâchers de prédateurs sur les foyers en complément et nécessaire (cécidomyie, chrysope, syrphe). Les plantes d'alysses permettent le maintien des auxiliaires polliniphages en culture en absence de fleurs. Néanmoins, la rupture de production entre cycle de printemps et d'été nécessite de reprendre les lâchers au démarrage de la culture de cyclamen.

L'autre ravageur qui mobilise beaucoup de ressource c'est la gestion du thrips. Ici les acariens auxiliaires sont apportés en vrac tous les 15 jours printemps comme été, soit 6 lâchers par culture a minima. Au niveau économique, ces apports d'auxiliaires coûte cher. Ainsi, un lâcher de l'acarien auxiliaire Amblyseius swirskii à la dose de 150 ind/m² coûte 0,21 €/m²/ lâcher. Au cours de ce projet, nous nous sommes attachés à travailler sur le nourrissage par acariens proies, beaucoup moins cher soit autour de 0,01 €/m²/apport.

Enfin les chenilles impliquent essentiellement des applications d'organismes entomopathogènes, nématodes et Bacillus thuringiensis. Rare au printemps, un traitement tous les 10 jours minimum est nécessaire pour couvrir la culture de cyclamen.

Performance du système d'un point de vue de la qualité commerciale des plantes

Gamme annuelles de printemps

 Qualité commerciale des plantes de printemps

Dans un système comme celui-ci, environ 3 000 pots sont produits sur 100 m² avec une grande diversité de genre et d’espèce sur ce créneau de production (Environ 15 espèces de plantes et pas moins de 50 taxons). Au niveau commercial, au printemps toute la gamme est produite dans un pot de 0.5 L. Le pot fleuri est commercialisé au prix unique de 2€/pot pour une vente directe si la qualité de la plante est considérée de qualité 'extra', c'est à dire sans défauts apparents. Son prix est dévalorisé de 30 % à partir du moment où des dégâts de bioagresseurs sont visibles, soit 1,5 €. Si le système de vente passe par le marché de la moyenne ou la grande distribution, ce prix sera moindre (de l'ordre de 1,35 € pour la qualité extra et moins de 1 € pour la classe avec défauts). La dépréciation commerciale est ici directement liéé aux dégâts de pucerons. Le levier de la sélection variétale est essentielle pour gérer cette problématique qu'il est difficile de gérer avec des lâchers inondatifs de macroorganismes seulement.

L'objectif de 5% de perte de rendement maximum est atteint sur la culture de printemps.

Gamme cyclamen été-automne

Qualité commerciale des cyclamens

Pour la culture de cyclamen, une seule espèce est cultivée mais avec un ensemble de gamme présentant plusieurs coloris de fleurs et de feuillage. La culture représente environ 1000 pots sur 100 m² de surface, produits dans différentes tailles de pots (pots de 10,5, 12, 14 et 17). Le prix de la potée va dépendre de la taille du pot et de la qualité. Un pot de 10,5 se valorise autour de 2€, un pot de 12 autour de 3 € et un pot de 17 autour de 5€. Comme pour les cultures annuelles, la présence de dégâts sur les fleurs ou les feuilles déclassent la culture et dévalorise le prix d'environ 30%. 

Une différence de qualité est fréquemment observée entre les pots plus petits qui sont plus facile à produire et les gros pots sur lesquels les dégâts sont plus visibles. Les dégâts sont ici essentiellement dus à des attaques de chenilles qui déprécient vite la valeur du pot. Une marge brute par plante sur cette culture est moins facile à obtenir car la culture est longue, demande plus de main d'oeuvre et d'intervention que les cultures annuelles.

Comme on peut le voir, l'objectif de 5 % de perte est également plus difficile à respecter et nécessite un suivi soutenu des chenilles. 

 Performance économique du Système de culture (€/pot)

Les rendements des potées fleuries se mesurent directement avec la qualité commerciale obtenue comme illustré plus haut. Cependant, l'efficience du système va aussi directement dépendre des moyens mis en oeuvre pour atteindre cette qualité. Nous nous sommes beaucoup intéressés aux coûts de protection au cours de cet essai, le graphique ci-dessus illustre le coût moyen par pot des postes importants sur un système de culture moyen sur une année (annuelles puis cyclamen)

- Coût des fournitures (jeune plant, poterie, substrat, fertilisation, plaque de culture et main d'oeuvre associée à ces opérations) : en moyenne 0,8 €/pot dont 40% du prix pour le jeune plant environ, 25% de main d'oeuvre,15% poterie,10% pour substrat et fertilisation.

- Coûts des auxiliaires (macroorganismes hors main d'oeuvre et frais de livraison) : compter 0,11 €/pot en moyenne pour un programme complet sur l'ensemble de l'année. La culture de cyclamen étant plus longue, il faudra compter plutôt 0.2 €/pot. A contrario au printemps, sur 4 mois plusieurs séries vont être conduites, ce qui réduira d'autant plus le coût de la protection par pot.

- Coûts des produits de biocontrole (microorganismes et produit de protection) : environ 0.05 €/pot mais fortement tiré vers le haut par les passages répétés de Bt sur la culture de cyclamen (0.12€/pot) 

- Coût de la protection des cultures (couts de l'ensemble des produits auxiliaires, produits de biocontrole et produits de synthèse ainsi que de la main d'oeuvre pour les appliquer) : environ 0,15 €/pot

- Coût de production : Au cours de cet essai, on arrive à un coût de production d'environ 1 €/plante. Toutefois ces chiffres sont a titre indicatif car ils dépendent fortement de la taille du pot et de la conduite du SdC (choix des matières premières notamment). Un pot de plante annuelle coutera environ 0.8 € à produire et un cyclamen plutôt 1,4 €. 

- Chiffre d'affaire : Le chiffre d'affaire est en moyenne de 2 €/plante. A moduler en fonction de de la valeur ajoutée de l'espèce cultivée. La marge effectuée sera plus importante sur un pot plus gros notamment en cyclamen

A noter que les chiffres mentionnés ici sont des moyennes données à titre indicative qui vont être fortement influencés par les pris des matières premières et les prix du marché. l'objectif étant de voir proportionnellement l'impact de stratégie de protection alternative sur la rentabilité du Sdc.

Le projet 2.zerho a été l'occasion de caractériser et d'approfondir nos connaissances sur la mise en œuvre du biocontrôle à l'échelle d'un système de culture de plantes en pots fleuries produites en serre chauffée. 

Il a participé à supporter le développement d'un outil numérique pour le suivi épidémiologique des cultures afin de faciliter sa réalisation. Au fil du projet, il est apparu qu'un ensemble de données plus large était nécessaire pour appréhender l'agroécosystème étudié. L'application métier Baco a pris le relai, pour permettre également un meilleur transfert des connaissances par les conseillers techniques et une meilleure prise en main par les producteurs. Il nécessite aujourd’hui à développement à plus large échelle pour compléter ses fonctionnalités et avoir ainsi un outil complet pour accompagner la transition agroécologique dans les entreprises.

Avec les essais annuels mis en place, la possibilité de produire des cultures ornementales ayant faiblement recours aux pesticides de synthèse a été montré. Si le thrips était la première cible visée dans le SDC avec l’instauration d’une règle de décision (RdD) dédiée, il est apparu difficile de piloter uniquement via ce type d’outil. Si ces RdD de décision sont un bon support pour établir les stratégies initiales, au quotidien une gestion plus agile est nécessaire pour gérer les multiples ravageurs sur des cultures très diverses. Le puceron reste un challenge lors des cultures de printemps et d'autres leviers complémentaires doivent être associés à la lutte biologique pour être pleinement efficaces. De nouveaux ravageurs (ré) émergent également en réponse à une réduction des insecticides à larges spectres (chenilles, cicadelles, cochenilles, tenthrèdes, fourmis) pour lesquels nous n’avons pas encore de solutions.

Enfin, dans cet essai nous avons pu pleinement exploiter la technique du nourrissage à travers les compléments alimentaires et les plantes à pollen, et ainsi monter qu’il était possible de réduire les coûts de la lutte biologique par son utilisation. Le coût de la protection par des méthodes alternatives est souvent évoqué comme un frein à sa mise en place. Encore très manuelles, les applications de macroorganismes doivent faire l’objet d’étude pour être mécanisées : les innovations proposées par les fournisseurs vont dans ce sens pour limiter les coûts de main d’œuvre. Le recours à des outils numériques pour suivre les ravageurs des cultures (pièges connectés lépidoptères mais aussi petits ravageurs) sont également un des axes à poursuivre pour faciliter le dépistage des ravageurs dans les cultures.