Effets des rotations et autres pratiques culturales
Pythium spp. (fonte des semis, piétin brun, pourriture des grains)
Rhizoctonia spp. (fonte des semis, rhizoctonie, rhizoctone commun)
Fusarium spp. (fonte des semis, piétin fusarien, pourriture fusarienne)....................................10 Cochliobolus sativus (brûlure des semis, piétin commun, taches helminthosporiennes)...........14
Gaeumannomyces graminis (piétin-échaudage)
Fusarium virguliforme (syndrome de la mort subite) ................................................................20 Phytophthora sojae (fonte des semis, pourriture phytophtoréenne)
graminearum et Fusarium verticillioides (fusariose de l’épi et du grain)
Sclerotinia sclerotiorum (pourriture à sclérotes, sclérotiniose)..................................................35
Introduction
L’agriculture du XXIe siècle présente plusieurs défis aux producteurs agricoles. Ces derniers doivent composer avec les tendances du marché, les avancées technologiques, les incitations gouvernementales et les exigences des détaillants et des consommateurs (Bennett et al., 2012). Pour répondre à ces exigences, il y a une tendance mondiale à cultiver selon des rotations courtes ou même en monoculture, particulièrement en agriculture conventionnelle (Bennett et al., 2012).
Les rotations sont constamment adaptées en fonction des prix du marché plutôt qu’en fonction des meilleures pratiques culturales (Johnston et al., 2005).
Le terme « rotation des cultures » est défini comme la pratique qui consiste à faire croître, selon une séquence, plusieurs espèces différentes de plantes sur un même lot de terre (Bullock, 1992). La succession d’espèces différentes dans la séquence culturale permet de profiter des arrièreseffets de la fertilisation, de couper les cycles de maladies et de réduire la pression des mauvaises herbes (Lafond et al., 2007). La durée appropriée d’une rotation des cultures doit être assez longue pour permettre à la population de l’agent pathogène de diminuer (Krupinsky et al., 2002).
Pour certains agents pathogènes, une rotation avec des cultures non hôtes permettra de réduire ou d’éliminer la source d’inoculum, tandis que, pour d’autres, la rotation sera beaucoup moins efficace parce qu’ils ont une large gamme de plantes hôtes et de bons mécanismes de survie (Krupinsky et al., 2002).
Pour qu’une maladie se développe chez une plante, il faut une interaction dynamique entre une culture sensible (l’hôte), un agent causal (agent pathogène) et des conditions environnementales favorables (Krupinsky et al., 2002). La monoculture, qui entraîne la dégradation de la structure et la qualité du sol par la perte de matière organique, conduit à une sensibilité accrue aux maladies des racines (van Bruggen et Termorshuizen, 2003). Les maladies racinaires, qui occasionnent des pourritures, peuvent réduire le rendement de 25 % ou plus annuellement (Toropova et al., 2015). Toropova et al. (2015) ont remarqué des changements importants dans la composition taxonomique des agents pathogènes causant des maladies racinaires : un accroissement des champignons du genre Pythium et une domination des champignons du genre Fusarium
Le peu ou l’absence de rotation des cultures entraîne, comme résultat inévitable, un accroissement des maladies et plus particulièrement des maladies racinaires (Cook, 1992). La monoculture procure un approvisionnement constant en substrat que préfèrent les organismes
Effets des rotations et autres pratiques culturales sur les maladies dans les grandes cultures 1
pathogènes, leur permettant ainsi de persister et de se multiplier (Whiting et Crookston, 1993). La rotation des cultures est un facteur clé pour mieux gérer les résidus et améliorer la répression des maladies (Bailey, 1996). Des rotations entre des céréales et des cultures non céréalières (légumineuses, oléagineuses, oléoprotéagineuses) réduisent habituellement le risque de maladies provenant des résidus ou transmises par le sol (Krupinsky et al., 2002). Le plus petit intervalle de rotation serait deux ans mais quatre ans est plus souhaitable pour la lutte contre les maladies (Bailey, 1996).
Dans ce document, nous présentons l’effet des rotations, du travail du sol, des herbicides et des fongicides sur les maladies racinaires et foliaires des grandes cultures. Nous abordons les maladies par leur agent pathogène et présentons leurs effets sur les différentes cultures. Les pratiques culturales à privilégier sont également discutées.
Effets des rotations et autres pratiques culturales sur les maladies dans les grandes cultures 2
Maladies racinaires
Pythium spp. (fonte des semis, piétin brun, pourriture des grains)
Description et symptômes
Plusieurs espèces de Pythium spp. sont très présentes dans les sols partout dans le monde (Cook, 2006). De nombreuses espèces végétales, autant chez les monocotylédones que chez les dicotylédones, sont des hôtes et peuvent être colonisées si les conditions environnementales sont propices à leur développement (Cook, 2001). Les Pythium spp. causent des pourritures racinaires, que l’on appelle fonte des semis, pourriture des grains, pourriture pythienne ou piétin brun (SPPQ, 2003; Bailey et al., 2004)
(à gauche) et plant infecté par Pythium et Fusarium (à droite)
Les Pythium spp. se développent activement dans les sols froids et humides durant l’émergence des plantes (Toropova et al., 2015). Ils attaquent presque exclusivement les racines des plantes (Cook, 1992). Les semences en germination peuvent être infectées par Pythium spp. durant les premières 24 à 48 heures après le semis si le sol est humide (Hering et al., 1987) et l’infection atteint un sommet environ sept jours plus tard (Pankhurst et al., 1995). Ce champignon pathogène infecte l’embryon et utilise les sucres de l’endosperme pour se nourrir (Paulitz et al., 2002). Les Pythium spp. détruisent les poils absorbants à la surface des racines fines, les rendant peu efficaces pour absorber les éléments nutritifs du sol (Pouleur et Comeau, 2011). Ils peuvent également entraîner la mort de la pointe des racines chez les plantules et de petites lésions brunes sur les racines des plantes plus grosses (Bailey et al., 2004). Si les plantules émergent, elles peuvent être petites, rabougries et la première vraie feuille sera torsadée, creuse et courte (Cook et al., 1990). Cette faible vigueur des plantes peut entraîner une diminution du tallage, un retard dans le développement et la maturité et un moindre rendement chez les céréales (Paulitz et al., 2002).
Témoin
Effets de la rotation des cultures
Compte tenu du nombre important de plantes hôtes, la rotation des cultures a peu ou pas d’effet sur Pythium spp. (Paulitz et al., 2002). Dans une rotation de longue durée de maïs-soya, réalisée dans le centre nord des États-Unis, Zhang et Yang (2000) ont démontré que les Pythium spp. s’attaquent aux deux espèces et que l’agressivité des populations de cet agent pathogène s’adapte à la culture ensemencée. Dans les régions à fortes précipitations, l’ajout d’une légumineuse (pois, lentille, pois chiche) dans la rotation la troisième année ne permet pas de maîtriser les populations de Pythium, qui peuvent survivre sous forme d’oospores pendant plus d’un an (Paulitz, 2006). Dans une autre étude réalisée au Québec par Pouleur et Comeau (2011), dans laquelle des rotations de maïs-soya-blé et d’orge-pois-canola ont été mises en place respectivement à SaintHyacinthe et à Normandin, la population (quantités d’inoculum) de Pythium spp. dans le sol a toujours été sensiblement la même quelle que soit la rotation. Pour réduire la quantité d’inoculum de Pythium spp. dans le sol, compte tenu du nombre important de plantes hôtes, Cook (2006) mentionne d’introduire dans la rotation une jachère (exempte de végétation) malgré tous les impacts économiques que cela entraîne. L’intensité des maladies que les Pythium spp. causent, surtout dans le cas de la fonte des semis, dépend beaucoup plus des conditions environnementales dans les jours qui suivent le semis que de la rotation des cultures (Pouleur et Comeau, 2011).
Effets du travail du sol
En travail réduit ou en semis direct, les résidus de la culture précédente se trouvent à la surface du sol et retardent le réchauffement et l’assèchement des premiers centimètres de sol (8-10 cm) (Cook, 2006). Un lit de semence froid et humide, où les Pythium spp. se concentrent (Cook, 2006) aura tendance à accroître les dommages causés par ceux-ci (Cook et al., 1990). Plusieurs recherches ont démontré que la gravité de la fonte des semis causée par les Pythium augmente avec une réduction du travail du sol (Cook et al., 1980; Cook et Haglund, 1991; Pankhurst et al., 1995) Dans une culture de blé en continu, Pankhurst et al. (1995) ont démontré que l’inoculum de Pythium était systématiquement deux fois plus élevé dans les sols soumis au semis direct comparativement aux sols soumis aux travaux conventionnels (seulement un passage avant le semis ou deux ou trois passages après la récolte et avant le semis). Les Pythium spp. sont devenus des organismes pathogènes importants dans les semis directs de céréales (Cook, 2002). Dans une étude d’une durée de neuf ans, dont la rotation était blé-pois, les populations de Pythium spp.
étaient plus élevées après plusieurs années de travail minimal du sol comparativement au labour (Cook et al., 1990). À l’opposé, Schroeder et Paulitz (2006), dans un essai réalisé dans l’état de Washington (É -U ), ont trouvé les mêmes niveaux d’inoculum de Pythium spp. dans les sols labourés que dans ceux en semis direct. Selon Pouleur et Comeau (2011), les Pythium pourraient être des agents pathogènes parmi les plus favorisés par le travail réduit du sol au Québec étant donné le climat plutôt frais et humide de la province.
Effets des herbicides et des fongicides
Avec l’accroissement des superficies en travail minimum du sol ou en semis direct, l’utilisation du glyphosate est de plus en plus répandue, soit pour effectuer un brûlage avant le semis ou pour l’appliquer durant la saison avec les cultures tolérantes au glyphosate (OGM). Pour les cultures qui ne sont pas tolérantes, le glyphosate est appliqué quelques jours avant le semis pour détruire les mauvaises herbes ou les repousses volontaires de la culture précédente (Lévesque et Rahe, 1992). Ces plantes en décomposition se font coloniser par les Pythium et ces derniers sont prêts à s’attaquer à la culture qui sera ensemencée (Lévesque et Rahe, 1992). Un délai de trois semaines avant le semis est recommandé (Lévesque et Rahe, 1992). Il permettra à l’inoculum du pathogène de diminuer, réduisant ainsi les dommages qui pourraient être causés à la culture (Paulitz, 2006). Dans une rotation soya-maïs, l’application de trifluraline (Rival) n’a pas affecté les populations de Pythium dans le sol (Lévesque et Rahe, 1992).
Le traitement des semences avec un fongicide contenant la matière active métalaxyl et métalaxylM (Apron Maxx, Raxil, Ridomil, etc.), efficace contre les Pythium, peut aider à protéger les plantules et à réduire l’incidence de la maladie (Bailey et al., 2004; OMAFRA, 2009).
Effets des rotations et autres pratiques culturales sur les maladies dans les grandes cultures 5
Rhizoctonia spp. (fonte des semis, rhizoctonie, rhizoctone commun)
Description et symptômes
Le champignon du genre Rhizoctonia cause différentes maladies que l’on appelle rhizoctone commun, fonte des semis, tige noire ou rhizoctonie (SPPQ, 2003). À l’intérieur d’une espèce, plusieurs groupes différents existent et sont appelés des « Groupes d’anastomose » ou AG (anastomosis groups) et sont déterminés par les hôtes qu’ils infectent et la capacité des isolats à se fusionner entre eux (Pouleur et Comeau, 2011). En plus des céréales, R. solani AG-8 attaque des cultures de légumineuses et d’oléagineuses comme le pois, le canola, la moutarde jaune, le carthame, le tournesol, la lentille et le pois chiche (Cook et al., 2002). Les travaux de Pouleur et Comeau (2011) réalisés à Saint-Hyacinthe ont cependant montré que le AG dominant (six des sept isolats caractérisés) dans ce champ était le AG-5 plutôt que le AG-8. Le AG-5 est reconnu virulent pour le soya, le haricot, les graminées à gazon et la pomme de terre (Cereseni, 1999).
Témoin (à droite) et plant infecté par Rhizoctonia et Fusarium (à gauche)
Rhizoctonia solani s’attaque à plusieurs espèces végétales, autant des monocotylédones que des dicotylédones, en colonisant presque exclusivement les racines des plantes sensibles (Cook, 1992). R.solani attaque les jeunes racines séminales et la couronne, tue les radicelles et provoque la pourriture des racines (Lee et al., 2012). Les racines sont par la suite très limitées dans leur capacité à explorer le sol pour absorber les éléments nutritifs et l’eau (Cook, 1992). Les symptômes se développent à la base des tiges et sur le collet des jeunes plantes et se manifestent par une pourriture brun-rouge du cortex racinaire externe et peuvent évoluer en chancre profond qui ceinture la tige (Bailey et al., 2004). L’infection se produit en conditions pluvieuses, mais les symptômes se manifestent lors d’un stress de sécheresse (Bailey et al., 2004). Dans le champ, la maladie peut apparaître comme des zones dénudées avec des plantes rabougries, ce qui entraînera des réductions de rendement (Lee et al., 2012).
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