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Recherche d’idéotypes de mélanges de couverts adaptés aux contextes régionaux pour améliorer la régulation biologique des adventices : approche par simulation
Référence
1572440362
Date limite pour postuler
31/12/2019
Date de publication
30/10/2019

Caractéristiques

Précision sur la nature du contrat
Stage
Durée du contrat
6 mois
Date de début de contrat
01/03/2020

Rémunération
~550€/mois (3.75€/h sur une base de 35h/semaine)
Domaine professionnel
Biologie

Affectation

Nom de l'unité d'affectation
UMR1347 Agroécologie
Adresse de l'unité d'affectation
INRA Sully 17 rue Sully BP 86510 21065 DIJON
Région de l'unite d'affectation
Bourgogne Franche-Comté

Descriptif

Environnement de travail

Les couverts d’interculture sont souvent mentionnés pour rendre de nombreux services écosystémiques parmis lesquels la régulation des adventices. De nombreux travaux ont montré que ces couverts peuvent concurrencer les adventices (Teasdale et al., 2007), réduire leur biomasse durant l’interculture, sans pour autant démontrer leur effet bénéfique à long-terme sur les infestations dans les cultures suivantes (Cordeau et Adeux, 2018) ou sur la réduction de l’usage d’herbicide à l’échelle du système de culture.

 

Les agriculteurs utilisent souvent les couverts en mélange pluri-spécifique alors que la plupart des études démontrent une meilleure capacité des couverts monospécifiques pour produire de forte biomasse et réguler les adventices (Schappert et al., 2019 ; Baraibar et al., 2018 ; Florence et al., 2019 ; MacLaren et al., 2019). S’ils le font c’est qu’ils recherchent une multifonctionnalité de leurs couverts et une stabilité de la production de biomasse entre les années (Florence et al., 2019), où différents climats entachent la performance des couverts (disponibilité en eau l’été). Or, l’effet concurrentiel des couverts sur la flore adventice dépend des mélanges semés, des adventices considérées et des niveaux de ressources hydriques et azotées disponibles. Ces facteurs déterminent la croissance des couverts, leurs effets sur les adventices en interculture, dans la culture suivante, ainsi que les performances agronomiques de la culture suivante (rendement, qualité de la récolte). Or il est quasi-impossible de manipuler tous ces facteurs dans des expérimentations au champ. La modélisation permet de tester ces effets simples et combinés, sur le court et le long-terme, en faisant varier les communautés adventices et les ressources du milieu en manipulant les climats simulés.

 

Cette stratégie « assurantielle » de semer des couverts complexes amène les agriculteurs à choisir différentes espèces sur la base des connaissances empiriques acquises sur les espèces qui se comportent bien dans leur situation de production, et d’après les références connues sur leurs densités de semis respectives. Or, la diversité spécifique n’améliore ni la productivité des couverts (biomasse) ni leur pouvoir compétiteur c’est parce que la complémentarité de niche écologique n’a pas le temps de se mettre en œuvre (Bybee-Finley et al., 2017) et parce que les densités relatives des espèces ne sont pas optimisées au mélange composé par l’agriculteur de manière à maximiser la fourniture du service souhaité. Encore une fois, il est impossible de tester expérimentalement au champ toutes les combinaisons d’espèces et de densité, et ce sous différents niveaux de ressources. En revanche, la modélisation permet par un plan de simulation judicieux d’identifier les idéotypes de mélange en termes d’espèces (généralisable par leurs traits) et des densités relatives de chaque espèce, et de croiser ces résultats aux pédoclimats, de manière à obtenir des préconisations régionales.

L’objectif de ce stage est de tester par expérimentation virtuelle avec le modèleFlorSys :

  • l’effet court-terme et long-terme d’une grande diversité de couverts d’interculture (variant selon les espèces et leur densité relative),
  • en fonction de leur mode de gestion (date d’implantation, destruction, type de destruction) et,
  • en fonction de pédoclimats actuels ou futurs (développé dans l’ANR COSAC),

de manière à identifier :

  • les caractéristiques des idéotypes de couverts (nombre d’espèces, traits, densité optimale) aptes à maximiser la régulation biologique des adventices par compétition et,
  • les combinaisons de pratiques agricoles (systèmes de culture) où cette régulation est maximale, à l'aide d'algorithmes d'optimisation

Missions

En lien avec l’équipe scientifique de l’UMR Agroécologie (INRA Dijon), il s’agira de :

  • faire la synthèse des connaissances acquises dans la littérature récente et dans les expérimentations passées du projet ANR Cosac, Casdar RAID et Casdar VANCOUVER, de manière à identifier un plan de simulation pour répondre à la question posée
  • Interagir avec les professionnels experts sur les couverts (Arvalis, semenciers, chambre d’agriculture, …) parties prenant du comité de pilotage du stage
  • Réaliser les simulations avec FlorSys, faire les analyses statistiques et en faire la synthèse
  • Interagir avec les scientifiques pour réaliser les simulations et les analyses de données (des compétences locales sont disponibles pour chaque étape).
  • faire la synthèse des résultats sous forme d’un rapport de stage et d’un condensé type article de vulgarisation

 

 

Le stage, se déroulera dans à l’INRA de Dijon, UMR Agroécologie, Pôle GESTAD (Gestion durable des adventices) co-encadré parStéphane Cordeau(Chercheur, agronome spécialiste de la régulation biologique des adventices et des couverts),Delphine Moreau(Chercheur, écophysiologiste spécialiste des relations de compétition),Nathalie Colbach(Chercheur, agronome, spécialiste des modèles de l’effet des systèmes de culture sur la flore dont FlorSys).

Le stagiaire bénéficiera d’un comité de pilotage du stage composé des collègues d’Arvalis, de la Chambre Régionale Nouvelle Aquitaine, et de semenciers.

Références :

Cordeau, S., 2019. [CA-SYS] Des essais de couverts d’interculture en semis direct pour réguler les adventices. Revue Sesame. INRA, Paris, pp. http://revue-sesame-inra.fr/ca-sys-des-essais-de-couverts-dinterculture-en-semis-direct-pour-reguler-les-adventices-1/.

Métais, P., Vuillemin, F., Cordeau, S., 2019. Travail du sol et couverts : quels effets sur les adventices ? PHYTOMA - La Défense des Végétaux 720, 35-38.

Colbach, N., Colas, F., Cordeau, S., Maillot, T., Moreau, D., Queyrel, W., Villerd, J., 2019. Modéliser les couverts cultures:adventices pour étudier le rôle de la diversification des cultures dans les systèmes de culture agroécologiques. In: AFPP (Ed.), 24e Conférence du COLUMA - journées internationales sur la lutte contre les mauvaises herbes - 3 au 5 décembre 2019, Orléans, France.

Petit, S., Cordeau, S., Chauvel, B., Bohan, D., Guillemin, J.-P., Steinberg, C., 2018. Biodiversity-based options for arable weed management. A review. Agron. Sustainable Dev. 38.

Cordeau, S., Moreau, D., 2017. Gestion des adventices au moyen des cultures intermédiaires multi-services : potentiels et limites. Innovations Agronomiques 62, 87-100.

Colbach, N., Gardarin, A., Moreau, D., 2019. The response of weed and crop species to shading: Which parameters explain weed impacts on crop production? Field Crops Research 238, 45-55.

Formations et compétences attendues

Connaissances et compétences requises :

  • Attrait pour la modélisation et l’analyse de données
  • Connaissances fortes en agronomie générale, pratiques agricoles
  • Sens de l'observation et rigueur dans le travail
  • Curiosité et intérêt pour la littérature scientifique
  • Langues : Français (courant) et Anglais (bon niveau)
  • Permis de conduire (le cas échéant) : pas nécessaire

  

 

Infos diverses :

 

  • Le stage est financé par le GIS HP2E GC.
  • Indemnité de stage : ~550€/mois (3.75€/h sur une base de 35h/semaine)
  • Restauration : restauration à prix subventionné au self du centre INRA, sur site
  • Transport : remboursement 50% carte transport
  • Logement : démarche a mener par l’étudiant. Le site INRA se situant en ville, il est bien desservi par les transports en communs.

Contact

Nom
Stéphane CORDEAU
Email
stephane.cordeau@inra.fr