Ces dernières années, les nématodes phytoparasites ont été l’un des principaux groupes capables de limiter la production alimentaire, entraînant le rythme des cultures dans certaines régions productrices du Brésil. Les principales espèces associées à la réduction de la productivité des cultures de soja sont les nématodes à galles (Meloidogyne javanica e M. inconnu), le nématode à kyste (Glycines hétérodermiques), le nématode des lésions (Pratylenchus brachyurus) et le nématode reniformis (Rotylenchulus reniformis). En plus de ces espèces, on a constaté une augmentation de leur fréquence, comme c'est le cas de Helicotylenchus dihystera, Scutellonema brachyurus, Tubixaba smoking e Aphelenchoides besseyi. Cela est dû en partie au modèle de système de production très intensif et productif, lié aux conditions propices à l’augmentation de ces micro-organismes du sol.
Lors des enquêtes réalisées par l'Institut Phytus-RS lors des récentes récoltes, la présence des principales espèces associées à la culture du soja a été observée. Lors d'une analyse de 5000 XNUMX échantillons de sol et de racines, les espèces suivantes ont été trouvées : Méloidogyne spp. (M. javanica e M. inconnu), P.brachyurus, H. dihystère, R. reniformis e H. glycines. En analysant ces données et en considérant la présence d'espèces à trois niveaux de population, 100, 200 et 300 individus/spécimens par 100 cm³ de sol et/ou par gramme de racine, nous avons observé l'espèce la plus répandue dans la région Sud, étant dans les racines. Méloidogyne spp (M. javanica e M. inconnu) et sur le terrain H. dihystère.
Dans ces résultats, le nématode à galles Méloidogyne spp. (M. javanica e M. inconnu) actuellement reconnu comme l'un des problèmes les plus importants pour la culture du soja, en raison de sa grande présence et de sa capacité à limiter la productivité, il s'agissait de l'espèce la plus répandue dans les racines des plants de soja analysés. L'augmentation de la population de cette espèce dans les cultures est liée à plusieurs facteurs, les principaux étant associés au modèle agricole adopté ces dernières années, à l'utilisation d'une base génétique étroite, à la culture continue d'espèces de plantes hôtes sensibles et à l'absence de diagnostic de cette espèce présente dans les zones productives.
L'intégration des techniques de gestion des nématodes est essentielle. Cela commence par l'identification et la quantification des espèces de nématodes présentes dans la zone, l'utilisation de cultures de couverture, après le choix de cultivars résistants (lorsqu'ils sont disponibles), et l'utilisation de nématicides biologiques.
Les nématicides à base de micro-organismes se sont beaucoup développés ces dernières années. Cette technologie utilise des micro-organismes bénéfiques pour réguler les activités et les populations de phytonématodes. Les principaux groupes d’agents de lutte biologique dont les formulations sont utilisées dans la lutte contre les phytonématodes sont principalement composés de champignons et de bactéries. Actuellement, il existe plus de 30 nématicides biologiques homologués pour la lutte contre les nématodes phytoparasites.
Ces produits peuvent être appliqués via le traitement des semences ou le sillon de semis. Cependant, les mécanismes d’action entre les bactéries et les champignons sont différents. Ceux d'origine fongique, dans des conditions environnementales favorables, agissent en parasitant ou en s'attaquant aux œufs, aux juvéniles et aux adultes présents dans le sol. Les bactéries agissent en colonisant le système racinaire (biofilm) et en modifiant la composition des exsudats racinaires, confondant ainsi les nématodes sur la localisation de la racine et contribuant ainsi à la dépense énergétique, épuisant ainsi toutes leurs réserves.
Un autre mécanisme impliqué par les deux agents de contrôle (bactéries et champignons) est la production de substances capables d'interférer directement avec l'infection, le développement et la reproduction des phytonématodes. Les principales toxines/enzymes excrétées sont les protéases, les chitinases et les lipases. Ces toxines peuvent agir à différentes phases du cycle biologique des phytonématodes, depuis l’œuf jusqu’à la phase d’interaction nématode-plante. En plus de ces caractéristiques, les nématicides peuvent également contribuer au développement du système racinaire, en accélérant sa croissance, laissant le système racinaire moins exposé aux infections par les phytonématodes.
De plus, si l’agent de contrôle est utilisé sur les cultures de couverture en contre-saison, il favorisera une meilleure protection des racines et pourra interférer directement avec les juvéniles et les œufs présents dans le sol, provoquant ainsi une plus grande réduction de la population de nématodes. Même lorsque des produits biologiques sont utilisés sur des cultures de couverture sensibles aux principales espèces de nématodes, on peut observer une amélioration du développement du système racinaire des plants de soja, en raison des caractéristiques morphologiques de ces plantes, qui jouent un rôle important dans le développement physique, aspects chimiques et biologiques du sol.
Cependant, l’intérêt de l’utilisation des nématicides dans les cultures de couverture et la réponse des cultivars de soja en termes de productivité, cultivés après cette intégration, restent encore flous. Dans le but de mieux comprendre l'interaction des cultures de couverture et des nématicides biologiques et leur impact sur la productivité, une expérimentation sur le terrain a été menée à l'aide de nématicides biologiques à base de Bacillus firmus e Trichoderma harzianum associé à trois cultures de couverture, l'avoine noire (Avène strigosa Schreb), Avoine blanche (Avena sativa L.) et le navet fourrager (Raphanus sativus L.) et deux cultivars de soja (Pioneer 95R51 et Monsoy 5917 IPRO).
Le test a été réalisé dans une zone de production commerciale de soja naturellement infestée par M. javanica (nématode à galles) et P.brachyurus (nématode lésionnel) situé dans la municipalité de Júlio de Castilhos - RS. Après la culture du soja, des cultures de couverture ont été semées en bandes de 24 mètres sur 36 mètres, traitées avec les nématicides respectifs (Figure 1). Le niveau d'infestation dans la zone avant le début de l'expérience variait entre 20 et 30 juvéniles du deuxième stade par gramme de racine pour M. javanica (nématode à galles) et pour P.brachyurus (nématode lésionnel) de 19 à 25 spécimens.
Après avoir cultivé ces cultures de couverture, un dessèchement a été effectué et des cultivars de soja, Pioneer 95R51 et Monsoy 5917 IPRO, ont été semés. A 60 jours après la levée, la densité de population dans chaque cultivar a été évaluée et à la fin du cycle la réponse en productivité. En analysant l'effet de l'utilisation de nématicides biologiques sur les cultures de couverture et son impact sur les cultivars de soja, il a été constaté que le nombre de M. javanica e P.brachyurus dans les racines des deux cultivars de soja, 60 jours après la levée, variait entre les traitements avec des cultures de couverture et des nématicides biologiques, et dans toutes les parcelles avec application de nématicides biologiques dans les cultures de couverture, les réductions du nombre final des deux nématodes associés aux tissus racinaires (Graphiques 1, 2, 4 et 5). Pour la variable de productivité, il y a eu des augmentations numériques pour les deux cultivars, qui étaient significatives lorsque l'on compare les traitements avec application de nématicides biologiques sur différentes cultures de couverture par rapport aux témoins sans application (Figures 3 et 6).
De manière générale, en comparant l'augmentation de productivité des cultivars de soja associés aux cultures de couverture et aux nématicides biologiques (Figures 3 et 6), une augmentation de kg/hectare a été observée dans les deux cultivars, atteignant des valeurs allant de 207 à 379 kg/hectare. ha pour le cultivar Pioneer 95R51 et de 330 à 397 pour Monsoy 5917 IPRO, quels que soient la couverture et le nématicide biologique associé.
Ces résultats peuvent être associés aux bénéfices de l’utilisation de ces cultures de couverture, ainsi qu’à l’utilisation de nématicides biologiques. Cependant, l’utilisation de nématicides sur les cultures de couverture n’est pas encore une technique largement utilisée. Le modèle actuel d'utilisation de ces technologies (nématicides) inclut leur utilisation uniquement dans la culture principale. Dans le cas d'un groupe de micro-organismes extrêmement difficiles à contrôler (phytonématodes) et impossibles à éradiquer, peut-être qu'anticiper l'utilisation de ces technologies pourrait apporter de bons résultats, étant donné que l'effet des deux stratégies (cultures de couverture et nématicides) peut agir directement sur la réduction de la population de nématodes, laissant le sol préparé pour la culture principale.
Les plantes de couverture ont dans leurs caractéristiques la capacité d'améliorer le système de production dans son ensemble, grâce à leur capacité à agir sur les attributs physiques, chimiques et biologiques du sol. De plus, ils sont essentiels contre les processus d'érosion et le lessivage des nutriments, ainsi que pour la formation de paille, une augmentation de matière organique essentielle à sa fertilité. Concernant les produits biologiques qui auront pour rôle de réduire la population de nématodes en contre-saison, il est à noter que ce groupe de micro-organismes (champignons et bactéries), outre ces caractéristiques, entretient une relation étroite avec la rhizosphère. de plantes. La grande majorité d’entre eux ont la capacité de s’associer aux racines, ce qui se traduit par des bénéfices directs dans le développement des plantes et certains des bénéfices mentionnés ci-dessus.
Par conséquent, alors que le problème des nématodes parasites des plantes continue de s'aggraver d'année en année, de nouvelles méthodes d'utilisation des technologies visant à réduire la population de ces micro-organismes dans le sol continuent certainement d'être étudiées. Et les cultures de couverture présentent un énorme potentiel à ajouter à la gestion utilisée. Le modèle envisageant l’application de nématicides biologiques pendant la contre-saison du soja doit encore être étudié. Cependant, compte tenu des résultats observés, il pourrait s'agir d'une alternative visant une gestion à moyen-long terme, car les applications spécifiques et immédiates, dans le cas des phytonématodes, voient leur succès directement lié à la composante variétale.
Par Paul Santos, Cristiano Bellé e Andrezza Lopes, Institut Phytus
Article publié dans le numéro 287 de la revue Cultivar Grandes Culturas
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