Contribution des pratiques culturales (irrigation et fertilisation azotée) à la gestion des populations de pucerons en verger fruitier : Cas des systèmes pêcher - puceron vert du pêcher (Prunus persica - Myzus persicae) et pommier - puceron cendré (Malus domestica - Dysaphis plantaginea)

Contribution of cultural practices (irrigation and nitrogen fertilisation) to aphid management in fruit orchard : Study cases peach tree - green peach aphid (Prunus persica - Myzus persicae) and apple tree - rosy apple aphid (Malus domestica - Dysaphis plantaginea)

• Auteur / Autrice : Aurélie Rousselin
• Direction : Françoise Lescourret, Marie-Odile Jordan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Agronomiques
• Date : Soutenance le 21/12/2016
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Plantes et systèmes de culture horticoles (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Sciences pour l'Action et le Développement. Écodéveloppement (Avignon) - Agence nationale de la recherche (France)
• Partenaire(s) de recherche : : Provence-Alpes-Côte d'Azur. Conseil régional
• Jury : Président / Présidente : Huguette Sallanon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Huguette Sallanon, Pierre-Eric Lauri, Yvan Rahbé, Aurélien Sallé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Eric Lauri, Yvan Rahbé

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux insectes

Pommier

Résistance aux fléaux

Arboriculture fruitière

Irrigation

Engrais et amendements

Techniques agricoles

Vecteurs de maladies des plantes

Pêcher

Maladies

Myzus persicae

Mots clés libres

Myzus persicae

Dysaphis plantaginea

Prunus persica

Malus domestica

Pratique culturale

Fertilisation azotée

Restriction hydrique

Génotype

Croissance végétative

Plant Vigor Hypothesis

Myzus persicae

Dysaphis plantaginea

Prunus persica

Malus domestica

Cultural practice

Nitrogen fertilization

Water restriction

Genotype

Vegetative growth

Plant Vigor Hypothesis

Résumé

Les pucerons sont des ravageurs importants des principales espèces fruitières en France, pêcher et pommier notamment. Dans le but de réduire l’usage des produits phytosanitaires, différentes alternatives sont envisagées pour contrôler les pucerons en verger. Nous avons commencé ce travail de thèse par une synthèse des différentes méthodes alternatives de contrôle envisageables et leur positionnement au cours des différentes étapes du cycle biologique du puceron. Puis nous avons étudié les effets de la modulation des caractéristiques de la plante hôte, via les pratiques culturales, sur l’abondance des pucerons. Notre étude se base sur l’hypothèse « Plant Vigor » qui énonce que les insectes phytophages sont plus performants sur les plantes ou les organes de forte vigueur. Par conséquent, sur nos deux dispositifs expérimentaux factoriels nous avons combiné des suivis dynamiques de croissance végétative et d’abondance de pucerons : Prunus persica - Myzus persicae (2 niveaux d’irrigation × 2 niveaux d’apport azoté) et Malus domestica - Dysaphis plantaginea (2 niveaux d’irrigation × 2 génotypes d’arbre). Les facteurs ont été choisis pour leur impact potentiel sur la croissance végétative et la qualité nutritionnelle de la plante hôte. Les expérimentations ont été menées sur de jeunes arbres en pot, ne portant pas de fruit. Au niveau du rameau, l’abondance des pucerons est positivement corrélée à la croissance végétative sur les deux systèmes étudiés. Sur pêcher, la relation disponibilité en azote et abondance de pucerons semble être médiée par le fort impact de l’azote sur la croissance végétative. L’effet négatif de la restriction hydrique sur l’abondance de pucerons ne semble pas lié à un impact sur la croissance végétative. Aussi sur le second système étudié : pommier-puceron cendré, nous avons choisi de faire varier les apports en eau et de travailler sur deux génotypes, pour tester la généricité de la réponse observée. A l’échelle du rameau, l’effet de la restriction hydrique sur l’abondance de pucerons est négatif pour un génotype et positif pour l’autre. Par contre à l’échelle de l’arbre, sur les deux génotypes l’abondance de pucerons est corrélée positivement à la croissance végétative et la restriction hydrique impacte négativement l’abondance de pucerons, ce qui suggère que la performance des pucerons est limitée sur les arbres en restriction hydrique par une autre composante que la vigueur de l’arbre. Ce travail de thèse montre que la restriction hydrique et le contrôle de la vigueur via les apports azotés peuvent s’avérer être des leviers pour le contrôle des pucerons en verger fruitier. Cependant les relations mises en évidence sont dépendantes du génotype, ainsi que de l’échelle d’analyse. Il reste à évaluer l’applicabilité de telles mesures sur des arbres en conditions de production, en prenant en compte notamment l’effet des restrictions hydrique et azotée sur la production fruitière.

Aphids are major pests of important fruit trees in France, especially peach and appletrees. In order to reduce chemical use, various alternatives can be implemented for themanagement of aphids in orchards. This thesis starts by a review of the different alternativemanagement methods and their positioning at different aphid life cycle stages. Then our workfocuses on the study of the effects of modulation of host plant characteristics, through culturalpractices, on aphid abundance. Our study is based on the Plant Vigor Hypothesis which statesthat phytophagous insects are more performant on vigorous plant or organ. Thus, in theexperimental part we combined dynamic assessment of vegetative growth and aphid abundanceduring two factorial experiments: Prunus persica – Myzus persicae (2 levels of water supply ×2 levels of nitrogen supply) and Malus domestica – Dysaphis plantaginea (2 levels of watersupply × 2 tree genotypes). We chose those factors for their possible impact on vegetativegrowth and nutritional quality of the host plant. We conducted the experiments on young nonbearingpotted trees. At shoot scale, aphid abundance is positively correlated to vegetativegrowth for both studied systems. On peach tree, the positive impact of nitrogen availability onaphid abundance seems to be mediated by the strong positive impact of nitrogen on vegetativegrowth. The negative effect of water restriction on aphid abundance seems to be unrelated toan impact of water availability on vegetative growth. Thus on the second studied system: appletree – rosy apple aphid, we chose to vary water supply and to work on two genotypes to test thegenericity of the observed pattern. At shoot scale, water restriction has a positive effect on aphidabundance on one tree genotype and a negative effect on the other one, whereas at tree scalefor both tree genotypes aphid abundance is positively correlated to vegetative growth and waterrestriction negatively impacts aphid abundance. These results suggest that aphid performanceon water restricted trees is limited by another host plant characteristics than vegetative growth.This thesis shows that water restriction and vigour management through nitrogen fertilizationcan be implemented to manage aphids in fruit orchards. However, the patterns evidenced aredependent on tree genotype and on the scale of analysis. The applicability of these alternativemethods remains to be assessed in producing orchards, taking into account the effects of waterand nitrogen restrictions on fruit production.