Les systèmes de culture ananas avec couverture végétale à la Réunion : analyse fonctionnelle des compétitions entre la culture et la communauté végétale compagne pour identifier des leviers de pilotage agroécologiques de la composition de la communauté.

Pineapple cropping systems with cover crops in Réunion Island: functional analysis of competition between the crop and the companion plant community to identify agroecological weed control levers.

• Auteur / Autrice : Adrien Negrier
• Direction : Gaelle Damour, Delphine Moreau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : EFSA-Sciences Agronomiques
• Date : Inscription en doctorat le 02/05/2024
• Etablissement(s) : Institut Agro
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GECO- Fonctionnement écologique et gestion durable des agrosystèmes bananiers et ananas
• Partenaire(s) de recherche : École d’inscription : L'Institut Agro Montpellier (2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Ananas comosus

Adventices

Biodiversité

Pratiques agroécologiques

Ananas comosus

Weeds

Biodiversity

Agroecological practices

Résumé

L'ananas « Queen Victoria » occupe une place prépondérante dans l'économie réunionnaise. Pour limiter les dégâts liés aux bioagresseurs et assurer une production rentable, la culture d'ananas reste majoritairement intensive avec une utilisation importante d'intrants de synthèse, générant des externalités négatives sur la santé et l'environnement. Les conditions climatiques subtropicales de la Réunion font en particulier des adventices l'une des contraintes biotiques les plus importantes pour les producteurs. De plus, la culture d'ananas ayant un cycle long, une vitesse de croissance faible et un système racinaire superficiel, elle est fortement sensible à la compétition avec les adventices. La présence d'adventices dans les cultures induit ainsi des pertes de rendement et peut impacter la qualité de la récolte. La rentabilité économique de la culture repose alors sur la capacité des producteurs à gérer l'enherbement, principalement avec l'utilisation d'herbicides et le paillage du sol avec un film plastique. Ces méthodes sont considérées comme peu durables environnementalement, et non viables sur le long terme. Dans ce contexte, il devient nécessaire de faire évoluer les pratiques de gestion des adventices vers des modes de productions agroécologiques afin de garantir la pérennité de cette culture, tout en dégageant des revenus décents pour les agriculteurs. Cependant, les études portant spécifiquement sur la maîtrise de l'enherbement pendant le cycle de l'ananas sont encore limitées. Ce travail de thèse consiste à étudier les interactions entre la culture d'ananas et la communauté végétale associée, et à évaluer les impacts de cette dernière sur l'agroécosystème par une approche fonctionnelle et botanique, au travers 3 objectifs : i) caractériser la communauté végétale spontanée à l'échelle de l'île afin d'identifier les adventices dominantes en culture d'ananas et comprendre leur évolution, ii) étudier l'impact de la communauté végétale sur le développement et la production des ananas, en déterminant la période critique de compétition des adventices sur l'ananas et iii) évaluer la balance bénéfices-risques sur l'ananas de communautés végétales à la composition spécifique pilotée. Pour assurer ces objectifs, 3 grandes questions de recherche ont été posées : Q1. Quelle est la flore spontanée actuellement présente en culture d'ananas à la Réunion et comment a-t-elle évolué au cours des 20 dernières années ? Q2. Quel est l'impact d'une communauté végétale spontanée sur les performances de la culture d'ananas ? Q3. Comment orienter la communauté végétale associée à la culture d'ananas pour améliorer la balance bénéfices-risques vis-à-vis de l'agroécosystème ? Pour répondre à ces questions, une étude chez les agriculteurs et deux expérimentations principales sont prévues. La première étude consiste à caractériser les communautés végétales en culture d'ananas à la Réunion, en réalisant des relevés floristiques à différents endroits de l'île et en récoltant des informations sur les pratiques et le milieu auprès des producteurs sous forme d'entretien semi-directif. La première expérimentation vise à déterminer la période critique de nuisibilité des adventices sur les ananas par un essai factoriel au champ en station expérimentale, avec différentes durées d'enherbement comme modalités. La deuxième expérimentation, au champ en station également, consiste à évaluer les performances de différentes communautés végétales pilotées et leurs impacts sur la culture d'ananas et l'agrosystème. L'ensemble des données récoltées permettra de mieux comprendre les interactions entre les communautés végétales et la culture d'ananas afin de proposer des pistes exploratoires de solutions alternatives de gestion des adventices nuisibles en culture d'ananas à la Réunion.

Queen Victoria pineapple plays an important role in Réunion's economy. In order to limit the damage caused by pests and diseases and ensure profitable production, pineapple cultivation is mainly intensive, with significant use of synthetic inputs, leading to health and environmental problems. The subtropical climatic conditions of Réunion make weeds one of the most important biotic constraints for producers. The pineapple crop has a long cycle, low growth rate and shallow root system, making it highly susceptible to competition from weeds. The presence of weeds in the crop leads to yield losses and can affect the quality of the harvest. The economic profitability of the crop depends on growers' ability to manage weeds, mainly by using herbicides and mulching the soil with plastic film. These methods are considered to be environmentally unsustainable and not viable in the long term. Weed management practices need to evolve towards agroecological production methods in order to guarantee the sustainability of this crop, while generating decent incomes for farmers. However, studies focusing specifically on weed control during the pineapple cycle are still limited. The aim of this thesis is to study the interactions between pineapple crop and the associated plant community, and to assess the impact on the agroecosystem using a functional and botanical approach, with 3 objectives: i) to characterise the spontaneous plant community on the scale of the island in order to identify the dominant weeds in pineapple crop and understand their evolution, ii) to study the impact of the plant community on the development and production of pineapples, by determining the critical period of competition between weeds and pineapples, and iii) to assess the benefit-risk balance on pineapples of plant communities with a controlled specific composition. To achieve these objectives, 3 research questions were posed: Q1. What is the spontaneous plant community currently present in pineapple crops on Réunion Island and how has it evolved over the last 20 years? Q2. What is the impact of a spontaneous plant community on pineapple crop performance? Q3. How can the plant community associated with pineapple cultivation be oriented to improve the benefit-risk balance with respect to the agroecosystem? To answer these questions, a farmer study and two main experiments are planned. The first study involves characterising plant communities in pineapple cultivation on Réunion Island, by carrying out floristic surveys at various locations on the island and gathering information on practices and the environment from growers in the form of semi-structured interviews. The aim of the first experiment was to determine the critical period for weed interference in pineapples, with different periods of weed cover as modalities . The second experiment involved evaluating the performance of different controlled plant communities and their impact on the pineapple crop and the agrosystem. All the data collected will provide a better understanding of the interactions between plant communities and pineapple crops, with a view to proposing exploratory approaches to alternative solutions to control weeds in pineapple crops on Réunion Island.