Gestion intégrée des mauvaises herbes
La gestion des mauvaises herbes reste l'un des plus grands défis et des activités les plus gourmandes en ressources pour les producteurs certifiés biologiques et les agriculteurs en transition vers le biologique.
Rodale Institute, le leader mondial de l'avancement de l'agriculture biologique et régénérative, lance un nouveau programme de recherche pour résoudre ce problème en développant des stratégies de gestion intégrée des mauvaises herbes (IWM) pour les systèmes biologiques.Qu'est-ce que la gestion intégrée des mauvaises herbes ?
Selon la définition de la lutte antiparasitaire intégrée de l'USDA (7 USC § 136r), la gestion intégrée des mauvaises herbes (IWM) est « une approche durable de la gestion des mauvaises herbes en combinant des outils biologiques, culturaux, physiques et chimiques de manière à minimiser les risques économiques, sanitaires , et les risques environnementaux.
Il s'agit d'un processus de décision fondé sur la science qui combine des outils et des stratégies pour identifier et gérer les mauvaises herbes. Dans l'agriculture biologique, les produits chimiques synthétiques ne font pas partie de la GID, tandis que les produits chimiques biosourcés pourraient être une option.
Pourquoi c'est important?
Une enquête réalisée par Fondation de recherche en agriculture biologique en 2016 a identifié la gestion des mauvaises herbes comme la deuxième plus haute priorité pour la recherche future après la santé, la qualité et la gestion des éléments nutritifs du sol.
Les résultats de la recherche ont démontré que le contrôle des mauvaises herbes dans les systèmes biologiques avec des rotations maïs (Zea mays L.) – soja (Glycine max L.) est un défi majeur et durable. Efficace le contrôle des mauvaises herbes vivaces reste l'un des défis majeurs pour les agriculteurs en transition vers l'agriculture biologique ainsi que pour les producteurs certifiés biologiques. La gestion des mauvaises herbes dans les systèmes biologiques nécessite un système complet basé sur la connaissance qui s'appuie sur les processus écologiques, la biodiversité et les cycles naturels pour maintenir l'infestation des mauvaises herbes en dessous du seuil économique et biologique en intégrant de petits marteaux.
S'appuyer sur une seule méthode de lutte contre les mauvaises herbes peut amener les mauvaises herbes à développer une résistance à cette méthode et peut entraîner la perte de récoltes et d'autres dommages à l'environnement. Par exemple, compter sur le travail du sol pour lutter contre les mauvaises herbes dans la production biologique peut déclencher l'érosion du sol, provoquer des cuirasses souterraines, réduire la matière organique, perturber les habitats floraux et fauniques et détruire les propriétés chimiques et physiques du sol. Ainsi, l'IWM doit faire partie de la gestion biologique pour la suppression des mauvaises herbes tout au long de la saison tout en fournissant des services écosystémiques.
Approche et pratiques
Dans la pratique de l'IWM, les producteurs qui sont conscients du potentiel d'infestation par les mauvaises herbes suivent une approche à quatre niveaux qui comprend : 1) fixer un seuil économique lorsqu'il indique qu'une action de contrôle des mauvaises herbes doit être prise, 2) surveiller et identifier les mauvaises herbes avec précision afin qu'un contrôle approprié les décisions peuvent être prises en conjonction avec les seuils d'action, 3) empêcher les mauvaises herbes de devenir une menace en utilisant des pratiques culturales, et 4) une fois que les deux premières approches indiquent que le contrôle des mauvaises herbes est nécessaire et que la troisième approche n'est plus disponible, efficace et moins risquée stratégie de contrôle doit être choisie.
Pratiques culturelles
Techniques qui améliorent la compétitivité contre les mauvaises herbes telles que la technique du lit de semence rassis, la configuration des rangées de cultures, la rotation des cultures et le système de culture, le travail du sol minimum ou sans travail du sol, la sélection des variétés de cultures, le contrôle des graines de mauvaises herbes récoltées et le moment de la plantation. Les méthodes culturales sont des outils de premier plan dans les systèmes de production de cultures biologiques.
Outils mécaniques
Élimine ou tue physiquement les mauvaises herbes en utilisant des forces telles que le binage entre les rangs à faible pente (en mettant l'accent sur les systèmes organiques sans labour et avec labour réduit), le flambage, l'électrocution, l'application d'eau chaude et de mousse, la vapeur du sol, le contrôle cryogénique des mauvaises herbes et le grain abrasif propulsé par air. Les méthodes mécaniques sont principalement utilisées pour la production de cultures biologiques pour le contrôle des mauvaises herbes en saison.
Bio-Produits
Les produits chimiques synthétiques ne font pas partie de la gestion biologique des mauvaises herbes. Cependant, il existe plusieurs bioherbicides à base de plantes disponibles sur le marché répertoriés dans l'inventaire de l'Organic Materials Review Institute (OMRI) (www.omri.org) qui peut être utilisé pour le désherbage chimique dans les systèmes biologiques. Le produit doit être inclus dans le plan de système biologique approuvé pour les producteurs biologiques certifiés. Les groupes de bioproduits courants comprennent les huiles essentielles végétales, la farine de gluten de maïs, les produits microbiens et les produits chimiques allélopathiques.
Méthodes biologiques
La manipulation active d'organismes antagonistes pour réduire la population de mauvaises herbes en dessous du seuil économique où les ennemis naturels vivants contrôlaient les mauvaises herbes. Les organismes pourraient être des arthropodes phytophages, des parasites, des parasitoïdes, des agents pathogènes (champignons, bactéries, virus et nématodes) et des brouteurs. Les brouteurs communs sont les oiseaux, les animaux (dans les pâturages) et les poissons (dans la riziculture).
Nouvelles technologies
L'utilisation du système mondial de navigation par satellite tel que le GPS a des implications pour la gestion de précision des mauvaises herbes. L'utilisation de nanodispositifs et de transporteurs sont les nouvelles technologies émergentes à utiliser dans la protection des cultures. Des entreprises privées développent des robots et des appareils laser pour tuer efficacement les mauvaises herbes. Les véhicules aériens sans pilote peuvent également être utilisés pour surveiller l'infestation de mauvaises herbes et collecter des données spectrales pour un contrôle de précision.
Sciences des données
Bien que la science des données ne soit pas une intervention directe, elle peut faire partie du package de gestion des mauvaises herbes. L'accès à des technologies gourmandes en données peut aider à surveiller et à contrôler les mauvaises herbes. L'exploration et l'analyse de données sont essentielles pour la modélisation par simulation de l'interaction culture-mauvaises herbes, des impacts environnementaux et de l'efficacité des outils et des tactiques. L'apprentissage automatique et les réseaux de neurones artificiels sont essentiels pour les statistiques spatiales, la cartographie thématique des prescriptions et les prévisions.
Les pratiques du management
Notre recherche se concentre sur le développement de systèmes intégrés complets de gestion des mauvaises herbes fondés sur la science, composés de tactiques ou d'une combinaison de stratégies illustrées à la figure 1.
Équipe de recherche
Dr Madhav Dhakal
Scientifique des cultures et des mauvaises herbes
Le Dr Dhakal développe un programme de recherche sur la gestion des cultures biologiques et des mauvaises herbes qui peut inclure des cultures de couverture sans labour et une agriculture biologique continue sans labour, intégrant les cultures et le bétail, l'adoption, l'adaptation et l'innovation technologiques, la culture en couloirs, la culture intercalaire. , et intensification dans les systèmes organiques régénératifs. Il a obtenu un doctorat. de l'Université Texas Tech en sciences des plantes et des sols et une maîtrise en agronomie (science des mauvaises herbes) et un BS en sciences agricoles de l'Université Tribhuvan au Népal. Avant de rejoindre Rodale Institute, le Dr Dhakal a travaillé pour l'USDA-ARS et l'Université d'État du Mississippi, supervisant un projet intitulé Cropland Common Experiment of Long-Term Agroecosystem Research (LTAR) in Mississippi.
