Intensification of organic farming : impact on the regulation of phytophagous in apple orchards

L’agriculture biologique (AB) est classiquement comparée à l’agriculture conventionnelle. Elle est alors souvent considérée comme plus favorable à la biodiversité que l’agriculture conventionnelle, même si certaines études montrent un effet négatif ou une absence d’effet de l’AB par rapport à l’agriculture conventionnelle pour certains taxons(Bengtsson et al. 2005; Garratt et al. 2011; Hole et al. 2005; Winqvist et al. 2011). Cela peut s’expliquer par le fait que l’AB ne se différencie pas seulement par le remplacement des produits phytosanitaires de synthèse par des produits autorisés en agriculture biologique mais aussi par la mise en œuvre d’autres pratiques comme l’implantation d’un couvert végétal.L’AB dispose d’une large gamme de pratiques visant à limiter les ravageurs et/ou à favoriser leur contrôle biologique via leurs ennemis naturels. Les objectifs de cette thèse sont :(i) d’établir un état des lieux de la diversité des stratégies de protection mises en place parles producteurs en AB pour lutter contre les deux ravageurs majeurs en vergers de pommiers,le carpocapse des pommes et le puceron cendré et d’identifier les pratiques permettant une diminution de l’usage des pesticides ;(ii) d’évaluer si ces pratiques ont un effet sur les communautés des prédateurs généralistes présentes dans la couronne ;(iii) d’estimer le rôle fonctionnel des prédateurs généralistes en mesurant la fonction de prédation en vergers de pommiers. En prenant comme cas d’étude les vergers de pommiers du Sud-Est de la France, nous avons dans un premier temps réalisé un état des lieux de la diversité des pratiques de protection mises en place en agriculture biologique à l’échelle de l’exploitation. Suite à une série d’enquêtes chez les producteurs, quatre stratégies de protection avec différentes combinaisons de pratiques ont été définies. Un suivi des ennemis naturels dans des parcelles types a permis de mettre en évidence des communautés d’ennemis naturels différentes selon les stratégies de protection.Dans un deuxième temps, nous avons étudié le lien entre la diversité des prédateurs généralistes et la régulation biologique (ici, la prédation des œufs de carpocapse). Cette étude a été réalisée sur 20 parcelles en AB caractérisées par différents usages de pesticides biologiques. Cette étude a permis de mettre en évidence des taux de prédation différents et une variabilité des communautés d’ennemis naturels selon les parcelles et d’identifier les ennemis naturels corrélés à la prédation des œufs. Dans un troisième temps, notre étude s'est portée sur une modification particulière de l'habitat, l’enherbement de l’inter-rang, une pratique mise en place par les producteurs et facile à gérer, notamment via l'intensité de fauche. Nous avons voulu déterminer, à l’aide d’une approche expérimentale en verger, si cette modification était un levier efficace pour augmenter l'abondance et la diversité des ennemis naturels et donc la régulation, soit au niveau de la canopée (prédation des œufs de carpocapse) soit au niveau du sol (prédation des larves de carpocapse). La communauté d’ennemis naturels dans l’arbre est apparue peu impactée par la hauteur d’enherbement ; seul Forficula pubescens est plus abondant lorsque le couvert végétal est haut (1m20). La prédation des œufs est quant à elle plus forte, aux mois de juillet et août, lorsque le couvert végétal est ras (5cm). La prédation des larves n’est pas différente selon la hauteur du couvert végétal.Cette thèse a permis de mettre en évidence une diversité des stratégies de protection en vergers de pommiers en AB. Elle a montré une variabilité des communautés d’ennemis naturels au sein de l’AB. Elle illustre la complexité du lien entre pratiques agricoles, ennemis naturels et prédation des bioagresseurs.Organic agriculture is assumed to achieve more sustainable practices by reducing the negativeenvironmental impacts of intensive agriculture, such as biodiversity decline. While positivelinks between organic agriculture and natural enemy abundance and/or diversity have oftenbeen reported, this was not always the case (little or no difference between the systems, orsometimes in favor of the conventional system) and it appears to be variable depending on thespecies considered (Bengtsson et al. 2005; Garratt et al. 2011; Hole et al. 2005; Winqvist et al.2011). The benefits to biodiversity from organic agriculture are likely to stem primarily fromprohibition of synthetic chemicals but also from the adoption of various other managementpractices (cultural practices, ground cover management, presence of hedgerows). Indeed,organic management strategies are thus defined by a combination of different practices(Zehnder et al. 2007) that can have a different effect on the natural enemy community (Hole etal. 2005; Simon et al. 2007).The objectifs of this thesis are :(i) caracterized the diversity of crop protection strategies on organic agriculture andidentifed the practices led to reduced pesticide usage;(ii) investigated whether these practices have an impact on the natural enemy abundanceand diversity in the canopy;(iii) assess the natural enemy predation activity in apple orchard.First, we identified four crop protection strategies, which were characterized by aspecific combination of different types of practices. We showed that natural enemycommunities and their efficacy were influenced by these strategies.Second, we examined the relationships between the abundance of generalist predatorsand the level of pest control under natural conditions (predation of codling moth eggs). Weused a set of organically farmed commercial orchards with various protection strategies andshowed that the predation rate and the natural enemy communities were different but variableamong the organic apple orchard. We identified the natural enemy correlated with thepredation rate.!Finally, we managed the ground cover and compared the effect of three heights, tall(no cutting), medium (mean height of 20 cm) and short (mean height of 5 cm), of aspontaneous grass cover in an experimental orchard on natural enemy abundance andpredation rates on the canopy (predation of codling moth egg) and on the ground (predation ofcodling moth larvae). The natural enemy community on the canopy was little impact by theheight of the ground cover ; only Forficula pubescens was more abundant in the no cuttingthan in the short ground cover. The egg predation was higher in the short ground cover than inthe two other modalities. The larvae predation was not impacted by the ground cover height.We caracterized a diversity of crop protection strategy on organic agriculture in appleorchard. We identified a variability of the natural enemy communyties on organic appleorchard. This thesis illustrated the complexity of the relationship between agriculturalpractices, natural enemies and predation of pests