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LES DOMMAGES CAUSÉS PAR LES MAUVAISES HERBES ET LE STRESS LIÉ AUX HERBICIDES

La gestion des mauvaises herbes dans les champs est essentielle à la réussite de la production végétale. En effet, les mauvaises herbes exercent une forte concurrence, surtout dans les premiers stades de leur développement. La culture répétée d'une seule culture sur une surface donnée, appelée monoculture, est une pratique agricole courante qui permet de simplifier la gestion des cultures et d'obtenir le meilleur rendement à court terme. Cependant, l'utilisation à long terme de la monoculture entraîne plusieurs effets indésirables, comme le développement d'une communauté de mauvaises herbes spécialisées avec un risque élevé de sélection de biotypes de mauvaises herbes résistants aux herbicides. Les mauvaises herbes ont divers effets négatifs directs et indirects sur les cultures.

Tableau 1 : principaux effets négatifs directs et indirects causés par les mauvaises herbes

En agriculture, la lutte contre les mauvaises herbes repose principalement sur l'application de produits chimiques de synthèse (herbicides). La principale raison du succès considérable des herbicides modernes est leur action sélective. Un herbicide sélectif est un herbicide qui tue ou retarde la croissance des mauvaises herbes, tout en causant un stress limité aux espèces cultivées. La phytotoxicité des herbicides peut se produire en particulier lors de la pulvérisation de faibles volumes de solution aqueuse d'herbicide avec des gouttelettes de faible taille, ainsi que lors de journées venteuses qui peuvent induire une distribution irrégulière sur la culture avec une application excessive dans certaines zones de champ. En outre, les cultures stressées sont plus sensibles aux dommages causés par les herbicides que les cultures saines. En résumé, les herbicides peuvent avoir un effet toxique sur les cultures dans les cas suivants :

1. une dose excessive d'herbicide ;
2. faible sélectivité de l'herbicide sur la culture ;
3. l'application d'herbicides dans des conditions météorologiques inadaptées (par exemple, sécheresse, engorgement, basses températures) ainsi que dans la dérive de l'herbicide sur une autre culture (dérive de l'herbicide) ;
4. l'utilisation de l'herbicide dans les cultures sensibles.

Les plantes résistantes aux herbicides ont la capacité de détoxifier les cellules, mais lorsque les mécanismes de détoxification ne sont pas efficaces, diverses altérations fonctionnelles se produisent dans le métabolisme de la plante. La phytotoxicité des herbicides est le plus souvent chronique, mais dans certains cas (par exemple en cas de dérive), elle peut aussi être fatale pour la culture. La capacité de la plante à se remettre des dommages causés par les herbicides dépend du degré d'altération structurelle et fonctionnelle. Plusieurs études ont montré que la phytotoxicité chronique des herbicides peut être surmontée (dans une certaine mesure ou complètement) par l'application de biostimulants. Par exemple, Tanev (1987) a démontré que les fractions de faible poids moléculaire des substances humiques présentent des propriétés antidotes de la phytotoxicité des herbicides. Balabanova et al. (2016) ont montré qu'un biostimulant à base d'acides aminés restaure significativement le statut physiologique optimal des plantes de tournesol traitées avec l'herbicide imazamox. Soltani (2015) a signalé une augmentation significative des rendements de l'avoine et du blé d'hiver suite à l'application d'un biostimulant après le traitement des cultures avec les herbicides glyphosate, topramezone et atrazine.

UN BIOSTIMULANT AMÉLIORE LA RÉCUPÉRATION APRÈS UN TRAITEMENT HERBICIDE CHEZ LE TOURNESOL

La culture du tournesol(Helianthus annuus L.) peut être pulvérisée par erreur avec un herbicide non approprié, provoquant des effets phytotoxiques aigus ou chroniques (voire la mort des plantes). Les biostimulants végétaux peuvent aider les plantes à se remettre des dommages induits par l'application d'herbicides. C'est pourquoi Neshev et al. (2022) ont réalisé un essai au champ pour évaluer l'effet de l'application de biostimulants sur des hybrides de tournesol Clearfiled Plus et Express Sun technologies, traités avec des herbicides non sélectifs.

L'étude comprenait les traitements suivants :

L'application foliaire d'herbicides non sélectifs a été effectuée au stade de la 4e à la 6e feuille vraie des plantes de tournesol (BBCH 14-16). Le traitement biostimulant a été effectué quatre jours après l'application d'herbicides. Les deux essais sur le terrain ont été réalisés au cours de trois saisons de croissance consécutives : 2017, 2018 et 2019.

De nombreuses mesures ont été effectuées sur les caractéristiques des cultures pour évaluer l'effet de l'application du biostimulant.

Les sulfonylurées (tribenuron-méthyl) et les imidazolinones (imazamox) sont des herbicides qui inhibent l'ALS (acétolactate synthase). Les symptômes visuels chez les plantes sensibles sont l'arrêt ou le ralentissement de la croissance, la perte de turgescence des feuilles et de la vitalité des plantes. Tous ces effets négatifs des herbicides sélectionnés ont été confirmés dans cette recherche.

Les plantes endommagées par l'herbicide de l'essai 1 se sont moins bien rétablies que les plantes de l'essai 2, où les plantes de tournesol ont surmonté les effets toxiques de l'herbicide à des niveaux comparables à ceux des plantes témoins non traitées, surtout lorsque le biostimulant a été appliqué (traitement 2). Après le traitement au biostimulant, les plantes surmontent le stress et poussent mieux que les plantes non traitées au biostimulant. Dans l'essai 1, où le stress dû à l'herbicide était beaucoup plus prononcé, les plantes qui ont reçu le traitement herbicide ont atteint leur pleine floraison environ quatre jours plus tôt (en moyenne) que les plantes traitées et non traitées avec le biostimulant.

L'application d'herbicides peut causer un stress oxydatif aux plantes et ce stress oxydatif entraîne la dégradation de la chlorophylle (Chl) et provoque finalement une réduction de l'efficacité photosynthétique des plantes. Lorsque les plantes de tournesol ont été stressées à un degré plus élevé par une pulvérisation d'herbicide, les niveaux de Chl a, Chl b et de caroténoïdes totaux dans les plantes ont été réduits. De plus, la teneur en pigments plastidiques, ainsi que le taux net de photosynthèse, ont été améliorés dans les plantes de tournesol qui ont reçu une application de biostimulant.

Les plantes qui ont reçu l'application d'herbicide (imazamox ou tribenuron-méthyl) ont eu le plus faible nombre de feuilles par plante, ainsi que la surface foliaire totale, le diamètre de la tête et la hauteur des plantes (traitement 1), tandis que l'application de biostimulant a atténué l'effet négatif de l'herbicide sur les traits de culture ci-dessus.

Le rendement en graines de tournesol a été le plus élevé dans les témoins non traités des deux essais. Les plantes traitées au tribénuron-méthyle (hybride SY Bacardi CLP - essai 1) ont présenté un rendement environ deux fois inférieur à celui des plantes cultivées sans application de stress herbicide (traitement 1). De même, lorsque les plantes ont été pulvérisées avec de l'imazamox (hybride P 64 LE 25), le rendement en graines a été fortement réduit. Dans les deux essais, les plantes de tournesol ont donné un meilleur rendement en graines lorsque le biostimulant a été administré après l'événement de stress (application d'herbicide).

La teneur en huile des graines de tournesol a également été influencée par les traitements, avec une réduction plus sévère de la teneur en huile dans le traitement 1 (application d'herbicide seul). L'application du biostimulant après les traitements herbicides a modifié dans une certaine mesure la teneur en huile des graines, tandis que les témoins non traités ont fourni la teneur en huile la plus élevée.

En conclusion, cette recherche a prouvé que lors de l'utilisation du biostimulant pour la récupération du stress, les plantes des deux hybrides de tournesol surmontent le stress de l'herbicide dans une certaine mesure. Les résultats ont également montré que l'effet ameliorateur du biostimulant était beaucoup plus prononcé chez l'hybride de tournesol (P 64 LE 25) traité à l'imazamox (essai 1). Après l'application du biostimulant, les plantes de tournesol des deux hybrides ont augmenté le nombre de feuilles par plante au début de la floraison, la surface foliaire totale au début de la floraison, le diamètre de la tête, la hauteur de la plante à la fin du cycle de croissance et la masse absolue des graines dans une certaine mesure ; cependant, des effets négligeables des traitements biostimulants ont été enregistrés sur la teneur en huile des graines de tournesol.