Compétitivité des légumineuses vis-à-vis des adventices : traits impliqués dans la capture précoce de l’azote minéral du sol et complémentarité des traits entre espèces dans des associations légumineuse-non légumineuse

par Elana Dayoub

Thèse de doctorat en Biologie des organismes, biotechnologies animales, végétales et microbiennes

Sous la direction de Guénaëlle Corre-Hellou.

Soutenue le 06-06-2017

à Angers , dans le cadre de École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers) , en partenariat avec Laboratoire d'Ecophysiologie Végétale et Agroécologie du groupe ESA (Angers) (laboratoire) et de UR LEVA Laboratoire d'Ecophysiologie Végétale et Agroécologie (laboratoire) .

Le président du jury était Anis Limami.

Le jury était composé de Anne-Sophie Voisin, Steven J. Shirtliffe.

Les rapporteurs étaient Nathalie Colbach, Gérard Duc.


  • Résumé

    Accroître la compétitivité des cultures vis-à-vis des adventices est un levier essentiel pour concevoir des systèmes de culture moins dépendants des herbicides. Les légumineuses sont des espèces majeures pour diversifier les systèmes mais elles sont réputées peu compétitives vis-à-vis des adventices. Cependant la variabilité entre espèces en particulier pendant la phase précoce a été peu explorée. Ce travail vise à i) étudier, via deux expérimentations en rhizotrons en serre, les traits impliqués dans la croissance et l’acquisition d’azote (N) en début de cycle chez une gamme d’espèces de légumineuse et les conséquences sur la compétition légumineuse-adventice et à ii) quantifier au champ l’intérêt d’associations légumineuse-non légumineuse (colzalégumineuses, maïs-légumineuses pérennes, la légumineuse étant plante de service) sur la croissance et la composition de la flore adventice. Nous montrons qu’il existe une variabilité entre espèces de capture d’N en début de cycle en lien avec les réserves azotées de la semence et l’exploration racinaire. La croissance et l’acquisition d’N de l’adventice sont impactées différemment selon l’espèce de légumineuse pendant la phase précoce. Les essais au champ montrent l’intérêt de combiner des espèces aux traits complémentaires pour l’utilisation des ressources conduisant à un meilleur contrôle des adventices tout en maintenant la productivité de la culture. Cette étude montre aussi que la composition de la flore est modifiée en fonction de la légumineuse insérée dans le système en lien à la fois avec les traits des légumineuses et les traits de réponse des adventices.

  • Titre traduit

    Competitiveness of legume species against weeds : traits involved in the early soil nitrogen uptake and complementarity of traits in legume-non legume intercropping systems


  • Résumé

    Enhancing crop competitiveness against weeds is a relevant way in order to design cropping system less dependent on herbicides. Legumes are key species in diversified cropping systems but they are known to be low competitive against weeds. However, inter-specific variability especially in the early growth had been little studied. Our work aims to i) study, via two greenhouse experiments in rhizotrons, the traits involved in the growth and nitrogen (N) acquisition for a range of legume species and the impacts on weed-legume competition at the beginning of crop cycle and to ii) quantify under field experiments the interest of legume-non legume intercropping (oilseed rapelegumes, maize-perennial legumes, where legume species were grown as service plant) on weed growth and weed species composition. Our results highlighted the inter-specific variability for soil N uptake in the early growth in relation with seed reserves and rooting exploration. Weed growth and N acquisition are influenced differently as a function of legume species in the early growth. Field experiments show the advantage of species combinations with complementary traits for using resources, leading to better weed control while maintaining crop productivity. This study shows also that weed species composition was modified as a function of legume species in relation with both legume traits and weed traits response.


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