Traits fonctionnels et performances agronomiques de cultivars de bananiers en conditions de culture suboptimales. Identification de cultivars de bananiers adaptés à des systèmes de culture intensifiés écologiquement sans intrants chimiques

Rapetti Manon. 2022. Traits fonctionnels et performances agronomiques de cultivars de bananiers en conditions de culture suboptimales. Identification de cultivars de bananiers adaptés à des systèmes de culture intensifiés écologiquement sans intrants chimiques. Montpellier : Montpellier SupAgro, 156 p. Thèse de doctorat : Sciences agronomiques : Montpellier SupAgro

Encadrement : Dorel, Marc

Résumé : La culture de la banane Cavendish aux Antilles françaises opère une transition agroécologique depuis la fin des années 2000, incluant de nouvelles pratiques culturales pour limiter l'utilisation d'intrants chimiques et apporter de la diversité spécifique dans les systèmes. Parmi ces pratiques, l'effeuillage sévère est pratiqué pour maîtriser la cercosporiose noire du bananier plutôt que d'utiliser des fongicides foliaires ; des plantes de couverture sont utilisées en alternatives aux herbicides dans les parcelles et des engrais organiques riches en azote remplacent les engrais minéraux azotés. Mais ces pratiques peuvent réduire la production photosynthétique et la disponibilité des ressources azotées du sol, et de ce fait rendre les conditions de culture suboptimales. Un des leviers pour maintenir une performance agronomique satisfaisante malgré ces conditions suboptimales serait d'utiliser des cultivars adaptés à ces conditions de culture. Dans cette thèse, nous proposons d'utiliser une approche par traits fonctionnels pour caractériser une gamme de 12 cultivars de Cavendish issus du catalogue de Vitropic sur leur performance agronomique avec un effeuillage sévère et avec des ressources azotées limitées. Pour répondre à cet objectif nous supposons que des traits associés aux relations source-puits et à l'acquisition des ressources azotées permettraient de prédire la performance agronomique des cultivars avec un effeuillage sévère et avec des ressources azotées limitées. Nous avons, d'une part, mesuré les traits sur les cultivars dans un essai aux conditions de culture non limitantes, et d'autre part, mesuré la performance agronomique des bananiers dans quatre parcelles aux itinéraires techniques contrastés par la sévérité de l'effeuillage et par la disponibilité en azote. Nous avons ensuite comparé les valeurs des traits des cultivars avec leur performance dans les différentes parcelles pour valider ou rejeter les traits. Nous avons obtenu des valeurs de traits différentes entre les cultivars, suggérant des différences de rapport source-puits et des capacités d'acquisition des ressources azotées. Nous avons également mesuré des différences de variation des poids de régime entre les cultivars, en réponse à une diminution de la production photosynthétique, liées au nombre de fruit par régime. En effet, DC-01, un cultivar possédant beaucoup de fruits, a été le plus sensible à une diminution de la production photosynthétique. A l'inverse, Poyo, un cultivar possédant moins de fruits par régime, a maintenu son poids du régime malgré une diminution de la production photosynthétique. Enfin, nous avons observé des différences de stabilité des rendements entre les cultivars. Dans nos essais, Ruby et Mat-12 ont maintenu le même rendement malgré un effeuillage sévère et Gua- 02 a obtenu le meilleur comportement avec des ressources azotées limitées. Cependant, nos essais n'ont pas permis de valider les traits fonctionnels pour prédire les performances agronomiques avec un effeuillage sévère et avec des ressources azotées limitées. Néanmoins, la méthode d'évaluation variétale que nous avons utilisée est prometteuse pour la sélection de bananiers et pourrait être développer pour d'autres critères sélections. A partir de nos résultats, pour chaque cultivar, nous avons établi des conseils d'utilisation, en proposant des itinéraires techniques auxquels le cultivar serait le plus adapté.

Résumé (autre langue) : Cavendish banana cultivation in the French West Indies has been undergoing an agro-ecological transition since the end of the 2000's, with the use of new cultural practices to reduce the use of chemical inputs and bring specific diversity in the system. Among these practices, severe deleafing is used to control black Sigatoka instead of applying foliar fungicides; live mulch is cropped for weed management instead of herbicides application and organic nitrogen-rich fertilizers are replacing mineral nitrogen-rich fertilizers. However, those practices can reduce photosynthetic production and soil nitrogen availability, and thus induce suboptimal cropping conditions. One of the levers to maintain satisfactory agronomic performances despite these suboptimal cropping conditions would be to cultivate cultivars adapted to these conditions. In this thesis, we used a trait-based approach to characterize a range of 12 Cavendish cultivars from the Vitropic brochure on their agronomic performance under severe deleafing and nitrogen shortage. To meet this aim, we hypothesized that traits associated with source-sink balance and nitrogen resource acquisition would be good predictor of the agronomic performance of cultivars with severe deleafing and nitrogen shortage. On one hand, we measured the traits on the cultivars in non-limiting cropping conditions, and on the other hand, we assessed the agronomic performance of the cultivars in four plots with contrasting itineraries in term of deleafing severity and of nitrogen availability. Then, we compared the trait values of the cultivars with their performance in the different plots to validate or reject the traits. We obtained different trait values between cultivars, suggesting differences in source-sink ratio and capacity in nitrogen acquisition. We also observed differences in bunch weight variation between cultivars, in response to a decrease in photosynthetic production, related to the fruit number per bunch. Indeed, DC-01, a cultivar with a high fruit number, was the most sensitive to a decrease in photosynthetic production. Conversely, Poyo, a cultivar with small fruit number, maintained its bunch weight despite a decrease in photosynthetic production. Finally, we observed differences in yield stability between cultivars, as Ruby and Mat-12 maintained the same yield despite severe deleafing and as Gua-02 exhibited the highest yield with nitrogen shortage. However, our trials did not allow to validate the traits as good predictors for agronomic performance under severe deleafing and nitrogen shortage. Nevertheless, the varietal evaluation method we used is promising for banana selection and could be developed for other selection criteria. From our results, for each cultivar, we have established advice for use, and proposed technical itineraries for which the cultivar would be the most adapted.

Mots-clés Agrovoc : caractère agronomique, performance de culture, variété, Musa, Musa (bananes)

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
F08 - Systèmes et modes de culture

Auteurs et affiliations

• Rapetti Manon, CIRAD-PERSYST-UPR GECO (GLP)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/603042/)

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