La protection des plantes débute dès le stade de la semence. La majorité des cultures vivrières dans le monde sont cultivées à partir de graines. Avec l’augmentation de la population mondiale et l’importance croissante accordée à l’agriculture durable pour répondre aux futures demandes alimentaires, le rôle du traitement efficace des semences est important. Il aide à atténuer les pertes initiales dues à la mortalité des semis (qui nécessite un réensemencement) et protège contre les maladies et les ravageurs au stade le plus vulnérable de la croissance des plantes. Le programme « Cultiver et protéger autrement » s’est fixé un objectif extrême - une protection des cultures efficace avec « zéro pesticide » - afin de produire les connaissances fondamentales nécessaires pour déboucher, en lien avec les professionnels, sur des solutions innovantes pour la santé des plantes.
Les enjeux du passage au « zéro pesticide »
Les traitements chimiques par enrobage des semences pour éliminer les organismes pathogènes (bactéries, virus, champignons) sont de plus en plus remis en cause. La propagation du traitement des semences offre une opportunité significative à tous les acteurs du secteur agricole de réduire l’utilisation de produits chimiques nocifs, de pesticides, d’engrais et d’autres substances nocives pour l’environnement, protégeant ainsi à la fois le sol et l’environnement. Malheureusement, selon une estimation, 80 % des semences utilisées en Inde ne sont toujours pas traitées. La communauté agricole n’est pas consciente de ces pratiques et n’est pas non plus éduquée pour en inculquer l’importance. L’absence de pratiques de traitement des semences entraîne des pertes inutiles pour la communauté agricole.
Le projet SUCSEED se consacre au développement de solutions alternatives aux traitements de semence, que sont l'amélioration des défenses des semences, le pilotage du microbiote des semences et la modification du microenvironnement des graines en germination. L’objectif est de développer des semences aux qualités physiologiques et sanitaires optimales et adaptées aux mélanges au travers de nouveaux schémas de sélection, tout en maximisant les bénéfices pour les agriculteurs en termes de rendements, de stabilité de la production et de protection des cultures.
Innovations technologiques : Le faisceau d’électrons
Des scientifiques de l’Institut Fraunhofer en Allemagne ont mis au point une nouvelle technologie qui permet de s’affranchir des traitements chimiques en criblant les semences par un faisceau d’électrons. Les particules élémentaires n’agissent qu’à la surface de la graine. L’embryon végétal n’est pas affecté et sa capacité de germination n’est pas compromise. Ce traitement qui était jusqu’à présent expérimental est désormais utilisé à grande échelle par la coopérative Centrale Nord, à Demmin, en Allemagne. L’installation est utilisée pour des semences de blé et le sera bientôt pour le traitement des semis de maïs et les légumineuses. L’équipement est mobile et permet un dosage des traitements selon les différentes semences, tout en utilisant relativement peu de courant électrique. Pour le moment, la coopérative se prépare à traiter 5 000 tonnes de semences.
Un microscope à faisceau d'électrons unique en France
Traitement biologique et biostimulation
Le traitement biologique des semences fait référence à l'application d'ingrédients biologiquement actifs sur les semences avant qu'elles ne soient semées dans le sol. Il comprend des micro-organismes tels que des bactéries et des champignons, des extraits de plantes et des extraits d’algues. La substance biologique, appliquée sous forme liquide ou en poudre, enrobe la graine et agit à la fois comme accélérateur et protecteur pendant le processus de germination. Traitement biologique des semences améliore la croissance et, par conséquent, la productivité des cultures. De plus, il augmente la résilience des plantes et contribue au développement d’un système racinaire robuste.
Les premières étapes de la vie d’une culture définissent tout son potentiel productif. Une émergence forte, uniforme et saine conduit à de meilleurs systèmes racinaires, à une meilleure absorption des nutriments et à une résilience accrue tout au long de la saison. Les biostimulants activent les processus métaboliques, physiologiques et microbiens qui favorisent une émergence rapide et réussie. Ils aident les semences à absorber l’eau plus efficacement, maintiennent l’équilibre osmotique et protègent les membranes cellulaires contre le stress précoce (froid, sécheresse, salinité).
Gestion des pathogènes : Le défi de la santé sanitaire
Rester vigilant et combatif face à la carie et au charbon nu demeure une priorité. La carie commune du blé reste présente sur le territoire en raison du fort pouvoir de propagation des spores. Un seul épi carié contient des millions de spores qui, disséminées lors du battage, viennent contaminer la récolte, les futures semences, le sol ainsi que le matériel agricole. La lutte chimique contre la carie repose uniquement sur la protection fongicide des semences. En agriculture biologique, face à la contamination des semences, deux spécialités sont autorisées : Copseed et Cerall. Copseed, à base de sulfate de cuivre tribasique, présente une efficacité plus régulière que Cerall.
Le Procédé ThermoSem, un système breveté de désinfection de semences par un traitement à l'air chaud et humide, offre une alternative intéressante à la désinfection chimique vis-à-vis de la carie, mais elle ne permet pas de s’affranchir de cette maladie si la contamination vient du sol. Sur orge, la présence de charbon nu est toujours signalée. La contamination des semences n’est pas visible car c’est l’embryon qui est infecté. Le recours à un traitement très efficace est recommandé. Celest Orge Net est la seule modalité permettant un contrôle quasi-total de la contamination dans les essais conduits par ARVALIS et la FNAMS.
Témoignages et expérimentations sur le terrain
Il y a une dizaine d’années, Monsieur Michel Renard, passionné par les expérimentations, décide de tester la technique sur les cultures de printemps (pois, millet, tournesol pour l’oiselerie) pour limiter la prise de risque. Il réalise son traitement de semence à base de « sucre d’abeille » sur des semences fermières ayant été traitées chimiquement les années passées. Il souligne que dans les conditions de levées difficiles, la différence est visible à l’œil nu. Mes collègues du groupe DEPHY l’ont même observé lors d’une visite de parcelle en 2018. J’ai pu alors mesurer des écarts importants (avec une différence significative cette année-là en terme de rendement).
La désinfection chimique des semences de cultures conventionnelles est de plus en plus difficile car de nombreux fongicides sont désormais interdits. Les méthodes de traitement développées à l’origine pour nos cultures biologiques, comme le traitement par vapeur et sous vide testé par Bejo, sont de bonnes solutions alternatives. « Tout l’enjeu est de choisir la méthode appropriée, puisque chaque traitement peut affecter la qualité des semences », déclare Liesbeth Van der Heijden, chercheuse spécialisée chez Bejo. « Inutile d’utiliser un marteau pour tuer une mouche quand un journal fait l’affaire. »
Vers une synergie des méthodes pour l’avenir
Actuellement, quatre traitements de semences de biocontrôle sont homologués en France : Cerall, Copseed, Integral Pro et Votivo. Ils restent, cependant, marginaux sur le marché. Les entreprises sont confrontées à plusieurs freins, notamment technologiques, comme la durée de vie des micro-organismes sur la semence. À cela s’ajoute la problématique des usages mineurs. « Les volumes de ventes de traitements de semences sont faibles, et les besoins en investissement sont énormes, pour l’homologation par exemple », indique Flora Limache, d’IBMA France.
La diversification des cultures constitue un des leviers majeurs pour réduire l’utilisation des pesticides. La culture en mélange de différentes variétés ou d’espèces, dans une même parcelle agricole, permet d’améliorer la résistance aux bio-agresseurs et de stabiliser les productions en s’appuyant sur des régulations biologiques et des mécanismes d’interaction complexes. Malgré une adoption croissante de cette pratique, l’utilisation de mélanges reste limitée en raison du manque de références techniques et de variétés adaptées et disponibles pour les agriculteurs. Il devient nécessaire de favoriser l’accès aux mélanges et à des semences vigoureuses, via une évolution des standards de marché et de la réglementation pour faciliter leur déploiement et leur adoption. En parallèle, il faut coupler ces avancées avec des systèmes de contrôle biologique faciles à utiliser, économiques et fiables pour la communauté agricole.
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