Analyse des déterminants des attaques de Meligethes aeneus (Coleoptera, Nitidulidae) et de sa régulation biologique à l’échelle d’un paysage agricole : Contribution à l'amélioration de la protection intégrée du colza
Résumé
Studying the effects of crop management and landscape context on pest populations and natural pest control at multiple spatial scales is a pre-requisite for developing innovative crop protection strategies and increasing the sustainability of agroecosystems. The aim of this study was to explore the relative importance of oilseed rape crop management and landscape context on pollen beetle (Meligethes aeneus Fabr.) density, damage and parasitism rates by its main parasitoids Tersilochus heterocerus, Phradis morionellus and P. interstitialis. In our multi-scale analysis we found that pest abundance and crop damage were mainly determined by and positively correlated with landscape complexity at scales ranging from 1500 m to 2000 m. The positive effect of landscape complexity on pollen beetle density and crop damage in our study region was due to the role of seminatural habitats for overwintering. Pollen beetle damage was also affected by local management as it was negatively correlated with the nitrogen nutrition status of the plants. We found that various variables at different spatial scales influenced parasitism rates. Parasitism rates were positively influenced by landscape complexity, proximity to previous year oilseed rape fields and the proportion of these latter with reduced tillage. By comparing the nutritional state of parasitoids at the time of emergence and foraging in the field, we found that parasitoids emerge with relatively small amounts of sugars and that the total amount of sugars at the end of flowering was always significantly higher than the total amount of sugars at the beginning of flowering. Finally, by studying the accuracy of simple landscape indicators to predict pollen beetle infestations and successful biological control, we found that some indicators were informative and had good discriminatory ability. Using indicators values, optimal thresholds and posterior probabilities, we were able to compute maps of areas at risk for pest infestation and/or allowing successful biological control of pollen beetle. Our study demonstrated the importance of taking into account both farming practices and semi-natural habitats scattered in the landscape to understand population dynamics and biological control in agroecosystems. Our findings open new perspectives in terms of integrated pest management strategies maximizing biological control at the landscape scale.
L’étude de l’influence des pratiques agricoles et du contexte paysager sur les populations de bioagresseurs et de leurs ennemis naturels est une étape essentielle à la conception de systèmes de culture minimisant l’usage des produits phytosanitaires et optimisant les régulations biologiques. L’objectif principal de ce travail était d’analyser et de comprendre l’influence des pratiques agricoles et des habitats semi-naturels sur les attaques de méligèthes (Meligethes aeneus Fabr.), l’un des principaux insectes ravageurs du colza en Europe, et sa régulation naturelle via ses parasitoïdes univoltins Tersilochus heterocerus, Phradis morionellus et P. interstitialis. Dans notre approche exploratoire multi-échelle nous avons d’abord mis en évidence que la densité et les dégâts de méligèthes étaient positivement corrélés à la complexité du paysage, calculée dans un rayon allant de 1500 m à 2000 m autour de la parcelle. Nous avons également mis en évidence l’importance de l’état de nutrition azotée de la culture sur les dégâts de méligèthes à travers les capacités de compensation de la plante. L’effet positif important de la complexité du paysage observé sur notre site d’étude provient du rôle majeur joué par les habitats semi-naturels, et particulièrement des forêts, sur l’hivernation des méligèthes. A différentes échelles spatiales, la complexité du paysage, la proximité aux colzas de l’année précédente et la proportion de colza de l’année précédente avec un travail du sol simplifié ont influencé positivement le taux de parasitisme des larves de méligèthes. Ensuite, en comparant les teneurs en sucres des parasitoïdes à l’émergence et au champ, nous avons pu montrer que les parasitoïdes adultes émergeaient avec des teneurs en sucres relativement faibles et que ces dernières augmentaient avec le temps passé au champ depuis le début de la floraison du colza. Enfin, nous avons montré que certains indicateurs paysagers comme la proportion de forêt ou la proportion d’habitats semi-naturels permettaient d’identifier des situations paysagères à risque de fortes infestations ou favorables à une régulation biologique efficace. Notre étude met en évidence l’importance de considérer conjointement les pratiques agricoles et la structure du paysage pour comprendre les dynamiques de populations et les interactions trophiques dans les agroécosystèmes. L’ensemble des résultats et des connaissances produites dans ce travail permet de formuler de nouvelles pistes de gestion des populations de méligèthes utilisant la régulation naturelle.