La culture de riz pluvial sur les hautes terres de Madagascar a beaucoup progressé ces dernières années. La pyriculariose représente cependant une menace sérieuse à laquelle doivent faire face les agriculteurs de cette région. Des chercheurs mènent la lutte contre cette maladie du riz.

Madagascar, le riz est l’aliment essentiel des malagasy. De ce fait, la plupart des Malagasy cultivent le riz et sont des agriculteurs. Nous présentons dans ce rapport les résultats d’une enquête menée auprès des paysans du Moyen Ouest de Vakinankaratra concernant la diffusion et la pratique de riz pluvial, les variétés utilisées par les paysans et l’impact de la pyriculariose.89% des agriculteurs dans le Moyen-Ouest pratiquent la riziculture pluviale sur 23 % de la surface totale qu’ils cultivent. En moyenne chaque exploitation cultivait du riz irrigué sur 100 ares et du riz pluvial sur 54 ares. 18 variétés différentes de riz pluvial ont été identifiées dans le Moyen Ouest au cours de cette enquête. Les variétés Rajean louis et IAC25 et sont les plus utilisées par les paysans dans la zone d’étude (27% et 26% d’utilisateurs respectivement).La nouvelle variété Nerica 4 tient aussi une place importante (17% d’utilisateurs).Rajean louis et Nerica 4 sont des variétés tolérantes au striga et appréciées pour cette raison par les paysans. 64% des paysans enquêtés ont déclaré ne pas connaître la pyriculariose. Sur les 20 parcelles visitées, la sévérité moyenne de la pyriculariose sur la panicule est inférieure à 10%. Cette étude nous a permis de mieux connaître l’importance de la riziculture pluviale dans le Moyen Ouest de Vakinankaratra

La culture du riz pluvial est en plein essor sur les Hautes-Terres centrales de Madagascar depuis la diffusion de variétés adaptées à l’altitude. Pour pallier au risque d’érosion lié à la mise en culture des collines (tanety), des systèmes en agriculture de conservation, les SCV, sont à l’étude pour accompagner la riziculture pluviale. Au cours d’études antérieures, il est apparu que ces systèmes pourraient avoir un impact sur la sensibilité du riz à une maladie fongique dévastatrice, la pyriculariose, en interaction avec la fertilisation azotée. Le projet GARP a été mis en place afin d’étudier et de comprendre, dans différents pays, les relations entre système de culture, fertilisation azotée et sensibilité à la pyriculariose. A Madagascar, deux sites d’expérimentation ont été utilisés pour cette étude: le site d’Andranomanelatra situé en haute altitude et le site d’Ivory situé en moyenne altitude dans le Moyen-Ouest d’Antsirabe. Mon stage, qui s’est déroulé pendant la quatrième année du projet, avait pour objectif de faire un bilan des résultats obtenus depuis 2010 et de mettre en évidence les interactions entre système de culture, fertilisation azotée et pyriculariose. D’après les résultats les plantes sont moins touchées par la pyriculariose avec le système de culture SCV et l’apport d’azote favorise la maladie. Cependant peu d’interactions entre les effets du système et ceux de l’apport d’azote minéral ont pu être mises en évidence, laissant penser que l’effet du système sur la sensibilité à la pyriculariose ne passe pas nécessairement par une modification de la dynamique de l’azote. Plusieurs hypothèses ont pu être formulées, comme la modification de la croissance des plantes.

Cette étude nous a permis d'avoir une vue d'ensemble sur les multiples données du projet GARP à Madagascar, et de produire un bilan partiel à l'issue de la quatrième année d'étude. Contrairement à nos hypothèses de départ, l'interaction entre système de culture et fertilisation n'a jamais été statistiquement significative au cours de ces quatre années de projet. Cependant, il est indéniable que, prises séparément, l'une ou l'autre de ces deux modalités de culture ont un impact sur la progression des épidémies de pyriculariose. En raison de la grande variabilité des résultats, l'analyse statistique n'a pas permis la mise en évidence d'un facteur particulier expliquant le lien entre pyriculariose et système de culture ou fertilisation mais la dynamique de l’assimilation de l’azote ainsi que la densité du couvert végétal semblent avoir des effets conjoints sur la maladie. Des études plus approfondies portant sur l'équilibre entre tous les éléments minéraux pourraient permettre d'établir un bilan plus pertinent sur le lien entre la teneur en éléments minéraux et taux de maladie .La répartition des apports d'azote dans le temps (apport fractionné ou non) semble particulièrement intéressante et sera de nouveau étudiée au cours de la cinquième et dernière année de projet. La lutte contre la pyriculariose est complexe et d'autant plus difficile à mener à Madagascar que de nombreux problèmes écologiques, pédologiques, économiques et culturels se greffent au problème épidémiologique initial. Dans ce contexte, une approche systémique est nécessaire, afin de trouver un compromis intégrant toutes ces contraintes, et permettant de maintenir la maladie à un niveau acceptable n’affectant pas significativement le rendement. La collaboration entre les différents domaines de recherche est nécessaire, ainsi que le développement d'outils transversaux de traitement de données et d'évaluation des systèmes de culture.

Du 2 Avril au 31 Juillet 2013, j’ai effectué mon stage au CIRAD (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) de Montpellier, au sein du département Persyst (Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux), dans l’unité de recherche SCA (Systèmes de culture annuels). Durant ce stage j’ai travaillé sur une des principales maladies du riz pluvial à Madagascar: la pyriculariose. En effet à Madagascar, le riz est l’aliment de base de la population. Le riz pluvial y est de plus en plus cultivé, mais celui-ci est particulièrement sensible à la pyriculariose, une maladie causée par un champignon microscopique, qui peut entrainer de graves pertes de production. Mon stage s’inscrit dans le cadre du projet de recherche GARP (Gestion Agronomique de la Résistance du riz à la Pyriculariose) initié en 2010 pour vérifier l’hypothèse selon laquelle l’apport d’azote diminuerait la capacité de résistance naturelle à la pyriculariose. Ce projet a été financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR). Mon travail au sein du CIRAD consistait à montrer à l’aide du modèle linéaire généralisé, l’action conjointe des facteurs azote et système de culture sur l’intensité de la maladie, et en vérifiant si cette action passe ou non par le statut azoté des plantes ou par la densité du couvert végétal. Les différentes études statistiques ont été faites à l’aide du logiciel SAS, et l’extraction des données à partir du langage SQL

La pyriculariose, maladie fongique du riz (Oryza sativa) causée par Magnaporthe oryzae pouvant entrainer des pertes allant jusqu'à 100% des récoltes, est un problème majeur dans tous les pays qui cultivent cette céréale. A Madagascar, la lutte contre la pyriculariose fait l'objet de nombreux projets de recherche, notamment dans la région des Hautes Terres, la plus anthropisée du pays. Dans une optique de mise en place de nouveaux modèles d'agriculture durable dits agroécologiques, permettant de stabiliser les rendements agricoles tout en prenant en compte les dégâts des bio-agresseurs, le projet GARP (Gestion Agronomique de la Résistance du riz à la Pyriculariose) a été initié par le CIRAD en 2009 en France, au Brésil, en Bolivie et à Madagascar. Le but de ce projet est d'identifier les mécanismes mis en jeu dans l'interaction entre la résistance de la plante à la pyriculariose et les pratiques agronomiques. La démarche consiste à mesurer l'effet de systèmes d'intensification écologique, les Semis directs sur Couvert Végétal (SCV ; Capillon et Séguy, 2002), sur la dynamique du métabolisme de l'azote et sur la résistance de la plante à ses bio-agresseurs, par comparaison avec les systèmes de culture traditionnels avec labour. Le projet se compose de trois axes :  Mesurer l'effet des systèmes de culture sur la pyriculariose (expérimentation agronomique comparant des SCV avec des systèmes traditionnels)  Etudier les relations entre nutrition azotée et sensibilité à la pyriculariose  Etudier les mécanismes d'interactions entre métabolisme de l'azote et mécanismes de défense de la plante Afin de mener à bien ces trois tâches, le projet GARP a été mis en place pour une durée de cinq campagnes successives (2009 à 2014), au cours desquelles des suivis épidémiologiques ainsi que des mesures du statut azoté des plantes, du développement du couvert végétal et de rendement ont été réalisées. Du fait de la variété de ces mesures, ce projet se caractérise par une approche transversale, du champ au laboratoire. Mon travail a consisté d'une part à participer à la campagne 2012-2013 sur les essais, en effectuant des notations au champ, et d'autre part à rendre opérationnelle la base de données initiée dans le projet afin de faire une synthèse des données collectées au cours des quatre premières années. Afin de pouvoir analyser l'ensemble des données, j'ai également travaillé en collaboration avec les statisticiens impliqués dans GARP pour tester nos hypothèses de travail. L'objectif de ce rapport est de présenter une analyse synthétique des résultats des essais menés à Madagascar dans le cadre du projet GARP. Dans un premier temps, j'exposerai les connaissances actuelles sur les interactions entre les pratiques agronomiques de culture du riz pluvial et l’épidémiologie de la pyriculariose. Cette partie aboutira à l'établissement des hypothèses de travail et à la problématique de l'étude. Je détaillerai alors la démarche expérimentale suivie lors des différents essais au champ. La troisième partie présentera les résultats statistiques des suivis, qui seront discutés.

Cette mission m’a permis de visiter les terrains d’expérimentations et de faire le point sur les activités conduites sur la pyriculariose du riz par les sélectionneurs, le phytopathologiste et l’épidémiologiste travaillant au sein de l’URP SCRiD (Antsirabe, Madagascar) avec l’appui de l’ensemble de l’unité. Nous avons porté une attention particulière aux travaux relatifs à la thèse de Dodelys Andriantsimialona et au post-doc de Mathilde Sester. A partir de cet état des lieux, pour la thèse, nous avons établi le programme des 6 prochains mois. Pour le post-doc, nous avons défini concrètement une grande partie des actions à conduire pour la prochaine campagne et identifié les points à approfondir avant de mettre en place certaines expérimentations. Antsirabe représente un terrain privilégié pour travailler sur la pyriculariose. La multidisciplinarité effective de l’équipe qui est impliquée sur ce projet permet d’envisager une approche intégrée de la lutte contre cette maladie à base de résistance variétale et de systèmes de culture diminuant la pression paras itaire. Ce terrain et cette équipe, avec l’appui d’équipes extérieures, permettra de mieux caractériser les facteurs qualitatifs et quantitatifs favorisant le développement des épidémies, l’objectif étant de les hiérarchiser et d’identifier les orientations à privilégier pour définir des méthodes de lutte présentant une efficacité durable. Il conviendrait de pérenniser l’activité d’épidémiologie au sein de l’URP SCRiD pour progresser dans le développement de méthodes de lutte intégrées contre la pyriculariose

Dans la région de Vakinankaratra, la riziculture pluviale tient une place importante dans la production rizicole.Cependant, elle est confrontée à divers contraintes biotiques dont la principale est la pyriculariose. C’est une maladie fongique causée par Magnaporthe oryzae.Nous avons effectué des expérimentations en plein champ à Andranomanelatra et à Ivory. Elles ont pour but de déterminer les effets de la nutrition azotée sur la pyriculariose du riz pluvial. Dans ces deux sites d’expérimentation, nous avons étudié trois facteurs à savoir le système de culture, la fertilisation azotée et les variétés de riz pluvial. Il en ressort que la fertilisation azotée favorise la maladie dans le système labour. Par contre, le système SCV régule l’offre en azote et l’attaque de maladie est atténuée dans ce système. Les rendements obtenus sont toutefois meilleurs en labour par rapport au SCV. Cette étude a permis de mettre en évidence l’intérêt de la gestion de la nutrition azotée par le système de culture dans la lutte contre la pyriculariose.

Le riz est de loin la culture la plus dominante à Madagascar. La culture aquatique prend l’avantage sur les autres types de culture ; toutefois ces dernières années, la riziculture pluviale devient de plus en plus pratiquée, surtout sur les Hautes-terres. Dans un souci de mettre en avant le thème « développement durable », cette étude s’est portée sur le mélange variétal utilisé en lutte intégrée pour le contrôle de l’épidémie de la pyriculariose du riz pluvial dans la région Vakinankaratra. La pyriculariose est un des facteurs limitant la production dans cette région. L’effet d’un mélange de deux variétés à niveau de sensibilités différentes pour le contrôle de la pyriculariose du riz a été étudié da ns des essais conduits sur milieu contrôlé et sur des parcelles paysannes. Dans une parcelle mélange, une variété sensible est semée après 4 lignes d’une variété résistante. Le niveau d’attaque de ces parcelles est ensuite comparé avec celui des parcelles pures de chaque variété. En plus de l’effet du mélange sur l’incidence et la sévérité de la pyriculariose, l’effet du sens du vent et aussi de la compétition des mélanges sur les paramètres de rendements au moment de la récolte ont également fait l’objet de cette recherche.Les résultats ont démontré que les mélanges permettent de réduire significativement l’épidémie de pyriculariose, et que grâce à cela les variétés sensibles (F152 et F154) produisent plus en mélanges qu’en pure. Le mélange variétal constitue une stratégie intéressante dans le contexte de stabilisation des rendements. Il est d’une application facile pour les paysans malagasy dont toutes les opérations agricoles se font manuellement.

La pyriculariose du riz est une maladie fongique qui peut entrainer des pertes de rendement très importantes, particulièrement en riziculture pluviale d’altitude. Dans le cadre du projet «Gestion Agronomique de la Résistance à la Pyriculariose du riz» mené par le Cirad, j’ai étudié sur les Hautes-Terres de Madagascar le lien entre le système de cult ure, la sévérité de la pyriculariose, et les rendements obtenus pour différentes variétés de riz pluvial d’altitude, à l’aide d’une expérimentation factorielle dans deux sites contrastés. Nous avons montré que le mode de gestion du sol et la fertilisation azotée peuvent avoir un effet significatif sur la sévérité de la pyriculariose, et que ces effets s’expliquent dans la majorité des cas par une modification de la densité du couvert (que nous estimons par le Leaf Area Index) et/ou de la teneur en azote des feuilles. Néanmoins, dans un des cas que nous avons rencontré, l’effet du mode de gestion du sol n’a pas été expliqué, renforçant l’hypothèse que dans certaines conditions, le système sous couverture végétale (SCV) peut influer sur la sévérité de la maladie autrement que par la simple modification de la croissance des plantes. L’effet du système de culture sur le rendement a été différent selon le site expérimental et selon les variétés étudiées, mais nous pouvons néanmoins dire de manière schématique que les rendements ont été généralement plus élevés en labour qu’en SCV sur le site d’Andranomanelatra, tandis qu’à Ivory, les rendements obtenus en labour n’ont été supérieurs à ceux obtenus en SCV qu’en l’absence de fertilisation minérale azotée. Ce constat est principalement dû au fait que les conditions climatiques à Andranomanelatra sont défavorables aux SCV, tandis qu’à Ivory le riz cultivé en SCV sans azote minérale a rencontré des problèmes de croissance importants. Nous retenons néanmoins qu’à Ivory, les rendements pour les fertilisations azotées moyenne et haute ont été similaires pour les deux modes de gestion du sol, ce qui est un résultat encourageant pour les chercheurs travaillant sur les SCV.