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Soutenance de thèse de Sebastian Mira

Amphi Moule, campus de Rennes

Caractérisation et analyse prospective de la contribution de l'effet rhizosphère aux performances du blé (Triticum aestivum) en contexte de polyculture-élevage

Thèse dirigée par Edith Le Cadre, UMR Sol, Agro et hydrosystème, Spatialisation (SAS) 

Résumé

Face aux enjeux sociétaux, environnementaux et d’érosion de la biodiversité, la reconception des systèmes de cultures mobilisant les interactions écologiques en place des intrants est cruciale à développer. L’interface sol-plante présente un intérêt majeur car elle héberge une diversité de processus impliqués dans la nutrition et la santé des plantes. L’effet rhizosphère induit par les plantes est très dynamique, et influencé non seulement par le type de sol ou l’espèce cultivée mais également par les pratiques agricoles. Dans une approche combinant expérimentation et modélisation statistiques par équation structurale, cette thèse a permis de développer des indicateurs de fonctionnement de la rhizosphère du blé (Triticum aestivum var LG absalon) au cours du cycle de développement de la plante. La méthodologie appliquée a permis de mettre en avant des effets synergiques de la diversification des cultures au cours de la succession avec le travail réduit du sol afin de promouvoir l’effet rhizosphère. Enfin, ce travail a permis de mettre en évidence un schéma structurel causal commun entre les conditions contrôlées et le terrain grâce à la modélisation par équation structurales. En conclusion, ce travail de thèse menée en collaboration avec les adhérents de trois coopératives permet d’ouvrir des perspectives de conception et d’évaluation des systèmes de cultures agroécologiques à bas intrants basés sur l’effet rhizosphère.

Mots clés : racine ; enzyme ; microbiome ; modélisation ; pratiques agricoles

Abstract

Faced with societal, environmental and loss of biodiversity, the redesign of cropping systems mobilizing ecological interactions instead of synthetic inputs is crucial to develop. The soil-plant interface influenced by root activities is of major interest because it harbors a diversity of processes involved in plant nutrition and health. However, the rhizosphere effect induced by plants is very dynamic, and influenced not only by soil type or crop species but also by agricultural practices. In an approach combining experimentation and statistical modeling by structural equations, indicators of rhizosphere functioning in wheat (Triticum aestivum var LG absalon) were developped. The applied methodology allowed to put forward synergistic effects of crop diversification during the succession with reduced tillage in order to promote the rhizosphere effect. Finally, we highlighted a common scheme of causal structure between controlled conditions and the field by structural equation modeling that pave the way for further development of rhizosphere indicators. In conclusion, this thesis work carried out in collaboration with the members of three cooperatives opens perspectives for the design and evaluation of low-input agroecological cropping systems.

Keywords: root, enzyme, microbiome, modelling, agricultural practices