Méthode sans produits chimiques pour lutter contre les maladies et les nématodes

On peut lutter contre les ravageurs du sol dans les cultures maraîchères et fruitières en appliquant des pesticides avant la plantation. Toutefois, l’utilisation de ces matériaux est souvent indésirable en raison de leur toxicité pour les animaux et les humains, de leur toxicité résiduelle dans les plantes et les sols, de la complexité du traitement des sols et de leur coût élevé.

La solarisation du sol est une méthode non pesticide pour lutter contre les parasites du sol en plaçant des feuilles de plastique sur un sol humide pendant les périodes de température ambiante élevée. Les feuilles de plastique permettent à l’énergie rayonnante du soleil d’être emprisonnée dans le sol, ce qui réchauffe les niveaux supérieurs.

La solarisation pendant les mois chauds de l’été peut faire monter la température du sol à des niveaux qui tuent de nombreux organismes pathogènes, des nématodes, des graines de mauvaises herbes et des semis. Il ne laisse aucun résidu toxique et peut être facilement utilisé à petite ou grande échelle.

La solarisation du sol améliore également la structure du sol et augmente la disponibilité de l’azote (N) et d’autres nutriments essentiels aux plantes. La solarisation est une méthode simple, sûre et efficace qui a été utilisée avec les cultures de plein champ, de légumes et de fleurs et dans les vergers, vignobles, serres et jardins depuis une vingtaine d’années.

Elle peut être combiné avec des amendements organiques du sol ou des taux réduits d’application de pesticides pour une plus grande efficacité. La croissance des plantes, le rendement récoltable et la qualité des récoltes augmentent considérablement dans les sols solarisés et peuvent se poursuivre pendant plus d’une saison de croissance.

Le potentiel d’utilisation de la solarisation du sol pour lutter contre les maladies et les ravageurs dans les régions les plus chaudes est excellent. Cette publication est une brève introduction à la solarisation des sols.

Comment solariser

La solarisation

La solarisation est plus efficace lorsque la bâche en plastique (bâche) est posée aussi près que possible d’une surface de sol lisse. La préparation du sol commence par le battage, le rotoculage ou le retournement du sol à la main pour briser les mottes de terre et ensuite lisser la surface du sol. Enlevez les grosses pierres, les mauvaises herbes ou tout autre objet ou débris qui pourraient soulever ou perforer le plastique.

la pose du plastique

La pose des feuilles de plastique peut se faire à la main (voir figure 1) ou à la machine (voir figure 2). Les bords ouverts de la bâche plastique doivent être ancrés au sol en enfouissant les bords dans une tranchée peu profonde autour de la zone traitée. Le plastique est posé soit en couverture complète, là où tout le champ ou toute la surface à planter est traité, soit en couverture en bandes, là où seuls des plates-bandes ou des parties sélectionnées du champ sont traitées.

Couverture complète.

En couverture complète, la bâche plastique est déposée pour former une surface continue sur l’ensemble du champ ou de la surface à planter. Les bords des feuilles peuvent être joints avec une colle résistante aux ultraviolets (UV) ou ancrés en posant des bandes de plastique adjacentes et en enterrant les deux bords dans le sol (voir figure 3). L’ancrage des bords dans le sol peut s’avérer plus rentable au départ que le collage des bords ensemble, mais peut aussi avoir pour résultat que le sol non traité soit proche des cultures plantées par la suite. Les extrémités des feuilles doivent être maintenues en place en les enfouissant dans le sol. Si des plates-bandes sont formées après la couverture complète, il faut prendre soin d’éviter un travail en profondeur du sol qui pourrait faire remonter à la surface un sol non traité. Une couverture complète est recommandée si le sol est fortement infesté d’agents pathogènes, de nématodes ou de mauvaises herbes vivaces, car il y a moins de risque de ré-infestation par le sol déplacé vers les plantes par la culture ou par l’eau d’irrigation appliquée par sillon.

Couverture par bandes.

Dans la couverture en bandes, le plastique est appliqué en bandes sur des lits préformés (voir figure 4). Les bandes doivent avoir une largeur minimale de 30 pouces (75 cm) ; les plates-bandes d’une largeur maximale de 1,5 m (5 pieds) sont préférables parce qu’il est possible de planter plusieurs rangées de cultures par lit. Dans certains cas, la couverture en bandes peut être plus pratique et économique qu’une couverture complète parce qu’il faut moins de plastique et qu’il n’est pas nécessaire d’assembler les bords des feuilles de plastique. La couverture en bandes tue efficacement la plupart des ravageurs et élimine le besoin d’un travail en profondeur après solarisation. Il est particulièrement efficace contre les mauvaises herbes, puisque les sillons sont cultivés. Avec la couverture par bandes, cependant, la suppression à long terme des pathogènes du sol et des nématodes peut être perdue parce que les ravageurs présents dans le sol non traité dans les rangées entre les bandes peuvent contaminer et ré-infester les zones traitées.

Irrigation

Le sol humide conduit mieux la chaleur que le sol sec et rend les organismes du sol plus vulnérables à la chaleur. Le sol sous les feuilles de plastique doit être saturé à au moins 70 pour cent de la capacité du champ dans les couches supérieures et humide jusqu’à une profondeur de 24 pouces (60 cm) pour que la solarisation du sol soit efficace. Le sol peut être irrigué avant ou après la pose des feuilles de plastique. Si le sol est irrigué au préalable, le plastique doit être appliqué le plus tôt possible pour éviter la perte d’eau ; si l’on utilise des machines lourdes pour poser le plastique, le sol doit être suffisamment sec pour éviter le compactage. Si le sol doit être irrigué après la pose du plastique, une ou plusieurs sorties de tuyau ou de tuyau peuvent être installées sous une extrémité du plastique ; des conduites d’égouttement peuvent être installées avant la pose du plastique (voir figure 5) ; ou de l’eau d’irrigation peut être acheminée sous le plastique dans les sillons ou sur les traces faites par les roues du tracteur si les feuilles de plastique ont été appliquées par machine. Les champs traités par couverture en bandes peuvent être irrigués par des lignes d’égouttement sur ou dans le lit. Le sol n’a généralement pas besoin d’être irrigué de nouveau pendant la solarisation, bien que si le sol est très léger et sablonneux ou si l’humidité du sol est inférieure à 50 % de la capacité du champ, il peut être nécessaire d’irriguer une deuxième fois. Cela refroidira le sol, mais à cause de l’humidité accrue, les températures finales seront plus élevées.

Durée du traitement

Les feuilles de plastique doivent être laissées en place pendant 4 à 6 semaines pour permettre au sol de chauffer à la plus grande profondeur possible. Pour lutter contre les espèces les plus résistantes, laisser le plastique en place pendant 6 semaines. L’expérience a montré qu’il n’y a que peu ou pas besoin de prendre la température du sol. La plus grande préoccupation est de solariser le sol pendant une période de fort rayonnement solaire avec peu de vent ou de couverture nuageuse. Le sol de la vallée centrale peut être solarisé pendant 4 semaines à tout moment de la fin mai à septembre. Dans les régions côtières, le meilleur moment peut être d’août à septembre ou de mai à juin, périodes de transition où le brouillard ou le vent peuvent être au minimum.

Enlèvement du plastique et de la plantation

Une fois la solarisation terminée, le plastique peut être retiré avant la plantation. Ou encore, le plastique peut être laissé sur le sol comme paillis pour la culture suivante en transplantant les plantes à travers le plastique. Le plastique transparent peut être peint en blanc ou en argent pour refroidir le sol et repousser les insectes ravageurs volants dans la culture suivante. L’inconvénient de laisser le plastique sur le sol est qu’il peut se dégrader et être difficile à nettoyer au printemps. Le sol traité peut être planté immédiatement pour une culture d’automne ou d’hiver ou laissé en jachère sans le plastique jusqu’à la prochaine saison de croissance. Si le sol doit être cultivé pour la plantation, la culture doit être peu profonde – moins de 2 pouces (5 cm) – pour éviter de déplacer les graines de mauvaises herbes viables vers la surface.

Serres

La solarisation dans les serres produit des températures du sol beaucoup plus élevées que la solarisation dans les champs ou les jardins et peut donc être plus efficace par temps plus frais. La solarisation en serre est largement utilisée en Europe du Sud et au Japon pour lutter contre les maladies des fraisiers, des tomates, des aubergines, des concombres et d’autres cultures à gestion intensive. La surface du sol à l’intérieur de la serre doit être nivelée et irriguée avant d’être recouverte d’une bâche plastique. Choisissez une période de l’année où le rayonnement solaire est maximal. Pour maximiser la transmission de la lumière, il est conseillé de laver le toit de la serre avant le traitement. Une fois le plastique appliqué, la serre doit être fermée hermétiquement pendant 4 semaines ou plus pour contenir la chaleur.

La solarisation du sol s’est avérée efficace pour désinfecter le sol conteneurisé et le sol dans des châssis froids (voir figures 6 et 7). La température du sol doit être surveillée de près dans ce milieu de plantation pour s’assurer que les températures sont suffisamment élevées pour lutter contre les ravageurs. Les matériaux peuvent être solarisés soit dans des sacs ou des plats recouverts de plastique transparent, soit en couches de 3 à 9 pouces (7,5 à 22,5 cm) de largeur, en sandwich entre deux feuilles de plastique. Dans les régions plus chaudes de la Californie, la terre à l’intérieur des manchons en plastique noir peut atteindre 70 °C (158 °F) pendant la solarisation, ce qui équivaut aux températures cibles pour la désinfestation du sol par la vapeur aérée. À ces températures, le sol est effectivement solarisé en moins d’une semaine. Une double couche de plastique peut augmenter la température du sol jusqu’à 50°F. La température du sol peut être surveillée à l’aide de simples thermomètres de sol insérés de 10 à 15 cm (4 à 6 pouces) dans le mélange de sol ou à l’aide de thermocouples et d’un enregistreur à lecture numérique. Les températures peuvent être surveillées à différents endroits, mais la durée doit être prolongée pour augmenter la température à l’endroit le plus frais jusqu’au niveau désiré.

Vergers et vignobles

La solarisation du sol est plus efficace avant ou pendant l’établissement de nouveaux vergers ou vignobles. Il a été utilisé avec succès à grande échelle pour réduire les symptômes du flétrissement Verticillium dans les jeunes vergers de pistaches en Californie (voir figure 8) et a également été utilisé avec succès dans les vignobles et dans les vergers d’avocats, d’agrumes et d’oliviers dans cet état. Dans le verger ou le vignoble, le plastique transparent est soit posé à la main autour de la base des arbres ou des vignes et relié à des bandes posées entre les rangées, soit posé en bandes ancrées et collées le long des rangées d’arbres. Pour de meilleurs résultats, commencez la solarisation dès que les arbres sont plantés. L’ombrage partiel par de jeunes arbres n’empêche pas le réchauffement du sol et la solarisation du sol ne semble pas déranger la plupart des jeunes arbres pendant le traitement. Cependant, la solarisation de certaines espèces d’arbres, comme les vivaces herbacées, les avocatiers et les jeunes Prunus, avec du plastique transparent peut causer des dommages aux plantes, surtout lorsque les arbres sont jeunes. En plus de tuer les ravageurs du sol, la solarisation des vergers et des vignobles peut réduire considérablement la quantité d’eau nécessaire à l’irrigation et augmenter la croissance, la floraison et/ou la fructification des arbres. Dans les grands vergers commerciaux, le coût de la solarisation post-plantation doit être comparé aux avantages avant de prendre une décision de traitement. L’expérience a montré que les ravageurs qui ne sont pas éradiqués par solarisation peuvent recoloniser les racines et le sol, et que les pathogènes et les nématodes peuvent survivre dans les racines restant dans le sol. Un retraitement périodique peut s’avérer nécessaire.

Bâche plastique

Plastique transparent ou plastique coloré ?

Le plastique transparent ou transparent est le plus efficace pour la solarisation. Le plastique noir, souvent utilisé pour le paillage, ne chauffe pas le sol aussi bien que le plastique transparent. Il peut être utilisé pour la solarisation mais son effet principal est de réduire la croissance des mauvaises herbes. Dans les régions où la solarisation est inefficace en raison d’un faible rayonnement solaire ou d’une forte infestation de mauvaises herbes, le plastique noir peut combiner certains avantages de la solarisation avec un contrôle résiduel des mauvaises herbes. Il peut également être utilisé pour solariser les cultures existantes, par exemple, en désinfectant le sol tout en établissant des cultures permanentes d’arbres ou de vignes (voir la planche de couleur 1). Puisque les températures du sol sont plus basses avec le plastique noir, le temps de traitement doit être prolongé pour de meilleurs résultats. D’autres couleurs de plastique, comme le vert ou le brun, qui permettent un certain réchauffement du sol mais pas au degré de plastique transparent, nécessitent des temps de traitement plus longs. Ces autres couleurs de plastique donnent une solarisation tellement moins efficace qu’elles ne devraient probablement être utilisées que comme paillis.

Types de plastique

Plus le plastique est mince, plus le chauffage sera important. Le plastique de polyéthylène (PE) de 1 mil (0,001 pouce[0,025 mm]) d’épaisseur est efficace et économique, mais peu résistant à la déchirure par le vent ou à la perforation des animaux. Les utilisateurs qui se trouvent dans des endroits venteux devraient considérer des feuilles de plastique de 1,5 à 2 mils (0,038-0,050 mm) d’épaisseur. Si des trous ou des déchirures apparaissent dans le plastique, ils doivent être réparés avec du ruban adhésif transparent. Les utilisateurs sont encouragés à choisir des bâches en plastique contenant des additifs inhibiteurs d’ITV qui empêchent les bâches de devenir cassantes et difficiles à enlever sur le terrain et prolongent la durée de vie du plastique. Les feuilles de plastique posées à la main peuvent souvent être utilisées plus d’une fois pour la solarisation, mais si le plastique est sale ou si la réutilisation poussiéreuse est moins efficace. Les feuilles de polyéthylène peuvent être modifiées par un additif qui leur permet d’absorber le rayonnement infrarouge (IR) et d’améliorer leur capacité à retenir la chaleur. Bien qu’ils soient disponibles, ils ne se sont pas avérés très efficaces. Il existe des films plastiques colorés qui absorbent la lumière dans la zone photosynthétique pour inhiber la croissance des mauvaises herbes et en même temps chauffer le sol. Ceux-ci peuvent être utilisés pour la solarisation mais ne chauffent généralement pas le sol aussi bien que les films transparents. On s’est beaucoup intéressé à la mise au point d’une bâche plastique à haute densité ou “imperméable” pour mieux contenir les fumigants chimiques dans le sol. Ces plastiques peuvent également améliorer les effets de la solarisation en scellant plus de chaleur et de composés volatils. Toutefois, ces plastiques sont en cours d’élaboration pour le moment, et l’information sur les avantages, les sources et les prix n’est pas disponible actuellement. Des travaux expérimentaux ont également été effectués en utilisant un polymère pulvérisable en remplacement de la bâche plastique. Un tel matériau serait facile à appliquer et moins coûteux à utiliser, mais à ce jour, aucun produit chimique approprié n’a été trouvé. L’utilisation d’une double couche de plastique avec un espace d’air entre les couches imite l’effet de serre et augmente la température du sol de 2° à 10°F de plus que celle obtenue avec une seule couche. L’utilisation d’une double couche nécessite plus de temps et d’argent pour la préparation, mais elle peut rendre la solarisation du sol plus faisable dans les régions où le climat est plus frais.

Disponibilité

Pour les petites applications dans les jardins, on peut se procurer du plastique anti-UV de 1,5 à 4 mils (0,038-0,100 mm) d’épaisseur dans les pépinières, les quincailleries ou les établissements forestiers. On les appelle parfois des “toiles de protection” et elles sont utilisées pour capter les gouttes de peinture. Pour les plantations agricoles, le plastique peut habituellement être acheté en rouleaux de 6 à 12 pieds (1,8 à 3,6 m) de largeur et environ 4 000 pieds (1 200 m) de longueur. La taille varie selon la source. Deux fournisseurs de plastique sont : AEP Industries, Inc. 125 Phillips Ave, South Hackensack, NJ 07606 ; téléphone 1-800-999-2374 (large gamme de couleurs et de tailles incluant la solarisation et les films argentés) – Polyon, Inc, Kibbutz Barkai, Israël 31860 ; représentant américain : PolyWest, 1106 2nd St., Encinitas, CA 92024 ; téléphone (619) 943-7795 ; fax (619) 633-1265 (large gamme de couleurs et de tailles incluant solarisation et films IRT)

Élimination

L’élimination des films plastiques après solarisation représente une dépense supplémentaire et implique la prise en compte de la pollution de l’environnement. À l’heure actuelle, il n’existe aucun programme en Californie pour le recyclage du plastique utilisé dans la solarisation des sols, principalement en raison de la quantité relativement faible de plastique utilisé. Quelques programmes sont en cours dans d’autres États où l’on dispose d’un approvisionnement plus constant en plastique agricole usagé. De plus, l’adhérence du sol au plastique usagé rend le recyclage plus coûteux. Les plastiques traités aux UV d’une épaisseur supérieure à 0,1 mm (4 mils) peuvent être utilisables pendant plus d’une saison s’ils sont manipulés avec soin. Bien que la plupart du plastique ait été mis en décharge après avoir été utilisé pour la solarisation, certains agriculteurs entreposent le plastique sur leurs propres sites jusqu’à ce que des programmes de recyclage puissent être lancés. Des efforts ont été faits pour mettre au point un film plastique pour la solarisation qui se dégraderait complètement après utilisation dans un laps de temps approprié ou prévisible. Ces plastiques “biodégradables” ou “photodégradables” ne sont actuellement pas recommandés pour la solarisation. Les plastiques photodégradables se dégradent lorsqu’ils sont exposés à la lumière UV. Bien qu’ils puissent être efficaces pour la solarisation, la dégradation programmée (6 à 12 semaines) n’a pas été uniformément efficace. De plus, la partie enterrée du plastique reste dans le sol jusqu’à ce qu’elle soit remontée à la surface avec la culture, laissant une source de pollution dans le champ.

Résultats de la solarisation

Augmentation de la température du sol

L’effet de chauffage de la solarisation du sol est le plus important à la surface du sol et diminue avec la profondeur. La température maximale du sol solarisé dans le champ est habituellement de 108° à 131°F (42° à 55°C) à une profondeur de 2 pouces (5 cm) et de 90° à 99°F (32° à 37°C) à 18 pouces (45 cm). Le meilleur moyen de lutter contre les ravageurs du sol est habituellement de 10 à 30 cm (4 à 12 pouces) dans la partie supérieure. Des températures de sol plus élevées et un réchauffement du sol plus profond peuvent être obtenus à l’intérieur des serres ou en utilisant une double couche de bâche plastique. Le sol solarisé dans les serres peut atteindre 60°C (140°F) à une profondeur de 10 cm (4 pouces) et 53°C (127°F) à 20 cm (8 pouces). Le sol solarisé dans des manchons de pépinière en plastique noir sous une ou deux couches de plastique transparent peut dépasser 70 °C (158 °F).

Amélioration des propriétés physiques et chimiques du sol

Caractéristiques La solarisation amorce des changements dans les caractéristiques physiques et chimiques du sol qui améliorent la croissance et le développement des plantes. Il accélère la décomposition des matières organiques dans le sol, ce qui entraîne la libération de nutriments solubles tels que l’azote (N03, NH4+), le calcium (Ca++), le magnésium (Mg++), le potassium (K+) et l’acide fulvique, les rendant plus accessibles aux plantes. On observe également une amélioration de l’ameublissement du sol grâce à l’agrégation du sol.

Lutte contre les ravageurs

Le chauffage quotidien répété pendant la solarisation tue de nombreux agents pathogènes des plantes, des nématodes, des graines de mauvaises herbes et des semis. La chaleur affaiblit également de nombreux organismes qui peuvent résister à la solarisation, ce qui les rend plus vulnérables aux champignons résistants à la chaleur et aux bactéries qui agissent comme ennemis naturels. Les changements dans la chimie du sol pendant la solarisation peuvent également tuer ou affaiblir certains organismes du sol.

Sensibilité à la solarisation

Bien que de nombreux ravageurs du sol soient tués à des températures supérieures à 30 à 33 °C (86 à 91 °F), les pathogènes des plantes, les mauvaises herbes et d’autres organismes du sol diffèrent dans leur sensibilité au chauffage du sol. Certains ravageurs qui sont difficiles à combattre avec des fumigants sont facilement contrôlés par la solarisation du sol (voir tableau 1). D’autres ravageurs sont également affectés mais ne peuvent pas être combattus de manière cohérente par la solarisation (voir tableau 2). Celles-ci peuvent nécessiter des mesures de contrôle supplémentaires.

Champignons et bactéries.

La solarisation contrôle les populations de nombreux pathogènes fongiques et bactériens importants du sol, y compris Verticillium dahlias, qui provoque le flétrissement de Verticillium dans de nombreuses cultures ; certaines Fusarium spp. qui provoquent le flétrissement de Fusarium dans certaines cultures ; Phytophthoracinnamomi, qui provoque la pourriture racinaire de Phytophthora ; Agrobacterium tumefaciens, qui provoque la galle crown ; Clavibacter michiganensis, qui provoque la gale de tomate ; et Streptomyces, qui cause la gale de pomme de terre (voir tableau 1). D’autres champignons et bactéries sont plus difficiles à contrôler par solarisation, comme certains champignons à haute température des genres Macrophomina, Fusarium et Pythium, et la bactérie du sol Pseudomonassolanacearum (voir tableau 2).

Nématodes.

La solarisation du sol peut être utilisée pour lutter contre de nombreuses espèces de nématodes (tableau 1). Cependant, la solarisation du sol n’est pas toujours aussi efficace pour lutter contre les nématodes que pour lutter contre les maladies fongiques et les mauvaises herbes, car les nématodes sont relativement mobiles et peuvent recoloniser le sol rapidement. La gestion des nématodes peut donc nécessiter un traitement annuel. Le contrôle par solarisation est plus important dans les 30 cm supérieurs du sol. Les nématodes plus profonds dans le profil du sol peuvent survivre à la solarisation (tableau 2) et endommager les plantes dont le système racinaire est profond. La lutte contre les nématodes par solarisation est généralement suffisante pour améliorer la croissance des plantes à racines courtes et à racines peu profondes. Il est particulièrement utile pour les jardiniers biologiques et les jardiniers amateurs. La solarisation peut également être un ajout bénéfique à un système intégré de contrôle des nématodes. Par exemple, une excellente lutte contre le nématode des racines (Meloidogyne incognita) a été obtenue dans la vallée de San Joaquin en combinant la solarisation avec l’application de fumier de poulet composté (Gamliel et Stapleton 1993).

Mauvaises herbes.

La solarisation du sol supprime de nombreuses mauvaises herbes annuelles et vivaces (tableau 1). Alors que certaines espèces de mauvaises herbes sont très sensibles à la solarisation du sol, d’autres sont modérément résistantes et nécessitent des conditions optimales (bonne humidité du sol, plastique bien ajusté et rayonnement élevé) pour être supprimées (tableau 2). Les mauvaises herbes annuelles d’hiver semblent être particulièrement sensibles à la solarisation, et la suppression des annuelles d’hiver est souvent évidente pendant plus d’un an après le traitement. La solarisation du sol est particulièrement efficace pour lutter contre les mauvaises herbes dans les cultures semées à l’automne comme les oignons, l’ail, les carottes (voir la planche 2), le brocoli et les autres cultures de brassicées (voir les planches 3A et 3B) et la laitue. Le mélilot blanc (Melilotus alba) est l’une des rares annuelles d’hiver qui est mal contrôlée. Bien que les mauvaises herbes annuelles d’été soient moins sensibles à la température que les annuelles d’hiver, la plupart des annuelles d’été sont relativement faciles à contrôler par la solarisation du sol. La lutte contre le pourpier (Portulaca oleracea) et la digitaire (Digitaria sanguinalis) peut être plus difficile à obtenir. Si le pourpier est contrôlé, c’est un bon indicateur que le sol a été suffisamment chauffé. La solarisation ne supprime généralement pas les mauvaises herbes vivaces, mais elle supprime les mauvaises herbes annuelles parce que les plantes vivaces ont souvent des structures végétales souterraines profondément enfouies, comme des racines et des rhizomes qui peuvent resurgir. Les graines de bermudagrass (Cynodon dactylon), de johnsongrass (Sorghum halepense) et de liseron des champs (Convolvulus arvensis) sont traitées par solarisation. Les rhizomes de bermudagrass et de johnsongrass peuvent être contrôlés par solarisation s’ils ne sont pas enfouis profondément. La solarisation seule n’est pas efficace pour lutter contre les rhizomes du liseron des champs. Le souchet (Cyperus esculentus) n’est que partiellement contrôlé par le sol solarisation (voir figure 9). Le souchet pourpre (Cyperus rotundus) n’est pas affecté de façon significative ; la solarisation marginale a en fait provoqué la croissance du souchet pourpre.

Tableau 1 – Pathogènes et ravageurs contrôlés par la solarisation du sol.

Nom scientifiqueNom scientifique
CHAMPIGNONSDidymella lycopersiciBACTERIESAgrobocterium tumefaciens
Fusarium oxysporum f. sp. conglutinansClavibacter michiganensis
Fusarium oxysporom f. sp. fragariaeStreptomyces scabies
Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectumNEMATODESCriconemella xenoplax
Plosmodiophoro brassicaeDitylenchus dipsaci
Phoma terrestrisGlobodera rostochiensis
Phytophthora cinnamomiHelicotylenchus digonicus
Pyrenochaeta lycopersiciHeterodera schachtii
Pythium ultimum, Pythium spp. Pythium myrotheciumMeliodogyne hapla
Rhizoctonia solaniMeliodogyne javanica
Sclerotinia minorParatylenchus hamatus
Sclerotium cepivoromPratylenchus penetrans
Sclerotium rollsiiPratylenchus thornei
Thielaviopsis basicolaPratylenchus vulnus
Verticillium dahliaeTylenchulus semipenetrans
Xiphinema spp.

Tableau 2 – Pathogènes et ravageurs contrôlés de façon imprévisible par la solarisation du sol.

Nom scientifiqueNom scientifique
CHAMPIGNONSFusarium oxysporum f. sp. piniBACTERIESPsuedomonas solanacearum
Macrophomina phaseolina
NEMATODESMeloidogyne incognito

Encouragement des organismes bénéfiques du sol

Heureusement, bien que de nombreux parasites du sol soient tués par la solarisation du sol, de nombreux organismes bénéfiques du sol sont capables de survivre à la solarisation ou de recoloniser le sol très rapidement après. Les champignons mycorhiziens et les champignons et bactéries mycorhiziens qui parasitent les agents pathogènes des plantes et favorisent la croissance des plantes sont importants parmi ces auxiliaires. Le déplacement de la population en faveur de ces auxiliaires peut rendre les sols solarisés plus résistants aux pathogènes que les sols nonsolarisés ou fumigés.

Des vers de terre.

L’effet de la solarisation du sol sur les vers de terre n’a pas reçu beaucoup d’attention, mais on pense qu’ils se retirent à des profondeurs plus basses et échappent aux effets du chauffage du sol.

Champignons.

Les champignons bénéfiques, en particulier Trichoderma, Talaromyces et Aspergillus spp. survivent ou même augmentent dans les sols solarisés. Les champignons mycorhiziens sont plus résistants à la chaleur que la plupart des champignons pathogènes des plantes. Leurs populations peuvent diminuer dans le profil supérieur du sol, mais des études ont montré que cela n’est pas suffisant pour réduire leur colonisation des racines de l’hôte dans le sol solarisé.

Bactéries.

Les populations des bactéries bénéfiques Bacillus et Pseudomonas spp. sont réduites pendant la solarisation mais recolonisent le sol rapidement après. Les populations de Rhizobium spp. qui fixent l’azote dans les nodules racinaires des légumineuses peuvent être grandement réduites par solarisation et devraient être réintroduites par inoculation de graines de légumineuses. Les populations d’autres bactéries nitrifiantes présentes dans le sol sont également réduites pendant la solarisation. Les niveaux de population des actinomycètes ne sont pas grandement affectés par la solarisation du sol. De nombreux membres de ce groupe sont connus pour être antagonistes des champignons pathogènes des plantes.

Accroissement de la croissance des plantes

Les plantes poussent souvent plus vite et produisent des rendements plus élevés et de meilleure qualité lorsqu’elles sont cultivées dans un sol solarisé (voir la planche couleur 4 et la figure 10). Cela peut être attribué, en partie, à l’amélioration de la lutte contre les maladies et les mauvaises herbes, mais on constate encore une augmentation de la croissance des plantes lorsque le sol apparemment exempt de parasites est solarisé. Un certain nombre de facteurs peuvent être en cause. Tout d’abord, les ravageurs mineurs ou inconnus peuvent également être supprimés. Deuxièmement, l’augmentation des nutriments solubles améliore la croissance des plantes. Troisièmement, des populations plus importantes de microorganismes utiles du sol ont été documentées à la suite de la solarisation, et certaines d’entre elles, comme certaines pseudomonades fluorescentes et bactéries Bacillus, sont connues pour être des agents de lutte biologique.

Les facteurs limitants de la solarisation

Localisation

La solarisation du sol est plus efficace dans les endroits chauds et ensoleillés comme la vallée centrale et les vallées désertiques de la Californie. Il a également été utilisé avec succès, mais de façon moins prévisible, dans les régions côtières plus froides de la Californie et dans de nombreuses régions plus froides de l’Amérique du Nord pendant les périodes où la température de l’air est plus élevée et le ciel est clair. La solarisation en serre, en pépinière et sur lit de semence (conteneurisé) est plus efficace dans les climats plus frais que la solarisation sur le terrain.

Météo

Les températures les plus élevées du sol surviennent lorsque les journées sont longues, que la température de l’air est élevée, que le ciel est clair et qu’il n’y a pas de vent. L’effet de réchauffement du sol peut être limité par temps nuageux. Le vent ou le mouvement de l’air à travers le plastique dissipe rapidement la chaleur emprisonnée. De plus, des vents forts peuvent soulever ou déchirer les bâches.

Calendrier

La meilleure période pour la solarisation du sol en Californie est de juin à août, bien que de bons résultats puissent être obtenus en mai et septembre, selon le temps et l’endroit. Le pic de chaleur dans de nombreuses régions de la Californie se situe autour du 15 juillet. Pour maximiser la production, la solarisation du sol devrait se faire pendant une période de rotation des cultures lorsque les champs sont inactifs. Par exemple, dans les vallées Imperial et Coachella, où les températures estivales sont trop chaudes pour de nombreuses cultures, le sol peut être solarisé en été et planté en automne ou en hiver.

Durée du traitement

Plus le sol est chauffé longtemps, plus la lutte contre les ravageurs sera efficace. Cependant, chauffer le sol plus longtemps qu’il n’est nécessaire pour une suppression efficace (6 à 8 semaines) peut être nocif pour le sol. Bien que certains organismes nuisibles soient tués dans les 14 jours, il est recommandé d’appliquer au champ 4 à 6 semaines après le traitement en plein soleil pendant l’été. La solarisation des milieux de culture et des serres en conteneur peut se faire en quelques jours pendant la chaleur de l’été. Certains organismes relativement résistants à la chaleur peuvent nécessiter une solarisation plus longue (jusqu’à 8 semaines) pour être supprimés. La combinaison de pesticides, d’engrais et de certains amendements organiques avec la solarisation peut réduire le temps de traitement nécessaire.

Préparation du sol

Un lit de semis lisse est idéal pour la solarisation. Les poches d’air entre le plastique et le sol réduisent considérablement le réchauffement du sol. La solarisation sera inefficace si le lit de semis n’est pas lisse et si le plastique ne repose pas directement sur le sol.

Teneur en humidité du sol

Si le sol est trop sec (moins de 70 p. 100 de la capacité du champ), les graines de mauvaises herbes et les agents pathogènes risquent de ne pas absorber suffisamment d’eau pour les rendre vulnérables à la chaleur accrue.

Couleur du sol

Les sols foncés absorbent plus de rayonnement solaire que les sols de couleur plus claire et atteignent des températures plus élevées pendant la solarisation. Cependant, l’ajout de matériaux foncés, comme le charbon de bois, à un sol limoneux clair n’a fait augmenter les températures maximales que de 1° à 2°F. Les matières organiques comme le fumier peuvent avoir le même effet limité.

Orientation des lits

Le réchauffement du sol dans les plates-bandes surélevées sera plus uniforme si les plates-bandes sont orientées du nord au sud plutôt que d’est en ouest. Un chauffage plus uniforme permet de mieux lutter contre les ravageurs. La solarisation est plus efficace lorsqu’il n’y a pas de pente ou lorsque la pente est exposée au sud ou au sud-ouest. Températures plus basses et la lutte contre les ravageurs sera insuffisante sur les pentes exposées au nord (voir la figure 11).

La culture après solarisation

La culture à plus de 3 pouces (7,5 cm) de profondeur après la solarisation du sol doit être évitée car elle peut amener les graines de mauvaises herbes et les agents pathogènes à la couche supérieure du sol, causant de graves problèmes de mauvaises herbes et de maladies (voir figure 12).

L’intégrité des trous de bâche plastique

Les déchirures dans le plastique affectera négativement la solarisation (voir la planche de couleur 5). Il faut empêcher ou décourager les animaux et les personnes de marcher sur le plastique ou de le déranger d’une autre manière.

La combinaison de la solarisation avec d’autres méthodes de contrôle

La combinaison de la solarisation du sol avec des pesticides, des engrais organiques et des agents de lutte biologique a permis d’améliorer la lutte contre les agents pathogènes, les nématodes et les mauvaises herbes et peut être particulièrement utile dans les régions plus froides, contre les organismes tolérants à la chaleur ou pour accroître les avantages à long terme de la solarisation.

Contrôles chimiques

De faibles doses d’application de fongicides, de fumigants ou d’herbicides ont été combinées avec succès à la solarisation du sol pour obtenir une meilleure lutte antiparasitaire (voir Hartz et al., 1993). Les températures élevées semblent augmenter l’activité des fongicides comme le métam-sodium, de sorte que des doses plus faibles peuvent être appliquées. La solarisation accélère la disparition de l’EPTC (Eptam) et du vernolate, en augmentant leur volatilité ou leur dégradation. D’autres produits chimiques, comme le terbutryn ou le carbendazime, ont des taux de dégradation plus lents après la solarisation, peut-être en raison de changements dans les populations de mi-croorganismes du sol après la solarisation. Bien que ces pesticides puissent être efficaces pendant des périodes plus longues que la normale, il faut veiller à ce qu’ils n’endommagent pas la culture suivante. Des contrôles chimiques peuvent être appliqués avant ou après la solarisation. L’un des inconvénients possibles de la combinaison de la solarisation du sol et de la lutte chimique est que la lutte chimique peut réduire les avantages à long terme de la solarisation.

Modifications et engrais

La solarisation peut également être combinée à l’application de résidus de culture, d’engrais verts et animaux et d’engrais inorganiques. De nombreux utilisateurs commerciaux de la solarisation en Californie appliquent du fumier ou d’autres amendements au sol avant de poser le plastique. Il est prouvé que ces matières libèrent dans le sol des composés volatils qui tuent les organismes nuisibles et contribuent à stimuler la croissance d’organismes bénéfiques du sol. Par exemple, le nématode à galles méridionales, qui était partiellement contrôlé dans la laitue par solarisation ou application de fumier de poulet composté, a été complètement contrôlé en combinant les deux, ce qui a entraîné une augmentation importante du rendement (Gamliel et Stapleton 1993).

Contrôles biologiques

La solarisation du sol a également été combinée avec succès avec les agents de lutte biologique fongique Trichoderma hazianum et Talaromyces flavus, qui ont été ajoutés au sol ou au matériel de plantation. Dans le cadre d’une autre stratégie de lutte intégrée contre les ravageurs, on peut laisser en place le plastique transparent appliqué aux rangs de plantation en été pour la solarisation et laisser les agents Trichoderma hazianum et Talaromyces flavus, qui ont été ajoutés au sol ou au matériel de plantation. Dans le cadre d’une autre stratégie de lutte intégrée contre les ravageurs, le plastique transparent appliqué aux rangs de plantation en été pour la solarisation peut être laissé en place et peint en argent pour lutter contre les maladies virales transmises par les pucerons dans les cultures légumières d’automne.

Economie de la solarisation

Le coût de la solarisation du sol dépend de l’épaisseur du plastique utilisé, de la surface du sol couvert, de la méthode d’irrigation et de la méthode d’application, de connexion et d’enlèvement du plastique. Ces coûts doivent être comparés à ceux d’autres méthodes de lutte antiparasitaire et, dans certains cas, ils doivent être envisagés sur une période de plus d’un an ou une saison de croissance. En général, le meilleur rendement économique de la solarisation du sol sera obtenu à partir de cultures de grande valeur cultivées dans des sols infestés d’agents pathogènes, de nématodes ou de mauvaises herbes. Certains des facteurs à prendre en compte pour décider de solariser ou non le sol sont résumés dans le tableau ci dessous.

Avantages

  • Non pesticide et simple
  • Aucun problème de santé ou de sécurité lié à l’utilisation
  • Aucune inscription n’est requise
  • Les cultures produites sont exemptes de pesticides et peuvent coûter plus cher sur le marché
  • Lutte contre de multiples maladies et ravageurs du sol
  • Sélectionne pour les micro-organismes bénéfiques
  • Tend à accroître la fertilité des sols
  • Augmente la teneur en N03, NH, Ca, Mg, K et en matières organiques solubles.
  • Peut améliorer la saleté du sol
  • Peut accélérer le compostage de l’engrais vert sur le terrain

Inconvénients

  • Se limite aux régions où les étés sont chauds.
  • Peut être moins efficace dans les régions côtières plus froides.
  • Les terres doivent être retirées de la production pendant 4 à 6 semaines pendant l’été.
  • Peut ne pas s’adapter à certains cycles de culture.
  • Peut être difficile pour ceux qui utilisent une petite quantité de terre de façon intensive.
  • Nombre limité de points de vente au détail pour les plastiques anti-UV
  • L’élimination peut être un problème
  • De grandes quantités de plastique ne peuvent actuellement pas être recyclées.
  • Certains ravageurs ne sont pas contrôlés ou sont difficiles à contrôler.
  • Pas de lutte antiparasitaire dans les sillons entre les bandes (en cas d’application en bandes)
  • Les vents violents et les animaux peuvent déchirer le plastique.

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