Design and assessment of innovative Mediterranean vegetable cropping systems to manage root-knot nematodes Description of the subject.

Description

Design and assessment of innovative Mediterranean vegetable cropping systems to manage root-knot nematodes Description of the subject. A system approach based on co-design and experimental field evaluation of cropping systems (CSs), combining technical and varietal innovations, has been implemented for sustainable management of root-knot nematodes (RKN) in Mediterranean sheltered vegetable systems.Objectives. Cropping systems combining genetic resistance and cultural practices (crop rotations including susceptible, resistant, and non-host plants; intercropping management with nematicidal cover crops or soil solarization) were assessed over a period of 4 years (i) to reduce RKN populations and increase the durability of varietal resistances, (ii) to study the impact of these systems on soil ecology (plant-parasitic and free-living nematode communities), and (iii) to evaluate their acceptability by farmers.Method. Three CS prototypes, resulting from a co-design process with research and development stakeholders, were compared with CSs conventionally implemented in the Mediterranean region. The three prototypes were also evaluated using complementary methods: (i) system experiments in three commercial farms in Southern France; (ii) analytical experiments to decipher the mechanisms of action for some [agroecological??] levers; (iii) surveys to evaluate the acceptability of the prototypes by farmers.Results. All three CSs were found to be effective (90% RKN decrease, protection of partially resistant Solanaceae, no negative effect on non-phytoparasitic nematodes) and sustainable, when application conditions and soil biological equilibrium were favorable (global soil nematofauna diversified and abundant). The acceptability of the three systems depended on the type of farm where they were implemented and the attitude of the farmers towards innovation.Conclusions. These three CSs still need to be improved, in terms of their efficiency, in consultation with participating farmers, by introducing new agroecological levers, as well as innovation costs. Future research will also need to open up to a more comprehensive management of soil health.

Abstract (French)

Description du sujet. Une approche système basée sur la co-conception et l'évaluation expérimentale in situ de prototypes de systèmes de culture (SDC) a été mise en œuvre dans le projet INRA « GeDuNem » pour une gestion durable des nématodes à galles (NG) dans les systèmes maraîchers sous abris.Objectifs. Il s'agissait (i) d'évaluer pendant quatre ans diverses stratégies de culture combinant résistances génétiques et pratiques culturales (rotations culturales incluant des plantes sensibles, résistantes et non-hôtes, gestion de l'interculture avec couvert végétal nématicide ou solarisation) pour réduire les populations de NG dans le sol et augmenter la durabilité des résistances variétales à ces bioagresseurs, (ii) d'étudier leur impact sur les communautés de nématodes rencontrées et (iii) d'évaluer l'acceptabilité des nouveaux SDC par les agriculteurs.Méthode. Trois prototypes de SDC, co-conçus entre acteurs de la recherche et ceux du développement, ont été comparés à des SDC appliqués classiquement en région méditerranéenne et évalués grâce à des dispositifs complémentaires : (i) expérimentations-système sur trois sites de producteurs du Sud de la France ; (ii) expérimentations analytiques pour approfondir les mécanismes d'action des leviers mobilisés ; (iii) enquêtes pour évaluer l'acceptabilité des prototypes par les agriculteurs. Résultats. Les trois SDC se sont révélés efficaces (90 % de réduction des NG, protection des Solanaceae à résistance partielle, pas d'effet négatif sur les nématodes non phytoparasites) et durables lorsque les conditions d'application et les équilibres biologiques du sol étaient favorables (nématofaune totale diversifiée et abondante). Leur degré d'acceptabilité dépendait du type d'exploitation et de la sensibilité des agriculteurs face à l'innovation.Conclusions. Ces nouveaux SDC doivent encore être améliorés, en interaction avec les producteurs, tant en termes d'efficacité, par l'introduction de nouveaux leviers agroécologiques, que de cout. Les recherches futures devront aussi s'ouvrir à la gestion plus globale de la santé des sols.

Abstract

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