Impact of landscape structure and farming practices on level of pest infestation and pesticide use in perennial cropping systems | Analyse des effets de la structure des paysages et des pratiques agricoles sur les pressions de bioagresseurs et les niveaux d’usage de produits phytosanitaires en cultures pérennes

Inglés. Different facets of the structure of agricultural landscapes can affect pest population dynamics or natural regulation services. Although this knowledge is available, very little information exists on the consequences for the use of plant protection products. The objective of this thesis was therefore to analyse the effects of landscape context on pest infestation levels and pesticide use in perennial crops (vineyards and apple orchards) while controlling for some important environmental co-variables (e.g. climatic parameters). In particular, we sought to understand whether the proportions of organic farming and semi-natural habitats (woodlands and grasslands) in the landscape could explain some of the variability in pesticide use and pest infestation levels. We explored these issues at different spatial scales (i.e., regional and national), combining different databases about farmers' treatment schedules, pest monitoring, climatic parameters and land use at regional and national scales. The results indicate significant inter-regional variability, underlining the importance of the study approach at both spatial scales and on different perennial crops. However, some results were independent of scale and crop. Our results indicate an increase in infestations in apple plots with the landscape level proportion of orchards. Furthermore, our results indicate that fungicide and insecticide use tended to be higher in landscapes with more organic farming for both crops although some results point in the opposite direction (especially for conventional apple orchards). In contrast, our results suggest an increase in the level of fungicide use in vineyard but a decrease in insecticide use in apple orchards surrounded by more semi-natural habitats. In vineyards, among semi-natural habitats, woodland and grassland seemed to have opposite effects: pesticide use decreased with an increase in woodland and, conversely, increased with an increase in grassland. Finally, climatic conditions systematically impacted the use of pesticides in crops. These results will help farmers to pursue their objectives of reducing the use of pesticides in the wine and fruit sectors.

Francés. Différentes facettes de la structure des paysages agricoles peuvent affecter les dynamiques de population de bioagresseurs ou les services de régulation naturelle. Bien que ces connaissances soient disponibles, très peu d’information existe sur les conséquences en matière d'utilisation de produits phytosanitaires. L’objectif de ce travail de thèse a donc été d’analyser les effets du contexte paysager sur les niveaux d’infestation de bioagresseurs et les usages de produits phytosanitaires en cultures pérennes (vignes et pommiers) tout en contrôlant certaines co-variables environnementales importantes (e.g., paramètres climatiques). Nous avons notamment cherché à comprendre si les proportions d’agriculture biologique et d’habitats semi-naturels (zones boisées et prairies) dans le paysage permettaient d’expliquer une part de la variabilité d’usage des produits phytosanitaires et des niveaux d’infestation des bioagresseurs. Nous avons exploré ces questions à différentes échelles spatiales (i.e., régionale et nationale), en combinant différentes bases de données qui contenaient des informations sur les calendriers de traitements des agriculteurs, des suivis de bioagresseurs, des paramètres climatiques et des occupations du sol à l’échelle régionale et nationale. Les résultats indiquent une variabilité inter-régionale importante, soulignant l’importance de la démarche d’études aux deux échelles spatiales, et sur cultures pérennes. Pour autant, quelques résultats restent indépendants de l’échelle et de la culture. Nos résultats indiquent une augmentation des infestations dans les parcelles de pommiers avec la proportion de vergers dans le paysage environnant. De plus, nos résultats indiquent que l’utilisation de fongicides et d’insecticides tend à être plus élevée dans les paysages avec plus d’agriculture biologique pour les deux cultures étudiées bien que certains résultats aillent dans la direction opposée (notamment pour les parcelles de pommier en agriculture conventionnelle). En revanche, certains résultats dépendent de l’espèce cultivée. Ainsi, nos résultats suggèrent une augmentation du niveau d’utilisation des fongicides en vigne mais une diminution des insecticides en pommier dans les paysages ayant le plus d’habitats semi-naturels. En vigne, parmi les habitats semi-naturels, zones boisées et prairies semblent avoir des effets contraires : l’utilisation des pesticides tend à diminuer avec l’augmentation des zones boisées. A contrario, elle tend à augmenter avec l’augmentation des prairies dans le paysage. Enfin, les conditions climatiques impactaient systématiquement l’utilisation des pesticides dans les cultures. Ces résultats contribueront à accompagner les agriculteurs dans la poursuite de leurs objectifs de réductions d’usage des pesticides dans les filières viticoles et arboricoles.