La gestion des mauvaises herbes au jardin potager

Les adventices encore dénommées mauvaises herbes (ou herbes folles quand elles prospèrent dans des espaces non cultivés tels que les bords de route), sont toutes considérées depuis longtemps comme des plantes sauvages indésirables s’introduisant spontanément dans les cultures. Le désherbage est pratiqué sur tous les continents par des milliards d’agriculteurs. La nécessité de lutter contre les adventices est donc reconnue depuis longtemps partout où l’agriculture a pris naissance. Cette technique indispensable de protection des plantes est à l’origine du dicton « les mauvaises herbes sont de la famille des mauvais agriculteurs ». Si on remonte plus loin dans l’histoire de l’humanité, les mauvaises herbes sont par exemple signalées dans l’Évangile de Saint- Matthieu (chapitre 13, versets 24-30).

De nos jours, faisant fi de l’expérience millénaire de tous les paysans du monde entier, certains adeptes de l’agroécologie prétendent que le désherbage est inutile. D’autres estiment qu’il est avantageux de limiter la destruction des adventices pour préserver la biodiversité. Les adventices contribueraient à maintenir la fertilité du sol et la réduction des populations de bioagresseurs. Que disent les dernières études scientifiques qui puissent nous aider à prendre les bonnes décisions ?

Relation entre plantes potagères et adventices ; un problème de concurrence alimentaire

La quantité de sels minéraux assimilables que renferme la terre arable n’est pas infinie. Tous les sels minéraux qui seront prélevés dans le sol par les mauvaises herbes ne profiteront pas aux plantes cultivées se traduisant par une baisse de rendements et des carences favorisant l’émergence de maladies. La concurrence pour l’eau est également un facteur important de nuisibilité des adventices, surtout dans les régions nécessitant l’irrigation des cultures. Plus il y a d’adventices, plus un volume d’eau d’irrigation est perdu absorbé par les adventices.

Dans bien des cas, en nos latitudes les plantes cultivées prospèrent dans un environnement différent par rapport à celui d’où ils viennent, et elles ont besoin d’être nourries et protégées par l’agriculteur alors que les adventices indigènes poussent naturellement. En outre, les plantes cultivées ont subi des transformations par sélections dirigées depuis des millénaires pour répondre à des objectifs (nourrir les agriculteurs, résister à des maladies) qui le plus souvent n’intègrent pas une résistance plus forte vis-à-vis des adventices ce qui est plus difficile à obtenir (sauf les OGM résistants au glyphosate facilitant le désherbage chimique). C’est même souvent l’inverse.

Toutefois, la compétition entre plantes cultivées et adventices est plus complexe qu’on pourrait le croire à première vue. De nombreux facteurs interviennent pour moduler plus ou moins la nuisibilité des adventices. Il est maintenant admis que la perte de rendement des cultures est peu significative quand le rythme de développement de certaines adventices n’interfère pas avec la croissance des plantes cultivées. Mais, dans la plupart des cas, la compétition tourne en faveur des adventices quand elles ont un pouvoir de germination important. Quand la fertilité d’un sol est optimisée par des intrants organiques et/ou minéraux, les adventices produisant de nombreuses graines toute l’année se retrouvent boostées. La population de ces adventices peut alors devenir très préoccupante. Cette situation est encore plus difficile à contrôler quand se constitue un réservoir de graines dormantes d’adventices dans le sol.

Une compétition inverse au profit des plantes cultivées peut apparaître. On rencontre ce phénomène notamment en viticulture et arboriculture en raison de la masse racinaire et de la profondeur d’enracinement des plantes cultivées, ce qui a pour conséquence d’exercer une concurrence alimentaire dominante sur les adventices. Quantifier et préciser les conditions de la concurrence entre plantes cultivées et adventices s’est avéré bien utile ces dernières années pour les équilibres environnementaux et tirer profit des services écosystémiques.

Certaines cultures maraîchères sont très affectées par la présence d’adventices dans leur sphère de croissance. C’est le cas des carottes qui au début de leur végétation, supportent très mal la concurrence des mauvaises herbes. C’est aussi le cas du poivron, de l’échalote, du céleri rave et d’autres encore qui ne tolèrent pas d’être concurrencés par des adventices. C’est pourquoi il est indispensable de maîtriser les adventices tout au long du cycle cultural afin d’éviter des pertes de rendement qui peuvent être appréciables. En outre, les adventices peuvent apporter des maladies opportunistes causées par des carences alimentaires.

Faut-il encore que le jardinier sache effectuer un bon diagnostic de ce qui se passe dans son jardin. Certains sont persuadés qu’ils ont des résultats acceptables alors que leurs récoltes sont rachitiques. Combien de fois j’ai remarqué l’existence de plantes potagères carencées et malades causées par la présence d’adventices trop nombreuses, voire d’apports insuffisants d’engrais organiques et minéraux pour corriger des sols épuisés ! Ce qui est trompeur en agriculture, c’est que le principe du « tout ou rien » fonctionne rarement. Il est très souvent possible d’obtenir une récolte. Mais avec quelle qualité ? Les rendements obtenus sont-ils conformes aux études agronomiques ? Avec combien de perte ?

Evolution des populations d’adventices dans les sols de culture

On considère que les espèces les mieux adaptées sont les adventices annuelles dont le cycle végétatif et les conditions du milieu correspondent aux cultures, ou lorsqu’elles sont munies d’organes comme les rhizomes qui résistent davantage aux désherbages mécaniques.

Au moins deux types de plantes se distinguent par rapport à leur mode de reproduction. Le premier groupe rassemble les adventices géophytes et hémicryptophytes qui se reproduisent dans le sol à l’aide d’organes spécifiques tels que les rhizomes (prêle..). Le deuxième groupe réunit les thérophytes qui se reproduisent à l’aide de graines. La grande majorité des thérophytes présents dans les cultures produisent des graines plus ou moins dormantes qui germent quand certaines conditions sont présentes. Certaines adventices comme le laiteron des champs se reproduisent selon ces deux méthodes rendant leur élimination plus difficile.

Les graines d’adventices peuvent résister à l’enfouissement, aux enzymes des vertébrés herbivores ou des auxiliaires utiles présents dans le sol, à la sécheresse.

Souvent les graines germent à différentes périodes de l’année en cohérence avec des dates de travail du sol, de semis, voire du type et du mode de culture (par ex les véroniques, les moutardes sont difficilement contrôlables en agriculture biologique ce qui n’est pas le cas en agriculture conventionnelle). Toutes les espèces qui se reproduisent dans le sol ont l’inconvénient de se multiplier quand l’agriculteur les fractionne involontairement avec un outil de travail du sol. Certaines espèces ont des racines tellement profondes comme l’equisetum arvense (prèle des champs) qu’elles ne peuvent être éradiquées par le seul travail du sol.

La nuisibilité d’une thérophyte se caractérise également par sa faculté à produire des semences plus ou moins abondantes. Cette nuisibilité est encore plus évidente quand les graines sont très petites et légères ce qui favorise leur dispersion par grand vent. Le coquelicot, si apprécié par les militants du mouvement qui porte le même nom, peut produire 60000 graines. Ces militants ignorent probablement la menace que représente une colonie de coquelicots dans un champ qui ne manqueront pas de profiter des engrais apportés par l’agriculteur. Le mouron des champs est connu pour son pouvoir de germination toute l’année. La majorité des thérophytes dispersent leurs graines autour d’elles. Quand les conditions de germination sont favorables, les plantules peuvent alors étouffer un semi de plantes potagères.

Beaucoup de graines sont stockées dans le sol attendant des conditions favorables pour produire des plantules, comme un retour en surface après un labour ou des conditions climatiques opportunes ou encore la fin d’une sécheresse. Il est donc important de réduire la production de ces graines avant un travail du sol (par exemple en effectuant un faux semi) si on ne veut pas se retrouver avec une population envahissante d’adventices au prochain labour.

Les maraîchers sont confrontés à des problématiques liées à la succession rapide de cultures sur certaines parcelles sélectionnant les espèces à cycle de vie court et production de graines durant toute la période de culture comme le mouron des champs, le pourpier sauvage et beaucoup de graminées.

La dormance des semences d’adventices

Adventices et enrichissement du sol en substances nutritives

Une mauvaise herbe n’est pas plus efficace que certains légumes ou céréales pour prélever les substances nutritives en profondeur provenant de la roche mère. Certains légumes racines comme les endives et les betteraves ont des ramifications pouvant descendre jusqu’à 90 cm.

C’est aussi le cas des radicelles des carottes qui descendent jusqu’à 90 cm, ce qui est connu depuis longtemps (1). Les racines de tournesol s’enfoncent dans le sol jusqu’à 3 m de profondeur. La plupart des céréales ont des racines qui descendent à plus de 50 cm de profondeur. Le système racinaire des tomates s’étale sur 30 à 40 cm et certaines ramifications peuvent descendre jusqu’à 1 m (2).

Quand des adventices deviennent des réservoirs naturels de bioagresseurs

Des bandes enherbées sont souvent conservées entre les rangées d’arbres à fruits et les plants de vigne. En raison de leur développement racinaire, les arbres et arbustes sont des concurrents efficaces contre les mauvaises herbes. Les bandes enherbées permanentes ont l’avantage de faciliter la fixation de l’azote atmosphérique dans le sol. Mais les bandes enherbées à proximité des cultures peuvent présenter des inconvénients dont les plus connus sont décrits ci-dessous :

• Les mauvaises herbes servent de réservoirs naturels aux bioagresseurs polyphages comme la mouche mineuse sud-américaine, la mouche de l’oignon qui affectionne les pissenlits. Beaucoup de pucerons prospèrent dans les mauvaises herbes. C’est le cas du puceron cendré du pommier qui migre vers le plantain en été. C’est aussi le cas du puceron noir qui migre facilement sur le chardon des champs. Certaines viroses sont transmises par des insectes d’une espèce végétale à une autre comme le virus de la mosaïque du concombre qui est très polyphage ; il peut infecter plus de 700 espèces différentes représentant 92 familles botaniques, appartenant aux monocotylédones comme aux dicotylédones (3). Le rôle d’hôte intermédiaire a également été observé pour des bactéries pathogènes et des nématodes parasites. Le risque est d’autant plus important quand des espèces d’adventices et de plantes cultivées sont génétiquement proches.
• La verticilliose est l’une des maladies les plus connues en culture maraîchère qui affecte de nombreuses plantes, en particulier la tomate, la pomme de terre, le poivron, le concombre, l’artichaut et surtout l’aubergine. Elle est causée par un champignon du sol (verticillium) qui s’introduit dans le système vasculaire des plantes par les racines. Le verticillium parasite également des mauvaises herbes comme la morelle noire et l’amarante qui deviennent alors des vecteurs de propagation de ce parasite souvent par l’intermédiaire d’auxiliaires utiles (comme les vers de terre) ou de bioagresseurs polyphages.
• Pour les céréales, le vulpin des champs et d’autres graminées sont les vecteurs du virus de la jaunisse nanisante (BYDV) de l’orge, de l’avoine et du blé. Certaines adventices comme la stellaire intermédiaire peuvent être des porteurs sains de virus transmissibles par des pucerons à des plantes cultivées (virus BYV de la jaunisse de la betterave ou du colza). Ces mauvaises herbes ne présentent aucun symptôme et sont des vecteurs de fixation et de propagation de viroses si elles sont laissées en place à proximité des cultures.
• Le transfert de maladies présentes sur des adventices vers les cultures ainsi que certaines substances produites par des agents pathogènes, peuvent devenir particulièrement dangereux pour la santé humaine et celle des animaux domestiques ou de ferme. La prévalence de toxines provenant de maladies fongiques peut altérer la qualité des cultures plutôt que leur quantité. Il existe une corrélation entre adventices et la présence de plusieurs espèces de fusarium sur le maïs susceptible de produire plus de 23 mycotoxines (4). Citons également le cas de l’ergot du seigle sévissant sur des graminées adventices, ou encore le dépôt sur des récoltes du pollen particulièrement allergisant de l’ambroisie.

Les mauvaises herbes sont aussi considérées comme indispensables au maintien de la biodiversité, surtout quand elles favorisent l’implantation d’auxiliaires utiles comme les vers de terre dans le sol, des prédateurs de pucerons, etc.. Alors, comment faut-il traiter les mauvaises herbes ? Comment concilier les impératifs de l’agriculture par rapport au respect de l’environnement, la santé du consommateur et assurer la durabilité des systèmes agricoles ?

Contrôle biologique des adventices

Ainsi, il est bien plus utile d’éliminer un maximum d’adventice dans le périmètre des cultures, mais de les laisser évoluer sous contrôle à proximité par ex dans les allées et les haies pour profiter des services écosystémiques quand c’est possible.

La surface des potagers des particuliers étant souvent en dessous de 500 m², des binages manuels périodiques suffisent largement pour assurer cet objectif. Bien entendu, si ce travail est encore à la portée du jardinier amateur, il n’en est pas de même pour les grandes cultures qui nécessitent des outils spécialisés entraînés par des tracteurs. La lutte contre les adventices doit alors être entreprise selon des modalités intégrant des leviers de gestion susceptibles de contrarier leur développement (par ex. date des semis, choix variétal et des engrais, périodes de travail du sol, diversification des rotations, stimulation de la germination des graines d’adventices pendant les périodes d’interculture, choix du couvert cultivé pour les TCSL, désherbage chimique de précision…) ; des solutions à envisager quand un jardinier amateur gère une surface de 1000 m² ou plus.

Une communauté d’adventices évolue en fonction des conditions environnementales. Quand ces conditions deviennent moins favorables, progressivement, un recrutement de certaines espèces s’opère au détriment d’autres espèces, ce qui entraîne un appauvrissement des communautés d’adventices avec diminution de leur réserve génétique. Un changement conséquent de techniques culturales étalées sur plusieurs années est capable de réduire significativement certaines adventices, les conditions écologiques compatibles à leur existence n’existant plus. Toutefois, certaines espèces disposent d’une plasticité d’adaptation très large aux changements du milieu. Voici quelques leviers capables d’influencer le développement des adventices au jardin potager et en grande culture :

• Une augmentation de la fertilisation azotée a des répercussions négatives sur des adventices adaptées aux milieux à faible niveau de nutriments comme la luzerne lupidique. Par contre l’excès d’azote favorise les adventices gourmandes à ce nutriment comme le liseron. Une présence envahissante du liseron dans une parcelle cultivée est souvent le signe d’un déséquilibre de l’azote (par exemple, suite à un apport de fumier produisant au printemps un excès de nitrates non absorbés par les plantes potagères).
• Un ajustement précis de l’apport d’azote tout au long du cycle cultural constitue aussi un moyen biologique pour réduire le développement des adventices. Certaines cultures comme le blé sont très compétitives vis-à-vis des mauvaises herbes en situation de carences d’azote, bien qu’on assiste aussi à une diminution des rendements.
• Le labour élimine les adventices d’automne, mais pas les adventices de printemps qui peuvent être réduites à leur tour par un sarclage.
• La réalisation d’un faux semi en été et en automne est assez efficace pour éliminer des adventices annuelles à germination de printemps comme le chénopode et l’arroche.
• En maraîchage, des cultures gourmandes en nutriments avec un cycle végétatif très rapide (comme le navet) concurrencent significativement certaines adventices, ou sont peu affectées par leur présence.
• Une compétition accrue pour la lumière sera favorisée par un semi plus dense d’un cultivar qui étouffera les adventices.
• Un arrosage suivi de la pose de voiles transparents crée un effet de serre favorisant la germination de certaines adventices. Un sarclage détruira une grande partie de ces adventices sensibles à la montée artificielle de la température.
• Le chaulage effectué pour améliorer la structure des sols argileux produit un effet indirect sur certaines adventices acidophiles comme la fougère aigle, le liseron des haies et le chrysanthème des moissons. Mais cette technique peut favoriser d’autres adventices comme le liseron des champs qui préfère sur un sol à pH basique à neutre.
• Certaines adventices comme la moraine noire, le chénopode blanc et la matricaire camomille sécrètent des substances qui réduisent la germination de certaines cultures (5), c’est aussi le cas de certaines cultures productives comme le seigle et l’avoine qui secrètent lorsqu’elles sont vigoureuses des substances toxiques qui nuisent aux adventices. Ce levier doit être utilisé au cas par cas en alternance avec d’autres méthodes de contrôle décrites ci-dessus.
• Le chardon des champs très fréquent en France tolère mal les cultures étouffantes comme le seigle, le trèfle incarnat, la luzerne, l’avoine. 3 à 4 déchaumages successifs après les moissons ont une bonne efficacité si on utilise des outils à ailettes surtout quand les conditions météorologiques le permettent (périodes sèches).

Des erreurs de pratiques agricoles peuvent favoriser la prolifération de certaines adventices. Par exemple, des cultures qui reviennent fréquemment sur une même parcelle peuvent engendrer un changement spectaculaire d’une population d’adventices. Il faut aussi compter sur le rôle des mutations sélectionnées par les pratiques agricoles, telles que les résistances aux herbicides sélectifs ou non. Il faut alors changer de technique culturale pour casser ces formes d’adaptation.

Autre exemple d’erreur : un excès de potassium et/ou de phosphore assimilable dans le sol favorise les adventices qui consomment ces nutriments en abondance. Dans les cultures de blé, de colza et de maïs, on constate ce phénomène au profit des adventices quand l’apport de ces nutriments est mal régulé.

Adventices et corridors de biodiversité

La présence des adventices dans les corridors de biodiversité est considérée comme bénéfique pour les raisons suivantes (liste non exhaustive avec précision de leurs limites) :

• Les plantes cultivées produisant des fleurs fournissent le plus souvent une ressource alimentaire pour les pollinisateurs sur un temps très court. C’est notamment le cas des arbres fruitiers et des cultures céréalières. Les fleurs des adventices produisent du pollen pour les pollinisateurs en dehors de la floraison des cultures.
• La pollinisation des cultures est facilitée par la présence d’adventices à fleurs (comme l’alouette sauvage, le coquelicot, la pensée sauvage, le bleuet des champs).
• Les adventices participent à la production de biomasse et à la fixation du CO² dans le sol.
• La rhizosphère des adventices est le siège de multiples réactions biologiques comme la fixation de l’azote atmosphérique et le déblocage du phosphore du sol. Cette caractéristique n’est pas forcément très utile, car la rhizosphère de beaucoup de plantes cultivées produit les mêmes avantages.
• Les adventices produisent de la nourriture et des abris pour des invertébrés associés aux cultures. Les graines d’adventices sont une source de nutriment pour certains insectes, notamment les carabidés prédateurs de différents bioagresseurs, et probablement pour les vers de terre.

Si les zones de biodiversité deviennent des réservoirs de bioagresseurs particulièrement virulents et incontrôlables, il faut alors agir pour assainir ces zones en enlevant les mauvaises herbes qui protègent ces bioagresseurs.

Ainsi, la destruction ou la préservation des mauvaises herbes à proximité des cultures doit être estimée au cas par cas. Le maintien des mauvaises herbes est incompatible avec certaines techniques de biocontrôles comme les filets anti-insectes (voir le chapitre sur les méthodes de biocontrôles ; les filets anti-insectes).

Dans certains livres ou articles de presse traitant de l’agroécologie, il est quelquefois écrit qu’il ne faut pas détruire les mauvaises herbes parce qu’elles seraient une source de matières organiques fraîches. Or, la production d’humus par le binage des mauvaises herbes est bien souvent médiocre. Les mauvaises herbes qui atteignent leur maturité physiologique possèdent une plus grande quantité de carbone qu’à l’état vert, mais, si on laisse les mauvaises herbes arriver à maturité, on risque de réduire sérieusement les rendements et de produire des carences dans les cultures exportables.

Les limites du désherbage mécanique

En culture maraîchère sur de petites surfaces, le désherbage manuel à l’aide d’un outil spécialisé complété par un arrachage à la main, reste à la portée de tout le monde. Mais, cette technique ne peut être envisagée pour les grandes surfaces. Il est difficile d’imaginer que la solution aux problèmes environnementaux actuels serait de revenir aux méthodes du moyen-âge par l’emploi d’une armée d’ouvriers agricoles recevant un salaire dérisoire. L’usage de herses à étrille, de roues rotatives ou encore de bineuses reste encore l’un des moyens le plus raisonnables pour désherber les grandes surfaces. Mais ces techniques sont moyennement efficaces, car il est difficile d’enlever les adventices situées trop près des cultures.

En outre, le travail manuel ou mécanique ne permet pas de lutter efficacement contre certaines mauvaises herbes vivaces à rhizomes comme le chiendent rampant, le rumex crépu, le liseron des champs, le chardon, la prèle. Pour citer un exemple, la racine pivotante tubérisée du rumex est très résistante même après arrachage, de petits morceaux de collets restés dans le sol accrochés à des radicelles étant capables de repartir. À noter que selon la chambre d’agriculture de la Gironde et pour citer un exemple, l’abandon du désherbage chimique pour le désherbage mécanique sous le rang engendre en moyenne un surcoût de 500 euros par hectare (six à sept heures de travail supplémentaire, achat de matériel, consommation de gasoil) et représente plus de 17 % du coût de revient des vins en vrac (6).

Avantages et inconvénients des paillages pour réduire la pression des adventices

Pour les grandes surfaces en culture maraîchère, le paillage plastique est utilisé sur certaines cultures (salades, échalotes, melons…) pour limiter le développement des adventices ; un procédé facile à mettre en place au moment des plantations que l’on peut aussi installer au potager. Il faut quand même tenir compte que ce procédé a un inconvénient. Il limite les échanges gazeux entre le sol et l’atmosphère. La zone active située dans les premiers centimètres du sol a besoin d’oxygène et tout obstacle qui contrarie les échanges gazeux avec l’atmosphère a des conséquences sur la biodiversité du sol. Il n’y a pas que les végétaux qui sont affectés par l’absence de lumière. C’est aussi le cas de microorganismes tels que les cyanobactéries qui prospèrent à la surface du sol. Par contre, les paillages ont l’avantage de réduire l’évaporation de l’eau. En région PACA, les paillages sont souvent pratiqués dans certaines cultures comme le melon pour réduire la prolifération des adventices et limiter les pertes d’eau.

Si le paillage plastique facilite une meilleure maîtrise des adventices, il faut aussi tenir compte que son recyclage est problématique. Il existe une autre possibilité. Il est maintenant possible de poser des paillages tissés compostables et biodégradables d’une durée de vie d’environ 36 mois. On peut acquérir ce paillage en cliquant ici.

Est-ce normal qu’un jardin potager contienne beaucoup de mauvaises herbes ?

Un sol de jardin correctement préparé et riche en substances nutritives favorise forcément le départ des mauvaises herbes qui apparaissent surtout en été. Les oiseaux et le vent déposent continuellement des graines d’adventices. On peut considérer qu’une reprise fréquente de diverses mauvaises herbes est un bon test du potentiel de fertilité du sol. En été, un binage périodique évite que les plantules de mauvaises herbes prennent de l’extension. Le binage doit être effectué le matin quand il n’est pas annoncé de précipitation dans la journée. En Provence, en raison de la chaleur intense de l’après-midi, un binage effectué le matin est particulièrement efficace pour dessécher en quelques heures toutes les mauvaises herbes qui ont été coupées.

Les désherbants homologués dans les produits phytosanitaires de biocontrôle

Des désherbants issus du vivant qui seraient plus respectueux de l’environnement figurent dans la liste des produits phytosanitaires de biocontrôle. Ce sont des préparations à base d’acide acétique, d’acide pélargonique et autres substances. Ces produits sont rapidement dégradés par la microflore. Malheureusement, leur efficacité est inférieure aux désherbants chimiques et ces produits sont nuls pour détruire définitivement les adventices coriaces comme le liseron, la prêle, le chiendent. Ces désherbants peuvent quand même rendre service. Ils sont présentés avec plus de précision en cliquant ici.