Volume 77, Number 1, 1996

EN:

Competition between crops and weeds is a complex phenomenon. Comprehensive, process-oriented simulation models which treat competition in a mechanistic rather than an empirical fashion, can offer insight into relationships among competition, crop and weed density, relative time of emergence, various morphological and physiological traits, and resource levels. They can also be used for prediction as part of a Systems approach to weed management. This paper reviews the features of a number of recent simulation models of crop-weed competition, the species for which they have been parameterized, and their applications. To date, these models have been used primarily to predict crop yield losses due to weed competition. Their ability to simulate weed seed production in response to the environment has not been exploited. The next step is to link simulation models of crop-weed competition to weed population dynamics models, in order to improve our ability to predict the effect of various weed management strategies over time. Advantages and drawbacks of a modeling approach to weed management problems are discussed.

FR:

La compétition entre les cultures et les mauvaises herbes est un phénomène complexe. Des modèles de simulation exhaustifs, orientés vers les processus et traitant la compétition selon une approche systématique plutôt qu'empirique, peuvent offrir un aperçu des relations qui existent entre la compétition, la densité des cultures et des mauvaises herbes, les périodes relatives d'émergence, les divers caractères morphologiques et physiologiques, ainsi que les niveaux de ressources. Ils peuvent aussi être utilisés pour la prévision en tant que composante d'une approche systémique de lutte contre les mauvaises herbes. Cet article passe en revue les caractéristiques de quelques modèles de simulation récents de compétition entre les cultures et les mauvaises herbes, les espèces pour lesquelles leurs paramètres ont été adaptés, ainsi que leurs applications. Jusqu'à maintenant, ces modèles ont été principalement utilisés afin de prédire les pertes de rendement attribuables à la compétition exercée par les mauvaises herbes. Leur aptitude à simuler la production de graines de mauvaises herbes en réponse à certains facteurs environnementaux n'a pas été exploitée. La prochaine étape consistera à relier les modèles de simulation de compétition cultures-adventices aux modèles de dynamique des populations de mauvaises herbes, pour améliorer notre aptitude à prédire dans le temps les effets de diverses stratégies de lutte contre les mauvaises herbes. Les avantages et inconvénients de l'approche par modèles pour résou dre les problèmes de lutte contre les mauvaises herbes sont discutés.

EN:

Interest in more rational and objective approaches to weed management has increased considerably in Canada and elsewhere. Cost/benefit issues, environmental concerns, and the development of weed resistance to herbicides have cast doubt on the rationality and sustainability of prophylactic herbicide use. The concept of an economic threshold for weeds and the broader concept of integrated weed management have considerable potential as practical agronomic tools in Canadian crop production Systems. A large number of experiments have been conducted to determine the impact of weeds on crop yield, but the models developed from these studies have been put to little practical use. Constraints to the practical implementation of these concepts include a lack of realistic sampling procedures to assess the impact of weeds on crops over large areas, and a lack of information on the long-term implications of seed production by uncontrolled weeds. Weed ecologists conducting weed interference experiments should define their objectives better, and should provide guidelines on how their findings can be used at the farm level. Emphasis should be placed on the effects of the crop on the weed rather than the weed on the crop. There is also a need for greater coordination of research activities among weed ecologists. The establishment of standard protocols for long-term studies across locations and years would enhance the relevance and precision of weed interference models, and lead to the development of user- friendly decision support Systems specifically adapted to aiding rational weed management decisions in Canadian crop production Systems. The development of such Systems will be essential to the implementation of weed thresholds and integrated weed management.

FR:

L'intérêt pour des approches de lutte contre les mauvaises herbes plus ration nelles et objectives s'est considérablement accru au Canada et ailleurs. Les questions de coût/bénéfices, les préoccupations environnementales et le développement de la résistance aux herbicides ont semé le doute sur la pertinence et la possibilité de poursuivre l'utilisation préventive des herbicides. Le concept de seuil d'intervention économique pour les mauvaises herbes et le concept plus large de lutte intégrée présentent un potentiel important comme outils agronomiques pratiques dans les systèmes de production canadiens. Un grand nombre d'expériences ont été menées afin de déterminer l'impact des mauvaises herbes sur le rendement des cultures, mais les modèles développés à partir de ces études ont été peu mis en pratique. Les contraintes à la mise en pratique de ces concepts comprennent l'absence de protocoles d'échantillonnage réalistes afin de déterminer l'impact des mauvaises herbes sur les cultures sur de vastes étendues, ainsi qu'un manque de renseignements sur les implications à long terme de la production de graines par les mauvaises herbes non contrôlées. Les malherbologistes qui mènent des expériences sur l'interférence causée par les mauvaises herbes devraient mieux définir leurs objectifs et devraient fournir des directives sur la façon dont leurs résultats peuvent être utilisés à la ferme. L'accent devrait être placé sur l'effet des cultures sur les mauvaises herbes plutôt que sur l'effet des mauvaises herbes sur les cultures. Une meilleure coordination des activités de recherche des malherbologistes s'impose. La mise en place de protocoles standards pour les études à long terme entre les sites et les années augmenterait la pertinence et la précision des modèles d'interférence, et pourrait conduire au développement de systèmes d'aide à la décision conviviaux et adaptés spécifiquement à la prise de décisions rationnelles de lutte contre les mauvaises herbes dans les systèmes canadiens de production des cultures. Le développement de tels systèmes sera essentiel à la mise en place de seuils d'intervention et de méthodes de lutte intégrée contre les mauvaises herbes.

EN:

The study of weed community ecology involves aspects of species life forms, diversity, and spatial and temporal variability. Previously, Canadian research in this area focused on weed surveys, while recent research has been conducted on community composition as influenced by tillage System and crop rotation. New techniques in multivariate ordination have been used to analyse weeds at a community rather than a species level, with a resultant new understanding of community dynamics. Although the study of weed community ecology often involves tedious sampling, increased research in this area would provide the basis for the development of effective integrated weed management strategies. This paper discusses aspects of weed community ecology in light of Canadian research and makes recommendations for future studies.

FR:

L'étude de l'écologie des communautés de mauvaises herbes implique des aspects de types d'espèces, de diversité et de variabilité spatiale et temporelle. Auparavant, la recherche canadienne dans ce secteur mettait l'accent sur les inventaires de mauvaises herbes, alors que la recherche a plus récemment porté sur la composition des communautés résultant des méthodes de travail du sol et des rotations. De nouvelles techniques d'analyse multivariée ont été utilisées afin d'analyser les mauvaises herbes à l'échelle de la communauté plutôt que celle de l'espèce, d'où une nouvelle compréhension de la dynamique des communautés. Quoique l'étude de l'écologie des communautés de mauvaises herbes implique souvent des échantillonnages laborieux, l'accroissement des efforts de recherche dans ce secteur devrait procurer les bases nécessaires au développement de stratégies efficaces de lutte intégrée contre les mauvaises herbes. Cet article présente les aspects de l'écologie des communautés de mauvaises herbes à la lumière de la recherche canadienne, et formule des recommandations pour de futures démarches de recherche.

EN:

While weed populations have traditionally been controlled by chemical and cultural methods, inundative biological control with microbial agents offers an additional strategy for managing weeds. Foliar pathogens have long been sought after as potential biocontrol agents, but rhizosphere microorganisms and their influence on weed growth and development have been ignored until recently. Rhizosphere soil is replete with a variety of microorganisms such as rhizobacteria, pathogenic soil-borne fungi, and arbuscular mycorrhizal fungi, all of which have a direct or indirect impact on weeds and their competitive ability. In some cases, specific microbes have a detrimental effect on the weeds and can be exploited as biological control agents. The ubiquitous mycorrhizal fungi are beneficial symbionts that can impart a competitive ad vantage to their plant hosts, particularly if mycorrhizal dependency is exhibited in weeds as opposed to crops. It may be possible to exploit various soil microbes by directly or indirectly reducing weed competition and tipping the competitive advantage in favor of the crop. However, information available on microbial/weed/crop relationships is limited and research efforts are required to explore the use of soil microorganisms as another weed management tool.

FR:

Quoique les populations de mauvaises herbes aient été traditionnellement réprimées par des méthodes chimiques et culturales, la lutte biologique par inondation du milieu avec des agents microbiens représente une stratégie supplémentaire de gestion des mauvaises herbes. Les agents pathogènes foliaires ont longtemps fait l'objet de recherches comme agents de lutte biologique potentiels, mais les microorganismes de la rhizosphere et leur influence sur la croissance et le développement des mauvaises herbes ont été ignorés jusqu'à tout récemment. Le sol de la rhizosphere contient une multitude de microorganismes, tels les rhizobactéries, les champignons phytopathogènes présents dans le sol et les champignons mycorhiziens à arbuscules, qui ont tous un impact direct ou indirect sur les mauvaises herbes et sur leur aptitude à la compétition. Dans certains cas, des microorganismes spécifiques ont un effet nuisible sur les mauvaises herbes et ils peuvent être exploités comme agents de lutte biologique. Les champignons mycorhiziens, omniprésents, sont des symbiotes bénéfiques qui peuvent transmetttre un avantage compétitif à leurs plantes-hôtes, tout particulièrement si la dépendance mycorhizienne s'exprime chez les mauvaises herbes plutôt que chez les cultures. Il peut être possible de tirer profit des divers microorganismes du sol en réduisant directement ou directement la compétition des mauvaises herbes et en faisant pencher l'avantage compétitif en faveur de la culture. Cependant les connaissances actuelles sur les relations entre les micro-organismes, les mauvaises herbes et les cultures sont limitées. Des efforts de recherche sont requis afin d'explorer l'utilisation des microorganismes du sol comme autre outil de lutte contre les mauvaises herbes.

FR:

Des diffuseurs à phéromones sexuelles de synthèse ont été installés en 1992 et 1993 dans trois vergers de pommiers (Malus pumila) du Québec, à raison de 1000 diffuseurs ha lors d'un essai de régie des populations de carpocapse de la pomme, Cydia pomonella [Lepidoptera : Tortricidae]. De 1991 à 1992, soit après un an d'essai, les dégâts de carpocapse à la récolte sont passés de 54 % à 32 %, de 11 % à 2 %, et se sont maintenus à 0 % dans les vergers à forte, moyenne et faible pressions de carpocapse, respectivement. Après deux ans d'essai, les dégâts sont demeurés au même niveau ou ont été diminués davantage selon le type de programme de répression utilisé contre les autres ravageurs. En 1993, une baisse de 75-100 % des captures a aussi été observée dans les pièges à phéromones par rapport aux captures observées en 1991.

EN:

Pheromone dispensers were installed in 1992 and 1993, at a rate of 1000 dispensers ha¹, in three Quebec apple (Malus pumila) orchards, to reduce populations of the codling moth, Cydia pomonella [Lepidoptera : Tortricidae]. After one year, codling moth damage at harvest decreased from 54% to 32%, from 11% to 2% and remained at 0% in the high, medium and low codling moth pressure orchards, respectively. Damage remained at the same level after the second year, or further decreased, depending on the type of spray program used against other pests. Pheromone trap catches in 1993 also decreased from 75 to 100% when compared to 1991 catches.