Des expériences au champ ont été réalisées en 2004 et 2005 afin de bien connaître le stade et la méthode de destruction du seigle d'automne (Secale cereale) en vue d'optimiser le contrôle des mauvaises herbes et de minimiser la compétition avec la citrouille (Cucurbita pepo). Le seigle d'automne contrôle les mauvaises herbes par son action combiné d'allélopathie et de barrière physique. Le contrôle des mauvaises herbes est meilleur peu de temps après la destruction de seigle. La biomasse sèche moyenne des mauvaises herbes totales a été réduite de 82% dans les parcelles où le seigle a été laissé intact comparativement aux parcelles sans seigle. Les méthodes de destruction du seigle influencent le contrôle des mauvaises herbes. Selon mes résultats, le seigle d'automne devrait être enfoui avant le semis de citrouille et la largeur de la bande devrait être de 80 cm et plus. Une largeur de 40 cm et moins réduit considérablement la croissance, le développement et le rendement en citrouilles vendables.

Une culture intercalaire composée de ray-grass annuel et de trèfle incarnat dans le maïs-grain peut apporter de nombreux bénéfices environnementaux. Cependant, l’utilisation de ce mélange de cultures intercalaires est peu documentée avec les herbicides résiduels, le désherbage mécanique et intégré, ce qui rend la pratique très dépendante de l’usage du glyphosate. Des essais au champ ont été mis en place en 2017 et 2018 dans le maïs-grain, intercalé de ray-grass et de trèfle incarnat pour évaluer différentes méthodes de désherbage. Le volet A évalue l’utilisation de différents herbicides résiduels aux doses recommandées sur l’étiquette des produits pour l’établissement du mélange d’intercalaires. L’isoxaflutole + atrazine procure un désherbage et un établissement adéquats de l’intercalaire sur un sol sableux à 2 % d’argile, mais de la chlorose sur le trèfle apparaît sur un sol à 7 % d’argile. La mésotrione en postlevée du maïs avec le glyphosate semble causer peu de dommages aux intercalaires, tout en procurant un bon désherbage. Le volet B évalue différentes combinaisons d’isoxaflutole + atrazine à demi-dose, de désherbage mécanique avec une hersepeigne, de tembotrione/thiencarbazone et de glyphosate. L’isoxaflutole + atrazine cause des dommages au trèfle sur un loam, mais pas sur un loam sableux. La herse-peigne utilisée en prélevée et postlevée procure un désherbage de bonne qualité et un établissement d’intercalaires non négligeable sur un loam sableux, mais n’est pas adaptée au loam. / Intercropping annual ryegrass and crimson clover in grain-corn can bring many environmental upsides. However, the use of this intercropped mix with residual herbicides, mechanical and integrated weeding is sparsely documented. Thus the practice is mainly dependant on the use of glyphosate for weeding. In-field trials were made in 2017 and 2018 in grain corn, intercropped with ryegrass and incarnate clover to assess different weeding techniques. The part A of this experience assessed the use of different residual herbicides at label dose to establish this intercropped mix. Isoxaflutole + atrazine provides a good weeding and intercrop establishment in a 2 % clay soil, but causes chlorosis to incarnate clover in a 7 % clay soil. Mesotrione + glyphosate at corn preemergence seems to provide a good intercrop’s establishment and weeding quality. Part B assess different combinations of half-dosed isoxaflutole + atrazine, mechanical weeding with spring-tine weeder, tembotrione/thiencarbazone and glyphosate. Isoxaflutole + atrazine causes chlorosis to incarnate clover on a loam soil but not on a sandy loam. Spring-tine weeder can provide a good weeding and a fair establishment of intercrop on a sandy loam but is unable to do so on a loam.

Dans une rotation soya maïs-grain, les résidus de désencrage (RDD) ont montré un effet répressif des adventices dicotylédones annuelles. Les causes de cette répression demeurent inconnues. Ainsi, le premier objectif de cette thèse était de contribuer à les élucider. L'impact des RDD sur le carbone (C), l'azote (N), le rapport C:N, le nitrate, l'ammonium et les composés phénoliques du sol a été étudié. La phytotoxicité des solutions simulant les composés phénoliques des RDD frais et du sol amendé a été investiguée. Suite à l'application des RDD, le carbone total et le rapport C:N ont augmenté, alors que la teneur du sol en nitrate a diminué. Douze composés phénoliques ont été quantifiés dans les RDD. Suite à l'application des RDD, la vanilline et l'acide 3-hydroxy-4-methoxycinnamic ont augmenté dans le sol. Cependant, leurs concentrations sont demeurées sous le seuil de sensibilité des espèces végétales étudiées. Les résultats de cette étude montrent que l'immobilisation du nitrate est en cause pour expliquer la diminution de l'établissement de certaines espèces végétales. Cependant, l'impact des composés phénoliques des RDD, sur les plantes, n'est pas à exclure. Ces molécules sont connues pour leur implication dans l'inhibition de la nitrification et la séquestration du nitrate dans la matière organique. Le deuxième objectif de cette thèse était d'évaluer les paramètres de qualité et le rendement du soya et du maïs, cultivés en rotation de courte durée, sous trois doses des RDD combinées à trois stratégies de désherbage et trois doses d'azote appliquées au maïs. Pour le soya, le rendement en grain a pu augmenter, rester inchangé ou diminué, en fonction de la dose de RDD, de l'absence ou de la présence des mauvaises herbes, de l'année de la rotation et de l'effet résiduel de l'azote appliqué au maïs. Basé sur les signatures isotopiques 813C et ô15N du grain, les RDD auraient empêché la diminution du rendement lors des saisons sèches et ils auraient favorisé la fixation du N2. Chez le maïs, le rendement en grains a augmenté avec l'augmentation de la fertilisation azotée et il a diminué avec l'augmentation du taux des RDD appliqué, alors que les herbicides ont pu augmenter le rendement. Cette étude confirme la possibilité d'intégrer les RDD dans une stratégie de lutte aux mauvaises herbes dans la rotation soya-maïs. En revanche, d'autres recherches sont nécessaires afin d'optimiser les doses d'herbicides. Il serait aussi pertinent de déterminer les effets bénéfiques des RDD sur les écosystèmes aquatiques limitrophes aux zones agricoles.

Des expériences au champ et en serre ont été réalisées en 2005 et 2006 afin de déterminer si l'utilisation du halosulfuron serait avantageuse pour les producteurs de concombre de transformation (Cucumis sativus L.) québécois. Au champ, le halosulfuron employé seul en prélevée a procuré une meilleure répression des mauvaises herbes que son utilisation en postlevée. Le halosulfuron appliqué seul en prélevée a mieux réprimé l'amarante à racine rouge (Amaranthus retroflexus L.) que le clomazone lorsque la population d'amarante était importante. L'application de halosulfuron seul en prélevée a procuré de meilleurs rendements en fruits vendables que son utilisation en postlevée lorsque la pression des mauvaises herbes était élevée et que l'application de clomazone lorsque la pression des graminées annuelles était modérée. En serre, l'application de fortes doses de halosulfuron a causé une augmentation linéaire des symptômes visuels de phytotoxicité et une augmentation linéaire et quadratique du retard de croissance des plants.

Le maïs-grain (Zea mays L.) est la principale culture céréalière au Québec. Son rendement est très influencé par la compétition des mauvaises herbes. Le premier objectif de cette étude est d'évaluer la période critique de désherbage dés mauvaises herbes dans le maïs à deux stations situées dans les régions de Montréal et M Québec durant les années 2004 et 2005. Les traitements appliqués pour déterminer la période critique de compétition sont basés sur le stade foliaire du maïs. Le deuxième objectif est de savoir si dans les conditions de champ, les premiers signes de variations du ratio rouge sur rouge lointain coïncident avec le développement d'une réponse morphologique d'évitement de l'ombre par le maïs (élongation des entre-noeuds, augmentation de la surface foliaire, augmentation du ratio de la biomasse sèche des parties aériennes sur celle des racines). Cette réponse peut être un important facteur pour expliquer la compétition hâtive des adventices avec le maïs. La biomasse sèche des parties aériennes et des racines, la surface foliaire, la hauteur du maïs ainsi que le ratio rouge sur rouge lointain de la lumière environnante ont été mesurés à chaque stade foliaire du maïs pour deux traitements : enherbé et désherbé durant toute la saison de croissance. En utilisant une perte de rendement acceptable de 5%, la période critique de désherbage s'est située entre les stades 4 et 10 feuilles dans la région de Québec. La période critique dans la région de Montréal n'a pu être déterminée à cause de la superposition des deux courbes de période critique. Ceci indique qu'un seul désherbage était suffisant au stade 8 feuilles pour prévenir les pertes de rendement. Concernant l'étude sur la morphologie, la seule caractéristique d'évitement de l'ombre présente en début de saison est l'élongation des entre-noeuds qui apparaît au stade 4 feuilles. / Field corn (Zea mays L.) is the main grain crop in Québec. Corn yields are markedly influenced by weed competition. During 2004 and 2005, the critical period of weed control in field corn was evaluated at two locations (Montréal and Québec city area). The treatments applied to determine the critical period of competition were based on corn leaf stages. In addition, corn shoot and root dry weights, leaf area, height and the red/ far-red ratio of the light environment, were measured at each of these corn leaf stages for two treatments: season long weedy plots and weed-free control plots. The main objective of this study is to determine if under field conditions, the red: far-red ratio has an influence on corn morphology through the development of shade avoidance response (elongated internodes, greater leaf area, low root to shoot dry weight ratio). This response may be an important factor for explaining the early-season weed competition in corn. Using an acceptable 5% yield loss, the critical period is between 4- and 10- leaf stage at the Québec location. The critical period in the Montréal location could not be determined since the curves to establish the critical period overlap. This indicates that a single weed control at the 8- leaf stage was sufficient to prevent yield loss in corn. The study of corn morphology study indicates that the internodes elongation is the only shade avoidance characteristic present on corn seedlings early in the season at the 4- leaf stage.

Field studies were conducted in 200 5 and in 200 6 at Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) to détermine the effects of two herbicides (s-metolachlor/benoxacor, pendimethalin), applied either pre or early postemergence, and weed harrowing, on control of annual grass weeds and on yield of grain, forage and sweet pearl millet hybrids. Results indicate that s-metolachlor/benoxacor applied preemergence is phytotoxic to pearl millet. Ail other chemical treatments produced a good control of annual grass weeds and generated good yields. In early postemergence, s-metolachlor/benoxacor controlled barnyard grass in a more effective way than pendimethalin. Weed harrowing did not control annual weeds in an effective way, resulting in important yield losses. An integrating weeding strategy including a false seed bed technique and the application of s-metolachlor/benoxacor in early postemergence or of pendimethalin in preemergence or early postemergence represents a solution to the weeding problem in pearl millet. / Des essais ont été mis en place en 2005 et 2006 à Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) afin de préciser les effets de deux herbicides (s-métolachlore/benoxacor, pendiméthaline), appliqués en prélevée ou en postlevée hâtive, et du désherbage mécanique, sur la répression des monocotylédones annuelles et sur le rendement du millet perlé grain, fourrager et sucré. Les résultats indiquent que le s-métolachlore/benoxacor appliqué en prélevée est phytotoxique pour le millet perlé. Les autres traitements chimiques ont produit un bon désherbage des monocotylédones annuelles et ont procuré des rendements très satisfaisants. En postlevée hâtive, le s-métolachlore/benoxacor a réprimé l'échinochloa pied-de-coq plus efficacement que la pendiméthaline. Enfin, le désherbage mécanique a produit un désherbage insuffisant, provoquant d'importantes pertes de rendement. Une stratégie intégrée de désherbage incluant un faux semis et l'application du smétolachlore/ benoxacor en postlevée hâtive ou de la pendiméthaline en prélevée ou en postlevée hâtive constitue une solution au problème de désherbage du millet perlé.

"Le désherbage mécanique a connu un essor considérable dans les cultures céréalières au Québec. Toutefois, peu d'études ont documenté les effets des outils de désherbage sur les propriétés du sol. L'objectif général du projet est d'évaluer les impacts du désherbage mécanique à l'aide d'une herse-étrille et de la fertilisation sur les teneurs en azote (N) minéral du sol, le degré d'agrégation du sol et la productivité du blé panifiable. Les résultats démontrent que l'utilisation de la herse-étrille et la fertilisation entraînent des effets significatifs mais variables (immobilisation et faible minéralisation) sur les teneurs en NO₃ du sol et ont peu d'impact sur le degré d'agrégation du sol. Les passages répétés de la herse-étrille peuvent réduire le rendement du blé alors que les fertilisations minérale et organique ont amélioré les rendements et les teneurs en protéines du blé en comparaison avec un témoin non fertilisé."

Les mauvaises herbes sont souvent distribuées en îlots dans les champs agricoles. Cette disposition est propice au désherbage localisé. Cependant, cette pratique agricole est peu adoptée par les producteurs agricoles et plusieurs défis restent à relever pour sa mise en pratique fiable et économique. Cette thèse tente de répondre à trois questions fondamentales qui ont peu été étudiées, et qui sont nécessaires pour l'élaboration de plusieurs stratégies de mise en pratique du désherbage localisé. Les données utilisées sont des photos numériques de la couverture par les mauvaises herbes acquises sur la totalité de la surface de 19 parcelles de 1 ha en maïs grain. Le premier objectif était de vérifier si des capteurs optiques pouvait être utilisés dans les entre-rangs pour déterminer les besoins en herbicide sur le rang de maïs adjacent. Les résultats de ce chapitre ont démontré qu'en moyenne il n'y avait pas de différence entre la couverture par les mauvaises herbes du rang et de l'entre-rang dans 61 % des champs visités, mais qu'en comparant les zones adjacentes une à une, une erreur d'inférence de plus de 27 % s'en suivait. La deuxième partie consistait à vérifier le lien existant entre la structure spatiale d'un couvert multi-espèces et les types de mauvaises herbes présents. Les résultats de cette partie ont démontré que la structure spatiale d'un couvert multi-espèces n'est pas liée à la dominance d'un type de mauvaises herbes en particulier, que les monocotylédones et les dicotylédones sont associées de façon aléatoire et que le fait de distinguer les types de mauvaises herbes permet de détecter une structure en îlots dans 32 % des cas comparativement à 21 % dans les cas sans distinction des types de mauvaises herbes. Finalement, une technique a été développée permettant d'identifier les champs ayant un meilleur potentiel pour le désherbage localisé par un échantillonnage systématique sommaire. Les résultats de ce chapitre ont permis d'élaborer une technique utilisant la ségrégation spatiale et le niveau d'infestation pour déterminer le potentiel d'un champ pour le désherbage localisé. Nos estimés suggèrent que cette technique pourrait prendre moins de 6 minutes par hectare à l'aide d'un véhicule tout terrain.

Une étude ayant pour objectif d'évaluer différentes séquences d'herbicides en condition de doses réduites, a été mise en place à la station agronomique de l'Université Laval pendant trois ans. Huit séquences culturales de maïs (Zea mays) et de soya (Glycine max) tolérant au glyphosate et au glufosinate ont été testées avec quatre doses d'herbicides. Les résultats montrent que l'emploi du glufosinate trois ou deux années de suite en remplacement d'une utilisation continue du glyphosate paraît difficilement envisageable. Des problèmes de répression et des baisses de rendement sont visibles en présence d'une flore mixte (présence de graminées annuelles en particulier). L'utilisation de doses réduites de glufosinate n'est pas conseillée pour les mêmes raisons. Concernant le glyphosate, une réduction d'un quart de la dose homologuée semble réalisable du point de vue des rendements des cultures, mais présente toutefois un risque d'augmentation de la banque de graines au bout de deux années d'utilisation répétée.

La détection des mauvaises herbes en temps réel permettrait de faire des économies d’herbicides. Actuellement, les technologies de détection en temps réel ne permettent pas de différencier les mauvaises herbes de la culture de façon rapide et précise. Il serait cependant possible d’utiliser l’entre-rang, là où la culture est absente, dans le maïs et dans le soya pour estimer les mauvaises herbes. L’objectif de cette recherche est de vérifier si le recouvrement, la biomasse et le dénombrement des mauvaises herbes sur l’entre-rang sont représentatifs de ceux sur le rang suite à une perturbation. Les perturbations testées incluaient le passage du semoir, de la roue de tracteur, d’une roue plombeuse et d’une dent. Dans le maïs, le couvert de mauvaises herbes est inférieur sur l’entre-rang alors que dans le soya il est légèrement supérieur dans l’entre-rang. L’entre-rang non perturbé lors du semis dans le soya et l’entre-rang perturbé par la roue de tracteur dans le maïs pourraient être utilisés pour détecter le couvert de mauvaises herbes sans générer de biais par rapport au rang. / Site-specific weed management using real time detection can reduce herbicide use. At present, this technology is not able to discriminate weeds and crop plants with enough precision and speed to be implemented. However, in corn and soybean, the inter-row, where there is no crop, could be use to detect weeds. The goal of this research is to determine if weed cover, biomass and density on rows and interrows are equivalent after different disturbances. Tested disturbances included planter, tractor wheel, press wheel and tooth. In corn, there are fewer weeds in the undisturbed inter-row than on the row while the opposite is observed in soybean. The undisturbed inter-row in soybean and the tracked interrow in corn could be used to detect weeds without underestimating weed cover.