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The transition toward sustainable agriculture requires rethinking cropping systems in the light of less intensive and chemically reliant practices. Weed management is one of the target practices to evolve cropping systems with decreased impact on the environment. While softened management will lead to increased weeds/crops coexistence, it is of importance to assess the relative benefits and drawbacks of new practices. Among the potential drawbacks of weeds/crops coexistence, disease risk may increase if weeds are hosting pathogens. In this study, we assessed the potential of weeds for hosting pathogenic generalist fungi known to translate into disease in crops. We first describe prevalence in fields after harvest and relate prevalence to species characteristics and communities. Then, we directly test the idea that weeds serve as inoculums sources during cropping with a natural experiment. This study highlights variation in host skill among feral weeds for Colletotrichum species, including potential congeneric sub-specialization on different weeds within communities. Last, prevalence within fields was more correlated to focal crop inoculation rates compared to local weed load, but there was a significant correlation effect with prevalence on weeds in the vicinity of fields, suggesting that weeds are mediating disease levels at the local scale, too. Results pointed to the importance of weed host skill in disease risk yet open the door to the potential control of pathogens via targeted weed management.

International audience; Banana crops in the Caribbean are characterized by the use of high rates of nitrogen (N) fertilization which causes severe environmental damages. The aim of this study was to assess the fertilizer N use efficiency (NUE) of banana crops in the field. To do so, a field trial was carried out during the first (GS1) and the fourth (GS4) growing seasons of banana crops, and the fate of a 15 N-labeled pulse applied late in the growing season (flowering stage) was determined. At harvest, NUE (average 24% 15 N applied) and the total recovery of fertilizer 15 N in the soil-plant system (i.e., 40% in GS1 and 62% in GS4) were low. Low NUE resulted mainly from the dilution in a large soil mineral N pool derived from earlier applications of the labeled-N fertilizer applied at flowering, combined with leaching caused by numerous high-intensity rainfall events (>20 mm d −1). Crop residues from previous cycles present at time of fertilizer application in the fourth growing season, promoted fertilizer N immobilization, which in turn favored fertilizer N recovery by decreasing N leaching. The results suggest that N fertilization after the first season could be reduced by 30% (i.e., −90 kg N ha −1) corresponding to the suppression of two applications from flowering to harvest with the current fertilizer management, as available N derived from earlier applications is sufficient to meet plant requirements.

Banana crops in the Caribbean are characterized by the use of high rates of nitrogen (N) fertilization which causes severe environmental damages. The aim of this study was to assess the fertilizer N use efficiency (NUE) of banana crops in the field. To do so, a field trial was carried out during the first (GS1) and the fourth (GS4) growing seasons of banana crops, and the fate of a 15N-labeled pulse applied late in the growing season (flowering stage) was determined. At harvest, NUE (average 24% 15N applied) and the total recovery of fertilizer 15N in the soil&ndash, plant system (i.e., 40% in GS1 and 62% in GS4) were low. Low NUE resulted mainly from the dilution in a large soil mineral N pool derived from earlier applications of the labeled-N fertilizer applied at flowering, combined with leaching caused by numerous high-intensity rainfall events (&gt, 20 mm d&minus, 1). Crop residues from previous cycles present at time of fertilizer application in the fourth growing season, promoted fertilizer N immobilization, which in turn favored fertilizer N recovery by decreasing N leaching. The results suggest that N fertilization after the first season could be reduced by 30% (i.e., &minus, 90 kg N ha&minus, 1) corresponding to the suppression of two applications from flowering to harvest with the current fertilizer management, as available N derived from earlier applications is sufficient to meet plant requirements.

International audience; Agroforestry, the intentional integration of trees with crops and/or livestock, can lead to multiple economic and ecological benefits compared to trees and crops/livestock grown separately. Field experimentation has been the primary approach to understanding the tree-crop interactions inherent in agroforestry. However, the number of field experiments has been limited by slow tree maturation and difficulty in obtaining consistent funding. Models have the potential to overcome these hurdles and rapidly advance understanding of agroforestry systems. Hi-sAFe is a mechanistic, biophysical model designed to explore the interactions within agroforestry systems that mix trees with crops. The model couples the pre-existing STICS crop model to a new tree model that includes several plasticity mechanisms responsive to tree-tree and tree-crop competition for light, water, and nitrogen. Monoculture crop and tree systems can also be simulated, enabling calculation of the land equivalent ratio. The model's 3D and spatially explicit form is key for accurately representing many competition and facilitation processes. Hi-sAFe is a novel tool for exploring agroforestry designs (e.g., tree spacing, crop type, tree row orientation), management strategies (e.g., thinning, branch pruning, root pruning, fertilization, irrigation), and responses to environmental variation (e.g., latitude, climate change, soil depth, soil structure and fertility, fluctuating water table). By improving our understanding of the complex interactions within agroforestry systems, Hi-sAFe can ultimately facilitate adoption of agroforestry as a sustainable land-use practice.

Agroecology, see here as a set of practices, is a promising alternative to the new challenges facing agriculture. In this study an agroecological practices (PAE) indicator was constructed and a methoddeveloped to characterize farms based on their production factors and strategies, their performance and the implementation of PAE. This methodological framework was applied to 92 farms in Guadeloupe and123 farms in Martinique. In each of the 2 islands, 5 types of farms with different strategies towards agroecological practices were observed. It appears that 50% of the farms in the sample studied haveanimals. As a result, 48% of farms use crop by-products as animal feed and 46.5% fertilize their crops with manure. The rationale for crop livestock integration and the need for support and researches woulddepend on the type of farm.; L’agroécologie, vue ici comme un ensemble de pratiques, est une alternative prometteuse face aux nouveaux enjeux de l’agriculture. Dans cette étude un indicateur de pratiques agroéologiques (PAE) aété construit et une méthode a été élaborée afin de caractériser des exploitations à partir de leurs facteurs et de leurs stratégies de production, de leur performance et de la mise en place de PAE. Cecadre méthodologique a été appliqué à 92 exploitations de Guadeloupe et 123 de Martinique. Dans chacune des deux îles, 5 types d’exploitations ayant des stratégies différentes vis-à-vis des pratiquesagroécologiques ont été observées. Il apparait que 50% des exploitations de l’échantillon étudié ont des animaux. De ce fait, 48% des exploitations utilisent des co-produits des cultures comme aliments dubétail et 46,5% fertilisent leurs cultures avec du fumier. Les logiques d’intégration cultures élevage et les besoins en accompagnement et en recherches dépendent du type de ferme.

L’agroécologie, vue ici comme un ensemble de pratiques, est une alternative prometteuse face aux nouveaux enjeux de l’agriculture. Dans cette étude un indicateur de pratiques agroéologiques (PAE) a été construit et une méthode a été élaborée afin de caractériser des exploitations à partir de leurs facteurs et de leurs stratégies de production, de leur performance et de la mise en place de PAE. Ce cadre méthodologique a été appliqué à 92 exploitations de Guadeloupe et 123 de Martinique. Dans chacune des deux îles, 5 types d’exploitations ayant des stratégies différentes vis-à-vis des pratiques agroécologiques ont été observées. Il apparait que 50% des exploitations de l’échantillon étudié ont des animaux. De ce fait, 48% des exploitations utilisent des co-produits des cultures comme aliments du bétail et 46,5% fertilisent leurs cultures avec du fumier. Les logiques d’intégration cultures élevage et les besoins en accompagnement et en recherches dépendent du type de ferme, Agroecology, see here as a set of practices, is a promising alternative to the new challenges facing agriculture. In this study an agroecological practices (PAE) indicator was constructed and a method developed to characterize farms based on their production factors and strategies, their performance and the implementation of PAE. This methodological framework was applied to 92 farms in Guadeloupe and 123 farms in Martinique. In each of the 2 islands, 5 types of farms with different strategies towards agroecological practices were observed. It appears that 50% of the farms in the sample studied have animals. As a result, 48% of farms use crop by-products as animal feed and 46.5% fertilize their crops with manure. The rationale for crop livestock integration and the need for support and researches would depend on the type of farm.

Communication orale en anglais; La fourmi manioc Acromyrmex octospinosus est une fourmi défoliatrice qui causede très nombreux dégâts aux cultures en Guadeloupe. Compte tenu de son large spectre d’actionet de l’interdiction des insecticides spécifiques à ce ravageur dans le milieu agricole depuis lesannées 2010, il n’existe plus de préconisation en matière de lutte, ce qui rend les exploitationsagricoles particulièrement vulnérables à moins de développer des stratégies productivesinnovantes prémunissant le devenir de la production de la pression du ravageur. C’est en ce sens,et suite à des sollicitations répétées des producteurs et autres acteurs concernés, qu’une étude a étéconduite (Drillet, 2017), consistant à "traquer" chez les acteurs mêmes, les pratiques et savoirsfaires innovants développés pour le contrôle de la prédation par les fourmis manioc. Trois grandstypes de pratiques ont été repérées : i) des pratiques visant à fournir une source de substratsupplémentaire aux fourmis pour les détourner des cultures à préserver ; ii) d’autres visant àperturber la recherche ou la détection des cultures grâce à une organisation spatiale du peuplementvégétal s’appuyant sur la mise en place d’effets "push-pull" ; et iii) des pratiques visant à réduiredirectement la population de fourmis. L’analyse multicritère effectuée sur ces pratiques et celle deleurs avantages/inconvénients, permet de les classer selon des critères de performanceséconomiques et sociales. Tout d’abord l’analyse de la durée d’efficacité montre qu’elles peuventêtre classées en 3 grandes catégories : (1) les pratiques à durée illimitée qui sont liées au systèmede culture en lui-même ou durent en théorie pendant l’intégralité du cycle de la plante ; (2) lespratiques à durée limitée dont le pas de temps est généralement de 1 à 3 semaines ; et (3) lespratiques qui visent la colonie de fourmi directement, l’effet dépend du temps d’implantation denouveaux nids par exemple et est peu connu des praticiens. Le temps de mise en place des pratiquesest calculé sur une longue période et dépend fortement de cette durée d’efficacité. Une grandepartie des innovations repérées sont donc gourmandes en main d’oeuvre. Cependant, cette stratégieest viable pour le praticien car il s’agit en général de pratiques remplissant d’autres objectifs quela lutte contre A.octospisnosus comme la fertilisation, une gestion globale des ravageurs ou unediversification des productions par exemple. En ce qui concerne les coûts opérationnels, la plupartdes praticiens produisent eux-mêmes les ressources nécessaires, à l’exception de l’essence, decertains intrants et du matériel rarement spécifique. Les agriculteurs développant des méthodes delutte innovantes sont donc relativement indépendants vis-à-vis des ressources, ce qui est un facteurde résilience du système. A l’échelle de l’exploitation, nous avons observé que la plupart desacteurs mettent au point des stratégies combinant plusieurs pratiques (10/18 mettent place plus de3 pratiques différentes) et souvent plusieurs effets différents sur la fourmi. La combinaison dedifférentes pratiques de lutte serait donc plus satisfaisante et répond à l’imprévisibilité des attaquesdes fourmis et au besoin constant d’innovation pour lutter contre son adaptation. D’autre part,d’après les observations des agriculteurs et particuliers enquêtés, les dégâts causés par les fourmismanioc paraissent dépendre de plusieurs facteurs liés au mode d’exploitation : (i) la diversité descultures sur la parcelle (appétantes et non appétantes); (ii) la présence de sources temporaires de substrat appétant (comme les fleurs de cocotiers, les fruits à pain, les manguiers en bordure deparcelle); (iii) le niveau d’enherbement de la parcelle (deux hypothèses : en tant que source denourriture subsidiaire ou de barrière physique à l’exploration du territoire) et (iv) la complexité del’agencement géographique des cultures sur la parcelle. Ces observations nous permettent deformuler des hypothèses quant à la vulnérabilité des exploitations à la fourmi manioc : desexploitations très diversifiées, avec une complexité paysagère importante et ayant une gestion del’enherbement modérée seraient moins vulnérables aux attaques de fourmis manioc. Ladiversification des productions est cité dans la littérature comme moyen de diminuer les attaquesdes fourmis attines (Montoya-Lerma et al. 2012). Malgré le nombre de pratiques innovantesobservées, le comportement adaptatif des fourmis fait qu’elles sont considérées comme un "fléauincontrôlable". L’innovation féconde qui en découle est en constante évolution et observablemême sur quelques mois. Cette capacité d’adaptation impose de sortir de la logiqueconventionnelle d’une recherche de solution unique et ultime, pour aller vers des propositions deleviers multiples adaptables à la diversité évolutive des situations possibles.

Ce numéro est constitué d'articles issus du colloque CIAg "Une approche agro-écologique de la production végétale en Guyane", organisé le 23 octobre 2017 à Macouria en Guyane. Présentations et Vidéos du colloque disponibles (cf. partie "conclusion" pour cette communication).; National audience; French Guiana is a hotspot of biological diversity. This biodiversity is also hosting numerous pests that weaken plant production, already subject to strong soil fertility constraints. Like many other regions of the world, Guyana is confronted with the questioning of public policies governing agricultural development guidelines. The evolution of legal rules in the field of agriculture and health, particularly those recommended by the Ecophyto Plan, the demographic change (4 to 8% according to the regions) and the extremely rapid social development of this territory impose new ways of producing, more sustainable and safer. Meeting growing food challenges, producing ecosystem services, stimulating a socio-economic dynamic that creates jobs, these are the challenges that agricultural stakeholders must now face together, in the context of an inclusive and integrated agroecological transition in the Guyanese territory. In this perspective, a precise diagnosis of the brakes and levers is a prerequisite to accompany the development of the various production systems, as well as conventional (based on market gardening and fruit production) and traditional (based on food crops). There is currently no real consensual strategic framework between the various actors of agriculture and more generally of the food system to help remove these brakes of a very varied nature and intensities: means of production, access to financing, technical advice, existence and structuring of sectors for diversified products, etc. The aim of this article is to show how the agroecological transition is a way forward for the sustainable development of all farming systems in French Guiana, and to propose a strategic R&D framework to support this transition. To do so, the authors analyze the characteristics of Guyanese agriculture, the brakes and levers to its development in a first part. In a second part, a retrospective analysis of the agricultural research and development projects carried out since the 1970s is presented, to bring elements of reflection on possible paths.; La Guyane Française est une terre riche d’une diversité biologique remarquable. Cette biodiversité héberge également de nombreux bioagresseurs fragilisant les productions végétales, déjà soumises aux fortes contraintes de fertilité des sols. A l’instar de nombreuses régions dans le monde, la Guyane est confrontée à la remise en question des politiques publiques régissant les orientations en matière de développement agricole. Les évolutions règlementaires dans le domaine de l’agriculture et de la santé, notamment celles préconisées par le Plan Ecophyto, la mutation démographique (4 à 8% selon les régions) et sociale extrêmement rapide de ce territoire imposent de nouvelles manières de produire, plus durables et plus sûres. Satisfaire des enjeux alimentaires croissants, produire des services écosystémiques, stimuler une dynamique socio-économique créatrice d’emplois, tels sont les défis que doivent désormais relever ensemble, les acteurs du monde agricole, dans le cadre d’une transition agroécologique inclusive et intégrée aux enjeux du territoire guyanais. Dans cette perspective, un diagnostic précis des freins et leviers est un prérequis pour accompagner le développement des divers systèmes de production, conventionnels (basés sur la production maraichère et fruitière) et traditionnels (basés sur les cultures vivrières). Il n’existe actuellement pas de véritable cadre stratégique consensuel entre les différents acteurs de l’agriculture et plus globalement du système alimentaire pour aider à lever ces freins, de nature et d’intensités extrêmement variées : moyens de production, accès aux financements, conseil technique, existence et structuration de filières pour des produits diversifiés, etc. L’objectif de cet article est de montrer en quoi la transition agroécologique est une voie d’avenir pour le développement durable de l’ensemble des systèmes agricoles en Guyane, et de proposer un cadre stratégique de R&D pour accompagner cette transition. Pour se faire, les auteurs analysent les caractéristiques de l’agriculture guyanaise, les freins et les leviers à son développement dans une première partie. Dans une seconde partie, une analyse rétrospective des projets de recherche et développement agricoles menées depuis les années 70 est présentée, pour amener des éléments de réflexion sur des chemins possibles de viabilité et d’innovation avec l’ensemble des acteurs du monde agricole dans une dernière partie.

L’agriculture doit relever le défi de nourrir une population grandissante avec des aliments sains, tout en assurant la protection et la préservation des ressources environnementales telles que l’eau, les sols et la biodiversité animale et végétale. Pour faire face à ce défi, l’agriculteur doit s’approprier de nouvelles connaissances, méthodes et outils pour produire des aliments en quantité et en qualité, tout en réduisant les apports chimiques de fertilisants et de produits phytosanitaires néfastes pour les ressources naturelles et la santé humaine. Concevoir des systèmes de culture permettant la transition de l’agrochimie à l’agroécologie est la voie à développer pour réussir ce challenge. Les biostimulants, les biopesticides et les biofertilisants, issus de produits et de processus naturels, constituent une alternative très prometteuse pour les producteurs, qui doivent renouer avec des pratiques et techniques agroécologiques traditionnelles innovantes. Cependant la méconnaissance sur les constituants moléculaires et modes d’actions (principes actifs) de ces produits, engagent scientifiques et agriculteurs dans un partenariat renforcé pour répondre, de manière adéquate, à la demande croissante de moyens permettant de lutter efficacement contre les stress biotiques et/ou abiotiques rencontrés sur les exploitations agricoles. Notre objectif est de décrire brièvement l’état des connaissances sur les biostimulants et biofertilisants, en présentant leurs enjeux pour l’agriculture guyanaise, définition, intérêt agronomique, mode de préparation et d’application, les risques éco-toxicologiques ainsi que le cadre réglementaire où ils se positionnent. Des études de cas concrètes et l’évaluation de leurs propriétés offrent aux utilisateurs potentiels des bases et repères pour leur fabrication et leur utilisation en production végétale. L’analyse de leur pertinence agronomique et de leurs conditions d’appropriations par les agriculteurs en Guyane dans des systèmes agro-écologiques, de même que leur potentiel de développement, seront abordés dans la conclusion et les perspectives., Agriculture faces the challenge of producing healthy food to feed an increasingly growing population, while ensuring the protection and preservation of environmental resources such as water, soil and animal and plant biodiversity. To meet this challenge, the farmer must acquire new knowledge, methods and tools to produce food in quantity and quality while reducing the use of chemicals and fertilizers inputs and phytosanitary products that are very detrimental to natural resources and human health. Driving crop systems in an agro-ecological way is the way to develop this challenge. Biostimulants and biofertilizers, derived from natural products and processes, are a very promising alternative for producers, who may review traditional innovative agro-ecological practices and technicals. However, ignorance of the molecular components and mode of action (active principle) of those products, engage scientists and farmers in a reinforced partnership to respond adequately to the increasing demand for means to effectively combat biotic and / or abiotic stresses encountered on farms. Our objective in this article is to present an inventory of knowledge on biostimulants and biofertilizers, presenting their challenges for Guyanese agriculture, definition, function, method of preparation and application, ecotoxicological risks and regulatory framework in which they position themselves. Concrete case studies and evaluation of their properties offer potential users, basics and benchmarks for their manufacture and use in crop production. The analysis of their agronomic relevance and their conditions of appropriation by farmers in French Guiana in agro-ecological systems, as well as their potential for development will be addressed in the conclusion and prospects.

Since the 1950s, intensive and specialized agricultural systems using a few select species and relying heavily on agrochemical inputs have enabled a huge increase in food production. However, in parallel, drawbacks appeared including biodiversity loss, greenhouse gas emission, erosion, and water pollution. Today shifting farming systems to mitigate soil degradation trends is indispensable. Using viability theory, we propose a dynamic model of the sequence of agricultural productions and practices that can be implemented in the long term to restore soil quality while respecting a set of agronomic and economic constraints. The paths to soil restoration vary depending on agronomic and economic constraints, the time available for restoration, the initial soil conditions, and investment capacities. Economic valuation of the minimum cost of restoration shows that the agroecological transition may be costly and that farmers can have difficulty meeting the costs, thus raising the question of how the cost of agroecological transition is to be shared. Recommendations for Resource Managers The mathematical viability theory is used to design a new model of farm management to assess possibilities and cost of the agroecological transition more precisely the successive choices of crops and agricultural practices intended to restore topsoil quality. This discrete dynamical model has an irregular time step corresponding to agricultural cycles and to dates of parcel release retrieved by using an inverse approach. The agronomic and economic constraints are mixed depending both on states and controls. The economic constraints are imposed on a monthly time step while states and controls variables evolve with the agricultural cycles what best fit the economic situation farmers must face. The trajectory selection criteria is the minimum cost of restoration. Optimal viable strategies depend on initial soil quality and available capital, time of exercise, constraints, and of crops and practices diversification. Computations were made with a software specially developed for this study using data sets collected in the French West Indies.