Le Michigan est le plus grand producteur d’asperges aux États-Unis, fournissant des turions destinés à la transformation et au marché du frais. Au printemps, les asperges sont semées directement en pépinière et cultivées pendant un an. Les couronnes ainsi obtenues sont ensuite transplantées dans les champs de production, où seules quelques récoltes ont lieu jusqu’à la troisième année de croissance. Au Michigan, la récolte d’asperges s’étend de mai à juin, après quoi la fougère se développe. La pourriture du collet et des racines causée par le Fusarium (Fusarium crown and root rot, FCRR) provoque flétrissement, chlorose de la fougère, décoloration vasculaire, pourriture des racines et mort de la couronne, réduisant considérablement les rendements. Malheureusement, le Fusarium est un pathogène du sol persistant et répandu dans les zones de production d’asperges du Michigan, ce qui rend sa gestion difficile. Les options de lutte culturales et chimiques sont limitées.
Les producteurs du Michigan ont traité les couronnes.
Le Fusarium spp. préfère les sols mal drainés et les climats humides. Le pathogène peut être disséminé par le vent, les éclaboussures de pluie et le déplacement du sol. Il est résistant à des conditions extrêmes et peut survivre sur les résidus végétaux et dans le sol pendant plus de vingt ans. Pour limiter la maladie causée par le Fusarium spp., il est recommandé de retirer les résidus de culture des champs, de nettoyer les machines entre les parcelles, de gérer les mauvaises herbes hôtes, de réduire le stress des plantes et de pratiquer la rotation des cultures. Le traitement des couronnes avec des fongicides avant la plantation et la fumigation des pépinières et des champs de production sont des méthodes utilisées par les producteurs du Michigan ces dernières années.
De nouvelles substances actives pour mieux gérer la tache pourpre
La tache pourpre sur les turions et les fougères représente également un problème important pour les producteurs d’asperges du Michigan. Les lésions violacées peuvent affecter 60 à 90 % des turions, les rendant non commercialisables. L’émergence de cette maladie est liée à l’adoption d’un système cultural sans labour. En raison de son apparition sporadique, du coût des fongicides et de l’inefficacité de certains programmes de pulvérisation, l’utilisation d’un outil de prévision des maladies est apparue souhaitable. TOMCAST, un système de prévision des maladies dérivé de FAST (Forecast System for Alternaria solani sur la tomate), s’est révélé prometteur dans la gestion de la tache pourpre sur asperges. Les fongicides chlorothalonil et mancozèbe sont couramment utilisés pour protéger la fougère, mais de nouveaux produits avec de nouvelles substances actives sont nécessaires pour améliorer le contrôle.
De nouveaux fongicides et le modèle prévisionnel TOMCAST
Une évaluation en serre de produits biorationnels et d’un fongicide, ainsi qu’un essai au champ de fongicides pour lutter contre la pourriture du collet et des racines sur semis ont été menés par B.R. Harlan et M.K. Hausbeck du Département des sciences des plantes, des sols et des microbes de l’université d’État du Michigan. Une évaluation des fongicides contre la tache pourpre sur fougère a également été réalisée. Pour l’évaluation en serre, le développement de la maladie était modéré chez les plants inoculés non traités. Le fludioxonil (Cannonball WP), standard industriel, a été le seul traitement à produire des couronnes statistiquement plus saines que le témoin inoculé non traité. L’évaluation de terrain du fongicide contre la pourriture des racines sur semis est présentée dans le tableau 2, et celle contre la tache pourpre sur fougère dans le tableau 3. Ces résultats montrent que les fongicides peuvent limiter les maladies causées par des pathogènes telluriques ou foliaires. Les fongicides d’intérêt principal incluent le fludioxonil (Cannonball WP), appliqué en trempage sur les semis pour lutter contre la FCRR, ou le mélange pydiflumétophène + fludioxonil (Miravis Prime SC) pour les maladies foliaires comme la tache pourpre. Actuellement, ces fongicides ne sont pas homologués pour une utilisation sur semis ou fougère d’asperge aux États-Unis, mais pourraient combler un vide important en matière de gestion des maladies. Les fongicides à base de chlorothalonil (Bravo WeatherStik SC) ou de mancozèbe (Roper) seraient de bons candidats dans un programme global intégrant le pydiflumétophène + fludioxonil (Miravis Prime SC), ont déclaré les chercheurs, ajoutant qu’ils peuvent être utilisés en conjonction avec le système de prévision TOMCAST pour assurer une protection prolongée. Ils ont également souligné que la pépinière de couronnes représente une opportunité unique de protéger la couronne en développement pour garantir des plants sains destinés aux champs de production.
Suppression du Fusarium par des micronutriments nanométriques
Des travaux antérieurs avec des sels de chlorure ont montré que la fertilisation est très importante pour retarder les effets du dépérissement lié au FCRR. Une forte corrélation positive a été observée entre les apports de chlorure, l’absorption de micronutriments (Cu et Mn) et la suppression de la maladie. Au Québec, des chercheurs ont conclu que l’abondance du Fusarium était négativement associée au cuivre, et que les champs en déclin présentaient des niveaux réduits de manganèse. Plus récemment, des carences en bore et en manganèse ont été associées au dépérissement de l’asperge. L’application de micronutriments à l’échelle nanométrique pourrait représenter une nouvelle approche pour acheminer ces éléments vers les racines. Les formes oxydées sont relativement non toxiques par rapport aux sels ioniques. Leur grande surface spécifique favorise leur dissolution et, grâce à leur taille minuscule, ces particules peuvent pénétrer et circuler dans les tissus végétaux. Des essais en pot à racines divisées ont été réalisés en serre pour tester l’efficacité de micronutriments sous forme nano tels que le B (500 nm), CuO (40 nm), MnO (30 nm), MoO (100 nm) et ZnO (10–30 nm). Des essais au champ ont également été réalisés sur des sites anciennement cultivés en asperge.
Cu et Mn associés à la santé des plantes
La première étude préliminaire en serre menée par W.H. Elmer, N. Zuverza-Mena et J.C. White du Connecticut Agricultural Experiment Station a évalué le B, CuO, MnO, MoO et ZnO dans des pots à racines divisées, en mesurant la sévérité de la maladie sur les côtés exposés et non exposés. L’inoculation avec F. oxysporum f. sp. asparagi a entraîné des lésions sur plus de 58 à 60 % du système racinaire, mais les plants traités avec CuO et MnO ont montré une réduction significative sur les deux côtés. Le nano Cu a réduit la sévérité de la maladie de 59 % à 23 % sur les racines exposées et à 30 % sur les racines non exposées, démontrant une réponse systémique. De même, le nano MnO a réduit la sévérité de 59 % à 16 % sur les racines exposées et à 28 % sur les non exposées. L’oxyde de molybdène a réduit la maladie uniquement sur les racines exposées, tandis que le nano Zn a été inefficace localement, mais a réduit la maladie de manière systémique. Le bore n’a eu aucun effet significatif. Ces résultats concordent avec ceux de la littérature associant Cu et Mn à la bonne santé des plantes.
Un simple trempage de couronnes augmente les rendements
Bien que la plupart des micronutriments nanométriques aient amélioré la croissance et réduit la maladie, le CuO et le MnO nano se sont révélés supérieurs dans les essais en racines divisées. Ces deux éléments n’ont pas circulé dans toute la plante mais ont été retenus dans les racines traitées uniquement. Pourtant, ils ont déclenché une défense systémique contre l’infection et la colonisation par F. oxysporum dans les racines non traitées. Des essais de terrain ont été réalisés à Hamden et Griswold. Les rendements de 2020 et 2021 ont été regroupés. Toutes les variables ont suivi la même tendance, seul le rendement des turions commercialisables est présenté. Les rendements dans les parcelles non traitées à Hamden étaient les plus faibles. Tremper les couronnes avec B, CuO, MnO, MoO ou ZnO en 2018 a permis d’obtenir respectivement une augmentation de 1,5, 1,8, 1,9, 2,0 ou 1,3 fois du rendement. À Griswold, bien que les réponses aient été moins spectaculaires, on a observé des hausses de 35 %, 32 %, 23 % et 30 % du poids des turions taillés pour le B, CuO, MnO et ZnO respectivement. Le fait qu’un simple trempage des couronnes à la plantation puisse entraîner une augmentation du rendement trois ans plus tard est remarquable, ont commenté les chercheurs. Tandis que les fumigations et trempages fongicides apportent une amélioration la première année, leur effet ne dure pas ou est trop coûteux. À l’inverse, les formes nano de micronutriments se sont révélées efficaces pour limiter la maladie et augmenter le rendement après trois ans.
Effet de la durée d’inondation sur la croissance de l’asperge
L’asperge a été promue au Japon comme culture de reconversion des rizières. Or, ces sols reconvertis conservent l’humidité en raison de leur faible perméabilité. Des recherches antérieures ont rapporté que l’asperge cultivée dans ces conditions souffrait de pourritures racinaires, réduisant les rendements. En outre, les pluies torrentielles de ces dernières années ont provoqué des inondations dans les champs d’asperges, affectant leur croissance. Cependant, les mesures de mitigation ne sont pas encore bien établies. Un mauvais drainage favorise le développement de maladies du sol telles que la fusariose. Bien que F. oxysporum ait un impact majeur, peu d’études ont porté sur sa relation avec les inondations. Une étude a donc été menée par T. Sonoda (Rakuno Gakuen University) pour analyser les effets de différentes durées d’inondation et de l’infection par F. oxysporum sur la croissance de l’asperge.
Comment la durée d’inondation affecte la croissance
La première expérience a étudié l’effet de la durée d’inondation sur la croissance des cultivars ‘UC157’ et ‘Gijnlim’. Un mois après le semis, les graines ont été repiquées dans des tubes en PVC remplis de substrat horticole, puis cultivées sous serre. Dix jours après repiquage, les racines ayant atteint 20 cm, les plants ont été inondés à ras du sol pendant 0, 1, 5 ou 10 jours. Après ce délai, les tubes ont été vidés et arrosés normalement. Les plants ont ensuite été retirés pour mesurer la hauteur maximale, le nombre de tiges, la longueur maximale des racines, les dommages racinaires, le poids sec aérien et souterrain. La longueur des racines tendait à diminuer avec la durée d’inondation, sans différence entre cultivars. Les dégâts racinaires augmentaient avec l’inondation. Des différences de biomasse ont été observées entre cultivars, mais pas selon les durées d’inondation. Aucune différence significative de nombre de tiges ou de racines selon le traitement. Il n’y a eu aucune interaction entre durée d’inondation et type de cultivar.
L’importance du drainage
L’inondation prolongée semble inhiber la croissance racinaire. Mais même en cas d’inondation, l’impact sur l’asperge reste limité si un drainage rapide peut être mis en place. Ces résultats suggèrent que, lorsqu’on cultive l’asperge sur des sols issus de rizières, il est essentiel d’installer des drains ou rigoles afin d’évacuer rapidement l’eau en excès et d’éviter une stagnation prolongée au niveau des racines. Si ces mesures sont insuffisantes, il est alors nécessaire de cultiver sur des buttes et d’utiliser des variétés tolérantes à l’humidité.
La deuxième expérience a étudié l’effet de l’infection par F. oxysporum f. sp. asparagi et de la durée d’inondation sur la croissance de l’asperge. Les conditions de culture étaient identiques à celles de la première expérience. F. oxysporum f. sp. asparagi, isolé de champs de production japonais, a été utilisé pour l’inoculation. Les plantes inoculées puis inondées pendant 5 ou 10 jours ont présenté des dégâts racinaires plus importants que les plantes inoculées non inondées. Les résultats statistiques indiquent une interaction entre la présence du champignon et la durée d’inondation. En présence du champignon, la longueur racinaire était significativement plus élevée en l’absence d’inondation, et les dégâts augmentaient avec la durée de l’inondation. En l’absence de champignon, aucune différence selon la durée. Ces résultats suggèrent que le développement de la maladie due au F. oxysporum est accéléré par une inondation prolongée. Ajouter des mesures de drainage aux cultivars résistants permettrait de réduire l’impact des inondations et du F. oxysporum sur la croissance de l’asperge.
