Rendement en q/ha - Maisadour Semences
publicité
Agro-forum Produire 200 q/ha, est ce possible ? Contribution au débat Josiane LORGEOU 200 q/ha = bilan favorable entre le potentiel des plantes et l’offre du milieu 30 à 34 t/ha de biomasse? Potentiel du milieu Plante Des trajectoires de composantes de rendement des grains 5700 gr/m2 * 350 g de PMG (5200 à 6000 gr/m2 *380 à 320) 8.5 à 9 plantes/m2 *620 à 710 grains/épi avec 18 rangs*36 grains ou 16 rangs*40 grains/rang Les capteurs et sources de remobilisation : indice foliaire > 5 m2 /m2 de sol racines tiges Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou • Offre climatique en –Sommes de température –Rayonnement –Régime des températures –Précipitations –Ressources en eau • Sol –RU, fertilité, réchauffement • durée de cycle des variétés et conduite de culture 200 q/ha, possible dans Sud, mais des limites de potentiels pédo-climatiques Localisation des groupes de précocité de maïs grain sur le critère de sommes de températures entre le semis et la maturité à 32% H2O du grain Semis le 21/04 et récolte le 15/10, période 1971-2001, 1er quintile Zones climatiques à durée de cycle Très précoce q/ha ? 160 Précoce ½ Précoce C1 ½ Précoce C2 ½ Tardif Tardif Très Tardif Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 200 Les facteurs explicatifs des rendements Rendement ENVIRONNEMENT PEDO CLIMATIQUE Sol (nature, RU, hydromorphie, réchauffement, CEC, etc) Climat et changement climatique effets directs températures, pluies rayonnement, ETP, PROGRES GENETIQUE Variétés disponibles Rapidité du renouvellement par agriculteurs et les acteurs des filières Adéquation des variétés avec l’environnement et les pratiques effets indirects o Pression parasitaire o Minéralisation + interactions entre facteurs PRATIQUES CULTURALES et SYSTEMES DE PRODUCTION Date de semis Densité de semis Fertilisation (org., min.) Protection : • Adventices •Ravageurs/ nuisibles Irrigation : équipement, disponibilité, Rotations, précédents Variabilité inter années Travail du sol •Cohérence de l’itinéraire Génétique Agronomique Environnement Réglementaire Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou •Qualité des interventions Valorisation de l’offre climatique par les capteurs feuilles et racines avec un bon calage du cycle Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou L’objectif est valoriser les atouts et minimiser les facteurs limitants ? au mieux et le plus régulièrement Des effets de climat et de réchauffement climatique (avec aléas) – favorables – défavorables Des ressources plus rares, plus chères et à accès de plus en plus réglementés : énergie, eau, éléments fertilisants, – Prix – Réglementation Une demande de production à long terme Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Améliorer l’efficience de l’offre pédoclimatique des intrants Par Le progrès génétique La conduite des cultures Climat Le réchauffement climatique, déjà une réalité, Des sommes de températures plus élevées, cas de PAU Ecart de sommes de températures avec la médiane 1959 à 1988 du 1er avril au 15 octobre 600 Ecart de sommes de températures avec la médiane 1959 à 1988 du 1er avril au 15 octobre 500 400 300 200 100 -100 -200 Données journalières : Météo France -300 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1995 1993 1991 1989 1987 1985 1983 1981 1979 1977 1975 1973 1971 1969 1967 1965 1963 1961 1959 0 Climat Le même constat dans toutes les régions Températures +150 à 200 degrés jours du 1er avril au 15 octobre entre les périodes 1959-1988 et 1989 et 2011 3000 Pluviométrie Pas de différence significative entre les périodes 1959-1988 et 1989 et 2011, sauf dans le Sud Est 350 2800 650 Cumuls de précipitations en mm Médiane 1989 à 2011 Cumuls de degrésjours Médiane 1989 à 2011 ETP Une augmentation de 20 à 30 mm d’ETP entre les périodes 1959-1988 et 1989 et 2011 Cumuls d'ETP en mm Médiane 1989 à 2011 300 2600 550 2400 +150 à 200 dj en moyenne 250 + 20 à 30 mm 2200 450 200 2000 106 stations météo historiques 1800 106 stations météo historiques 106 stations météo historiques 350 150 1600 Cumuls de degrés-jours Médiane 1959 à 1988 1400 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 100 3000 100 150 200 250 2 groupes de précocité 8 à 10 points d’humidité du grain ou teneur en MS à mêmes dates de semis et teneurs en eau à la récolte : possibilités de récoltes plus précoces Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Cumuls d'ETP en mm Médiane 1959 à 1988 Cumuls de précipitations en mm Médiane 1959 à 1988 300 250 250 350 350 450 Données journalières : Météo France 550 650 Climat Conséquences sur stades et adaptation Des stades plus précoces à même date de semis (25/04) et précocité de variétés, le cas à Pau 18/11 29/10 plus précoces de 0.31 jour/an 9/10 Un gain annuel de : • 0.3 jour/an à la floraison 19/9 • 0.4 jour/an au stade maturité fourrage Plus précoces de 0.40 jour/an 30/8 • 0.5 jour/an à la maturité du grain 10/8 DATES DE SEMIS DES ESSAIS VARIETES MAIS PI GRAIN ecart type de 6 à 10jours, evolution moyenne de -0.4 jour/an 21/7 15/5 de 0.45 jour/an Date de semis 1/7 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 5/5 Des dates de semis plus précoces Un avancement des dates de semis de 0.4 à 0.6 jour/an : 25/4 • 20 jours en 40 ans constatés dans des exploitations 15/4 Demi Précoces C2 Demi Tardifs • 10 jours sur les 25 dernières années dans les essais variétés d’ARVALIS Tardifs Année 19 86 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 5/4 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Conséquences sur le rendement Simulation de l’effet climatique sur l’évolution des rendements du maïs grain entre 1986 et 2006 Climat Méthode : STICS, pas de progrès génétique (génération 2005), même précocité des variétés, RU=208 mm, 80% ETM, semis 15/04, 200 unités N, dans le Sud Ouest Nord, Bretagne, Nord Ouest et Nord Est 180 180 Rendement q/ha à 15 % Rendement q/ha à 15 % 160 160 140 140 120 120 100 100 80 80 60 11 31 33 40 46 47 64 40 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2 60 2006 40 1980 1982 1984 1986 14 1988 29 1990 35 1992 51 1994 54 1996 56 1998 78 2000 80 2002 2004 2006 Tendance à baisse : Tendance à hausse : •raccourcissement de la durée de cycle •effet augmentation ETM et irrigation 80% ETM • températures déjà optimales l’été • températures moins limitantes en durée de cycle • gain d’efficience avec températures plus élevées Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Lorgeou et al. 2009 Climat Conséquences sur les ravageurs Expansion géographique des noctuelles Pyrale G2 2006 Vers Gris Sésamie 2006 Sésamie 1990 Vers Gris Pyrale G2 1990 Héliothis Source Ingénieurs régionaux ARVALIS Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Poids des facteurs dans l’évolution du rendement en France 120 Effets de l’Evolution du climat Rendement en q/ha ETP, sécheresse : effet négatif Température (raccourcissement cycle, efficience) : • effet négatif au Sud : -• effet positif au Nord: ++ 100 80 progression annuelle = 1.35 q/ha/an Effets progrès génétique : 60 Ralentissement lié à effet du climat et irrigation 40 + 1.45 q/ha/an 20 Effet amélioration des variétés et techniques culturales Année 0 1950 1960 1970 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 1980 1990 2000 2010 Effets des conduites cultures Précédents : Simplification travail sol : Dates de semis Adaptation précocité Apports Azote : Restriction d’irrigation : Protection ravageurs : Désherbage : Rapports de prix, PAC, ++++ = + + --= ? Variétés Estimation du progrès génétique à partir des essais variétés Post - Inscription sur la période 1986 – 2011 Décomposition en effets progrès génétique et années-lieux-conduites ST 21/04-20/10 150 Rendement en q/ha 130 ARVALIS- Météo France, 2003 110 Lieux d’essais 90 70 rendement moyen du réseau rendement moyen national 50 1985 Essais ARVALIS – UFS Maïs, CA, Coopératives Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 1990 1995 2000 2005 75 % de sites « en partie » pérennes (délocalisation des lieux tous les 3 à 15 ans) 2010 Variétés Progrès génétique en Demi Tardifs et Tardifs 145 150 Rendement en q/ha 135 140 Rendement en q/ha y = 1.22 q/ha/an y = 1.05 q/ha/an 125 130 115 120 105 110 Moyenne ajustée des variétés Moyenne ajustée des variétés Modèle linéaire 95 Modèle linéaire 100 Année d'inscription des variétés 85 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Année d'inscription des variétés 2012 90 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 30 30 %Verse %Verse 25 25 Verse estimée des variétés y = -0.15% /an y = -0.25%/an Verse estimée des variétés Modèle local Modèle local Modèle linéaire Modèle linéaire 20 20 15 15 10 10 5 5 0 1980 Année d'inscription des variétés 1984 1988 1992 1996 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 2000 2004 2008 2012 0 1980 Année d'inscription des variétés 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 Variétés Un progrès génétique soutenu et élevé Source : ARVALIS En rendement : + 1.2%/ha/an 1.2 q/ha/an pour le rendement moyen actuel, soit la progression actuelle du rendement national. Type Grain Groupe Très précoce Précoce période ½ Précoce C1 1986 à 2011 ½ Précoce C2 ½ Tardif Tardif Très Tardif Fourrage Très précoce période Précoce 1993 à 2011 ½ Précoce Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Estimation en q/ha/an ou t/ha/an données historiques des essais variétés Post-Inscription 1.35 1.36 1.25 1.05 1.05 1.22 1.30 0.16 0.15 0.12 ajouts variétés des années 1990 dans essais 2008 à 2011 1. 3 à 1.6 1.0 à 1.25 1.0 à 1.35 0.7 0.7 à 1.3 0.6 à 1.0 0.1 à 0.15 0.15 à 0.17 0.13 Variétés Valorisation de la densité de culture Des progrès de rusticité Des gains de rendement supérieurs dans les potentiels de rendement moyens Des progrès de valorisation des densités de culture plus élevées permis aussi par de meilleure tenue de tige 110 100 Rendement en q/ha Rendement en q/ha 95 100 90 90 85 80 80 75 70 70 60 65 55 1950 1960 1970 1980 Densités de culture X1000 plantes/ha 50 50 60 70 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 40 1950 1960 1970 1980 30 Rendement moyen des essais en q/ha 50 Variétés des années 60 Variétés des années 80 90 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Essais Progrès génétique INRA et AGPM, Derieux et al. 1987 Variétés Progrès génétique sur l’efficience de l’utilisation de l’eau en maïs Comparaison des rendements de 50 variétés demitardives des années 1950 à 2005 en irrigué et sous contraintes hydriques à INRA de Montpellier en 2010 R. Doucet Les nouvelles variétés obtiennent des rendements supérieurs aux anciennes aussi bien en situations de déficit hydrique qu’en bien irriguées Année d’inscription des variétés Action PROMAIS, Résultats provisoires Welker et al., 2010, Non publiés Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Le progrès génétique, pour résumer! Précocité et meilleure tolérance aux températures basses • Très précoces et précoces dans années 1960 et 1970, • Depuis 1980-1990, à même durée semis-maturité, o floraison plus tardive + 1 feuille = + 40 à + 50 degrés-jours o maturation et dessiccation plus rapide, Tenue de tige = 0.6%/an année 1950 à 1980, puis 0.2%/an • ancrage racinaire, solidité de la tige, • tolérance aux stress, maladies et parasites Rendement moyen : 0.8 à 1.2 q/ha/an tant grain que plante entière, • Plus de feuilles et de surface foliaire = plus de photosynthèse potentielle et biomasse, • Augmentation du nombre de rangs et grains/épi, • Aptitude à remobiliser • ??? Amélioration de rusticité : • Résistance à verse -> augmentation des densités-> aptitude à compétition-> tolérance à stress -> stay green (durée indice foliaire) • Amélioration comportement sous contraintes hydriques, • Tolérance aux maladies (Ht, UM,.. ) Valeur énergétique en fourrage Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Variétés Perspectives de progrès génétique Les cibles de sélection 1990 2000 2010 Précocité, tenue de tige, UFL Rendement et régularité Valorisation de l’eau, tolérance stress hydriques Tolérance helminthosporiose et fusarioses épis Valorisation de l’azote Tolérance au froid et efficience des températures Tolérance aux ravageurs Des sélectionneurs dynamiques Un soutien du Grand Emprunt 2012-2020 aux investissements des recherches publique et privée Sélection génomique : AMAIZING, Infrastructure de recherches PHENOME Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou 2020 Techniques culturales Techniques culturales – Améliorer l’efficience de • La température et rayonnement, • l’eau et l’azote, • la protection par le choix technique et raisonnement des interventions : reprise sols, choix de variétés, date de semis, fertilisation, protection, irrigation – Tactiques conservatrices • esquive et/ou évitement par variétés plus précoces en • renonçant à rendement potentiel les bonnes années introduction de précédents, TCS ? – Préserver et augmenter les ressources : réserves en eau hivernales, … – Accéder et mobiliser les innovations : nouvelles matières actives à bons profils, irrigation appoint, TS, SDP, pièges de ravageurs, microorganismes du sol.. Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Techniques culturales Précocifier le semis et gérer la précocité des variétés Les avantages • • • • • • • Saisir des fenêtres de semis précoces pour de bonnes implantations Valorisation des températures et rayonnement par allongement du cycle, Gestion des coûts de séchage Décisions de dates de récolte plus souples, Récoltes plus précoces permettant plus de possibilités de gestion de l’interculture et semis de blé en bonnes conditions Moindre risques de verse, fusariotoxines, Esquive des périodes de risques de déficits hydriques plus intenses et des dégâts de foreurs? Quelques limites aux semis ultra précoces Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Effets de sols Risques de températures froides en début de cycle Exposition plus longue aux bioagresseurs aux stades jeunes Techniques culturales Dates de semis plus précoces et variétés plus tardives Estimations en rendements biologiques et nets au producteur en l’absence de déficit hydrique et en année moyenne Dates de semis Choix de précocité et récolte Rendement brut à 15% Rendement net après déduction des freintes et séchage 1 à 4 q/ha A mêmes dates de semis et récolte Variété plus tardive d’un groupe 4 à 7 q/ha Pour un semis 1/04 au lieu du 26/04 et même date de récolte A même précocité de variété 0 à 2 q/ha variable 2 à 4 q/ha Variété plus tardive d’un groupe 4 à 9 q/ha 3 à 8 q/ha Après le 10-15 mai, perte de l’ordre de 1q/ha par jour Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Précocifier le semis : Enjeux et risques de froid en début de cycle Les semis au 1er avril ne sont actuellement pas plus exposés que ceux de semis au 16 avril sur la période 1959 à 1988 à Mont de Marsan Risques de gel entre 3 et 6 feuilles • Les nombres de jours à températures mini <=2°C augmentent avec des semis plus précoces •l’effet annuel reste l’effet majeur Risque de croissance lente de semis à 6 feuilles • Les nombres de jours de semis à 6 feuilles ont diminué quelles que soient les dates de semis • La durée moyenne actuelle d’un semis du 1er avril est comparable à celle d’un semis du 16 avril de la période 1959 à 1988 Effet de la date de semis sur le nombre de jours entre le semis et le stade 6 feuilles 70 nb de jours 65 Semis du 16 mars Semis du 1er avril Semis du 16 avril Semis du 1er mai Médianes 1959 à 1988 60 55 Risque de tempé températures froides lors de la diffé différenciation florale (calculs sur pé période 6 à 10 feuilles) • Les semis de mars sont exposés, mais pas significativement accru 50 45 40 35 30 25 19 5 19 9 6 19 1 6 19 3 6 19 5 6 19 7 69 19 7 19 1 73 19 7 19 5 77 19 7 19 9 8 19 1 83 19 8 19 5 87 19 8 19 9 9 19 1 93 19 9 19 5 9 19 7 9 20 9 0 20 1 03 20 0 20 5 0 20 7 09 20 11 20 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou Source des données météo journalières : Météo France Techniques culturales Des fenêtres de semis étroites dans plusieurs régions Médianes issues d’analyses fréquentielles 1982-2011 30 Nb de séquences de jours successifs sans pluie (<1mm par jour) entre le 11 avril et 10 mai 25 20 15 10 2 jours 4 jours 5 6 jours 8 jours M O N Données journalières : Météo France TE LI M O A R LE R AN 26 S 4 R A EIM 5 B B EV S 5 IL 1 LE LO ST 80 R R AS IEN B T5 O U 6 R G M 67 AC M O O N TH M 71 A E T H AC A H AR 17 Q D U 85 IM PE R B C LD AU 29 FE PT E R 5 R AN 0 D C 6 H TO AT 3 T U M LO E O 38 N U T S M AR E 3 SA 1 N 4 PA 0 U 64 0 Agro-Forum – Agen- 03/09/2013 – J Lorgeou
