Le poids des grains - Systèmes fourragers et climat

Le poids des grains :
enjeu de la phénologie
Au cours du temps, un enjeu de plus en plus important
à épier tôt pour limiter l’échaudage thermique
Evolution de l'échaudage thermique pour 5 dates d'épiaison
Nb de jour Tmax>25°
Nord Ouest
35
Variété précoce
30
25
31-mai
21-mai
11-mai
01-mai
20-avr
20
15
10
5
BREST
LORIENT
RENNES
LA ROCHE
SUR YON
CAEN
TOURS
ORLEANS
ABBEVILLE
Nom station météorologique - Période
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
2071 à 2096
2021 à 2046
1981 à 2006
0
TRAPPES
Le poids des grains
Epiaison du 05-juin
35
5700
Ex: Strasbourg, épiaison du 5 juin
Nb de jours échaudants
30
25
Cet enjeu est plus marqué :
20
+ 11 jours / A2
dans les milieux échaudants
(les plus nombreux)
avec un rôle important du
scénario choisi (A2 ou B2)
15
A2
B2
Ref
10
5
Epiaison du 05-mai
0
20
0
5
10
15
20
25
30
les 29 années classées par ordre croissant
Ex: Strasbourg, Epiaison du 5 mai
5700
18
Nb de jours échaudants
16
sous un scénario optimiste
B2), une épiaison précoce
permet de réduire
considérablement le risque
14
12
10
+ 6 jours / A2
8
6
A2
B2
Ref
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
les 29 années classées par ordre croissant
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Epiaison du 05-juin
Le poids des grains
25
1400
Ex:
Caen, épiaison du 5 juin
Nb de jours échaudants
20
15
10
A2
B2
Ref
5
Epiaison du 05-mai
0
18 0
5
10
15
20
25
30
29 années classées par ordre croissant
1400
Ex:
Caen,les épiaison
du 5 mai
16
Nb de jours échaudants
Dans les bordures
maritimes du nord,
possibilité de
retrouver un niveau
de risque égal à celui
que nous avons
actuellement.
+ 5jours/ A2
14
12
10
8
6
+ 1ou 2jours/ A2
4
A2
B2
Ref
2
0
0
5
10
15
20
25
30
les 29 années classées par ordre croissant
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Les risques de gel
DIJON_CLIMATOR_CNRM (21)
Ex : Dijon scénario A2
Indice de gel du semis à épi 1cm
4000
3500
3000
Ces risques diminuent partout
2500
2000
1500
1000
500
20-sept.
1-oct.
10-oct.
20-oct.
30-oct.
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
0
10-nov.
Date de semis
Date de semis
Possibilités de semer tôt
du matériel plus précoce
DIJON_CLIMATOR_CNRM (21)
Le caractère de tolérance
au gel deviendrait moins
important
10
Fréquence du risque
9
8
7
6
5
4
3
2
1
20-sept.
1-oct.
10-oct.
20-oct.
30-oct.
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
2076
2051
2026
2001
0
10-nov.
Date de semis
Gel -5
Gel -4
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Exemple de calage du cycle du blé pour le futur
Exemple : Toulouse, semis du 20 Octobre, variété précoce
Année de semis
Epiaison
Epiaison pour
maintenir un même
niveau de de risque
Aujourd’hui
2030
2060
5/5
1/5
23/04
20/4
10/4
Construire de nouveaux profils de précocité…
plus précoce à l’épiaison et sans être trop précoce à épi 1cm (montée
en jours courts, avec faibles rayonnement, gel) et stable entre années
Recherche de variétés à forte précocité intrinsèque et
exigeante en durée du jour
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
30
En
année échaudante (ou sèche), l’intensité
du stress s’accroît avec la tardiveté
20
15
10
Médiane
Récolte
2006, Blés
décile 8
2005
2006GARCIA
ROYSSAC
85
5
0
1/5
6/5
11/5
16/5
21/5
26/5
Rendement
Nb de jours échaudants
25
8031/5
Date d'épiaison
75
70
5/6
10/6
15/6
R2 = 0.513
20/6
TROCADERO
12 q/ha
Le Louroux (37)
CEZANNE
PR22R58
RECITAL BASTIDE
RICHEPAIN
ALIXAN
AUBUSSON MENDEL
PICADOR
MERCATO
EPIDOC
INSTINCT
EXOTIC ANDALOU MAXYL
ISIDOR PALEDOR
ORVANTIS
APACHE
RAFFY
CAMPERO
65
CAPHORN
GRAINDOR
OLIVART
60
TOISONDOR
ARACK
SOGOOD
DINOSOR
SANKARA
CHARGER
KORELI
PALADAIN
ATTLASS
NUAGE
10 jours
55
9/5
11/5
13/5
15/5
17/5
Epiaison
19/5
21/5
23/5
Meilleure stabilité des orges d’hiver
Une phénologie plus précoce en fin de cycle, mieux adaptée…
Augmentation de rendement
pente = (quintal/ha/an)
Les écarts se creusent
les années à :
1.2
Bourgogne
1
- Fort échaudage
- Forte sécheresse
- Absence de gel hivernal
ORGE HIVER ET
ESCOURGEON
0.8
0.6
ORGE DE PRINTEMPS
Des résultats similaires dans
d’autres régions (ex : Berry)
BLE
0.4
0.2
60
05
70
05
80
05
90
05
0
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Une génétique mieux adaptée
Compenser la plus faible biomasse à floraison
• Durée écourtée (T°C et nouvelle phénologie), sécheresses
Pas forcément handicapant…
éventuelles
(Thésée, Trémie, Hysun …
par la fertilité (nb de fleurs fertiles par épillet) et
le poids des grains
On construit ainsi par ailleurs des variétés plus efficientes
vis-à-vis de l’azote (plus faible besoin par quintal)
–
Amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’eau
Certaines variétés valorisent mieux l’eau en conditions de
sécheresse que d’autres ( ex: Thésée, Cézanne, Hysun…. mieux que
Apache, Soissons…) ; enjeu = 7q/ha
–
Tolérance à la canicule : un axe majeur à explorer - Qu’est ce que l’échaudage thermique ?
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
0.4
Efficience
d'utilisation de l'eau
(q/mm)
Dmont
0.35
Mont
0.3
Comportement variétal
lié à l’efficience d’utilisation
de l’eau
Dmont
Remp
Mont
ETM
ETM
0.25
Remp
Thésée
Festival
Rendement relatif (% ETM)
Efficience d’utilisation (kg/mm3)
0.2
70
75
80
85
90
Le Magneraud 1989
L’efficience peut être
estimée par le delta 13C
95
100
105
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
Composition C12/C13 des grains
1.5
1
-28.5 -28 -27.5 -27 -26.5 -26 -25.5 -25 -24.5
Données sur 2 années
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
2006, Moyenne du traitement sans irrigation
110
Rendement
(q/ha)
100
HYSUN
90
CEZANNE
APACHE
SOISSONS
80
70
BIENSUR
Karur
60
Delta 13 C des grains à la récolte
50
-28.5
-28.0
-27.5
-27.0
-26.5
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
-26.0
TOLERANCE du blé à la CANICULE
-1
60
Masse de matière sèche (mg grain
)
Une variabilité génétique à valoriser
50
40
30
20
Arche 11/23°C
Arche 15/28°C
Tamaro 11/23°C
Tamaro 15/28°C
10
0
0
200
400
600
800
Tem ps therm ique après anthèse (°Cjours)
D’après INRA Clermont FD
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
1000
Les déficits pluviométriques peuvent engendrer des carences
induites en azote : recherche de variétés tolérantes
INR
110
100
INR : rdt/rdt max (%)
Forby, Ritmo et Thésée
y = -0.079x + 100
2
R = 0.866
Trémie, Qualital, Ami
Linéaire (Forby, Ritmo et Thésée)
90
Linéaire (Trémie, Qualital, Ami)
80
70
Enjeu variétal
= 7 q/ha,
Lié essentiellement
aux capacités d’absorption
quand N est limitant
y = -0.117x + 100
2
R = 0.625
60
50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Intensité de la Carence N x Durée
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
3. Voies d’adaptation : techniques culturales
Azote & Climat
L’efficacité de
l’azote diminue
lorsqu’il fait sec
après les apports
CAU de l’azote (%)
100
80
60
 Mettre en réserve
 Pouvoir prédire
l’espérance de rendement
40
 et le climat à venir
20
1995-2006
30 essais
« Sud France »
de fertilisation azotée
sur blé dur
Pluie dans les 30 jours (mm)
0
0
20
40
D’après Ph. BRAUN, 2007
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
60
80
Caractérisation variétale : des outils à mettre en oeuvre
2. Tolérance multi-stress : azote, eau, maladies foliaires… (variétés « rustiques »)
Effet « stay green »
Fort poids de 1000g
Effet
« efficience »
Fertilité des épis
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3. Voies d’adaptation : techniques culturales
Verse & Climat
 Tallage susceptible d’être abondant
– Températures automnales et hivernales, et disponibilité en eau
 Possibilité d’avoir un entre-nœud de plus (ex 2007) :
T°C supraoptimales pendant la vernalisation
 Minéralisation précoce favorisée
 Montée précoce des tiges en jours courts
 Conditions variables lors de la montée des tiges
Un risque de verse qui pourrait être accru
certaines années
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Conclusions
Changement climatique
Quel impact sur les cultures ?
Comment s’y adapter ?
1. Les conséquences du changement climatique déjà évidentes
depuis 25 ans vont avoir un impact sur le rendement du blé
(variables selon le contexte géographique)
 Les pénalités résultent en priorité des conditions de fin de cycle :
• Sécheresse dès la montaison, et surtout T°C trop chaudes au
cours du remplissage
 L’avancée des stades avec les variétés actuelles ne permet pas de
limiter suffisamment les risques
• La disparition progressive des risques de gel rend capable
les combinaisons semis précoces avec des variétés précoces
• De nouveaux profils phénologiques sont à rechercher en y
associant des caractères génétiques de performance
agronomique (indice de récolte), et de tolérance aux stress
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Conclusions
Changement climatique
Quel impact sur les cultures ?
Comment s’y adapter ?
2. Dès à présent, pour en limiter l’impact, il faut adapter
ou travailler :
 Dans les exploitations :
– Système de culture
–
•
Choix et répartition des espèces : automne/printemps et
•
variétés +/- précoces
Irrigation...
Calendriers et Pilotages des cultures
•
•
•
–
Combinaisons optimales dates de semis X précocité
Fertlilisation N : mise en réserve + pilotage selon espérance de
rendement et conditions météorologiques
Irrigation : plus grande rentabilité
Risque de verse : attention aux débuts de cycle chauds, et
précoces en début de montaison.
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Conclusions
Changement climatique
Quel impact sur les cultures ?
Comment s’y adapter ?
2. Pour en limiter l’impact, il faut adapter ou travailler :
 Dans les organismes de recherche :
– Génétique variétale (évitement, tolérance, efficience
d’utilisation de l’eau et de l’azote)
–
Travail de caractérisation (évolution des critères d’inscription ?) et
d’amélioration variétale (phénologie, fertilité des épis, poids de
1000 grains, tolérance canicule, sécheresse, azote)
– Interaction [CO2] X T°C excessives, sécheresse ?
–
Déficit de connaissance à combler pour « sécuriser » nos
simulations avec le climat futur
– Révision des stratégies actuelles (semis, azote, irrigation en
ressources limitées…)
– Accélérer les acquisitions de référence / bioagresseurs
– Prise en compte de la variabilité du climat
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris