Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris Le poids des

Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris

Evolution de l'échaudage thermique pour 5 dates d'épiaison

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BREST LORIENT RENNES LA ROCHESUR YON

CAEN TOURS ORLEANS ABBEVILLE TRAPPES

Nom station météorologique - Période

31-mai

21-mai

11-mai

01-mai

20-avr

Nb de jour Tmax>25°Nord Ouest

Le poids des grains :enjeu de la phénologie

Au cours du temps, un enjeu de plus en plus importantà épier tôt pour limiter l’échaudage thermique

Variété précoce


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les 29 années classées par ordre croissant

Nb

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A2

B2

Ref

05-juinEpiaison du

+ 11 jours / A2

Ex: Strasbourg, épiaison du 5 juin

Le poids des grains

Cet enjeu est plus marqué :

dans les milieux échaudants(les plus nombreux)avec un rôle important du scénario choisi (A2 ou B2)

sous un scénario optimisteB2), une épiaison précoce permet de réduire considérablement le risque

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A2

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Ref

05-maiEpiaison du

+ 6 jours / A2

Ex: Strasbourg, Epiaison du 5 mai


Dans les bordures maritimes du nord, possibilité deretrouver un niveau de risque égal à celui que nous avons actuellement.

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05-maiEpiaison du

+ 1ou 2jours/ A2

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Nb

de

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A2

B2

Ref

05-juinEpiaison du

+ 5jours/ A2

Ex: Caen, épiaison du 5 juin

Ex: Caen, épiaison du 5 mai

Le poids des grains


DIJON_CLIMATOR_CNRM (21)

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20-sept. 1-oct. 10-oct. 20-oct. 30-oct. 10-nov.

Date de semis

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Date de semis

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Date de semis

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Date de semis

Fré

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ence

du

ris

qu

e

Gel -5 Gel -4

Ex : Dijon scénario A2

Date de semis

Les risques de gel

Ces risques diminuent partout

Possibilités de semer tôtdu matériel plus précoce

Le caractère de tolérance au gel deviendrait moins

important


Exemple de calage du cycle du blé pour le futur

Exemple : Toulouse, semis du 20 Octobre, variété précoce

Année de semis Aujourd’hui 2030 2060

Epiaison 5/5 1/5 23/04

Epiaison pour maintenir un même 20/4 10/4niveau de de risque

Construire de nouveaux profils de précocité…

plus précoce à l’épiaison et sans être trop précoce à épi 1cm (montéeen jours courts, avec faibles rayonnement, gel) et stable entre années

Recherche de variétés à forte précocité intrinsèque et exigeante en durée du jour

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Date d'épiaison

Nb

de

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Médiane

décile 8

2005

2006

En année échaudante (ou sèche), l’intensité du stress s’accroît avec la tardiveté

Le Louroux (37)GARCIAROYSSAC

CEZANNETROCADEROPR22R58

BASTIDERECITAL RICHEPAINALIXANAUBUSSON

MERCATOPICADOREPIDOCEXOTIC INSTINCTISIDOR

TOISONDORMENDEL

MAXYLANDALOUORVANTIS ARACK

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PALEDORRAFFY APACHE

SOGOODDINOSOR

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GRAINDOR CHARGERSANKARA

KORELI

ATTLASSPALADAINOLIVART

NUAGE

R2 = 0.513

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9/5 11/5 13/5 15/5 17/5 19/5 21/5 23/5

Epiaison

Ren

dem

ent

Récolte 2006, Blés

10 jours

12 q/ha


Meilleure stabilité des orges d’hiver

Augmentation de rendement pente = (quintal/ha/an)

Les écarts se creusent les années à :

- Fort échaudage - Forte sécheresse - Absence de gel hivernal

Bourgogne

Des résultats similaires dans d’autres régions (ex : Berry)

Une phénologie plus précoce en fin de cycle, mieux adaptée…

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ORGE DE PRINTEMPS

ORGE HIVER ET ESCOURGEON

BLE

60 05 70 05 80 05 90 05


Compenser la plus faible biomasse à floraison

• Durée écourtée (T°C et nouvelle phénologie), sécheresses éventuelles

par la fertilité (nb de fleurs fertiles par épillet) et le poids des grains

– Amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’eauCertaines 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 ?

Une génétique mieux adaptée

On construit ainsi par ailleurs des variétés plus efficientes vis-à-vis de l’azote (plus faible besoin par quintal)

Pas forcément handicapant… (Thésée, Trémie, Hysun …


11.5

22.5

33.5

44.5

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-28.5 -28 -27.5 -27 -26.5 -26 -25.5 -25 -24.5

Données sur 2 années

Composition C12/C13 des grains

Efficience d’utilisation (kg/mm3)

Le Magneraud 1989

Comportement variétallié à l’efficience d’utilisation

de l’eau

L’efficience peut êtreestimée par le delta 13C

Remp

Mont

Dmont

ETM

Remp

Mont

Dmont

ETM

0.2

0.25

0.3

0.35

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70 75 80 85 90 95 100 105

Rendement relatif (% ETM)

Efficience d'utilisation de l'eau (q/mm)

Thésée

Festival


2006, Moyenne du traitement sans irrigation

SOISSONS

Karur

HYSUN

CEZANNE

BIENSUR

APACHE

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-28.5 -28.0 -27.5 -27.0 -26.5 -26.0

Delta 13 C des grains à la récolte

Rendement (q/ha)


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0 200 400 600 800 1000

Tem ps therm ique après anthèse (°Cjours)

Mas

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g g

rain

-1)

Arche 11/23°CArche 15/28°CTamaro 11/23°CTamaro 15/28°C

TOLERANCE du blé à la CANICULE

D’après INRA Clermont FD

Une variabilité génétique à valoriser


y = -0.079x + 100R2 = 0.866

y = -0.117x + 100R2 = 0.625

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Intensité de la Carence N x Durée

INR

Forby, Ritmo et Thésée

Trémie, Qualital, Ami

Linéaire (Forby, Ritmo et Thésée)

Linéaire (Trémie, Qualital, Ami)

Les déficits pluviométriques peuvent engendrer des carences induites en azote : recherche de variétés tolérantes

INR

: r

dt/

rdt

ma

x (%

)

Enjeu variétal = 7 q/ha,

Lié essentiellement aux capacités d’absorption

quand N est limitant


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Pluie dans les 30 jours (mm)

3. Voies d’adaptation : techniques culturales

Azote & Climat

CAU de l’azote (%)L’efficacité de

l’azote diminue lorsqu’il fait sec

après les apports

1995-200630 essais

« Sud France »de fertilisation azotée

sur blé dur D’après Ph. BRAUN, 2007

Mettre en réserve

Pouvoir prédire l’espérance de rendement

et le climat à venir


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


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

3. Voies d’adaptation : techniques culturales

Verse & Climat

Un risque de verse qui pourrait être accru certaines années


Conclusions

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

Changement climatiqueQuel impact sur les cultures ?

Comment s’y adapter ?



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.

Conclusions


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


Comment s’y adapter ?Conclusions

Documents

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