colloque changement climatique : conséquences et enseignements pour les grandes cultures et...
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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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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les 29 années classées par ordre croissant
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B2
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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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les 29 années classées par ordre croissant
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+ 6 jours / A2
Ex: Strasbourg, Epiaison du 5 mai
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Dans les bordures maritimes du nord, possibilité deretrouver un niveau de risque égal à celui que nous avons actuellement.
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les 29 années classées par ordre croissant
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+ 1ou 2jours/ A2
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les 29 années classées par ordre croissant
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05-juinEpiaison du
+ 5jours/ A2
Ex: Caen, épiaison du 5 juin
Ex: Caen, épiaison du 5 mai
Le poids des grains
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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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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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Gel -5 Gel -4
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620-sept. 1-oct. 10-oct. 20-oct. 30-oct. 10-nov.
Date de semis
Fré
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ris
qu
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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
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 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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1/5 6/5 11/5 16/5 21/5 26/5 31/5 5/6 10/6 15/6 20/6
Date d'épiaison
Nb
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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
CAMPERO
PALEDORRAFFY APACHE
SOGOODDINOSOR
CAPHORN
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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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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0.2
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0.8
1
1.2
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995
ORGE DE PRINTEMPS
ORGE HIVER ET ESCOURGEON
BLE
60 05 70 05 80 05 90 05
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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 …
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
11.5
22.5
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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
0.4
70 75 80 85 90 95 100 105
Rendement relatif (% ETM)
Efficience d'utilisation de l'eau (q/mm)
Thésée
Festival
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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)
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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Tem ps therm ique après anthèse (°Cjours)
Mas
se d
e m
atiè
re s
èch
e (m
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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
y = -0.079x + 100R2 = 0.866
y = -0.117x + 100R2 = 0.625
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0 50 100 150 200 250 300 350 400
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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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0 20 40 60 80
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
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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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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 ?
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
Changement climatiqueQuel 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.
Conclusions
Colloque Changement climatique : Conséquences et enseignements pour les grandes cultures et l’élevage herbivore – 22 octobre 2009 - Paris
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
Changement climatiqueQuel impact sur les cultures ?
Comment s’y adapter ?Conclusions