TECHNIQUE

Choisir des variétés adaptées au(x) stress hydrique et/ou thermique (cultures annuelles)

Aboutie
Dernière modification : 30/01/2024
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Productions concernées

  • Cultures annuelles et pluriannuelles
  • Grandes cultures légumineuses
  • Grandes cultures
  • Pomme de terre
  • Blé tendre
  • Maïs grain
  • Tournesol
  • Cultures fourragères
  • Maïs ensilage
  • Cultures légumières
  • Blé dur

Levier correspondant

Adapter le matériel végétal et l assolement

Crédit : INRAE

Description de la technique

Au sein d'une culture donnée, choisir une variété adaptée au(x) stress hydrique et/ou thermique contribue à améliorer la résilience de l'exploitation face au changement climatique. 
 
Dans un premier temps, l'approche variétéle consiste à exploiter la variabilité génétique d'une espèce de façon à bénéficier de traits variétaux conférant aux plantes des capacités de tolérance ou d'évitement des stress hydrique/thermique (Sécheresse et agriculture ; 2006 ; INRA).
  • En grandes cultures, la sélection génétique s'intéresse depuis quelques années à ces traits de résistance, ce qui a permis de développer des variétés résistantes pour la plupart des cultures françaises. Les travaux les plus récents publiés en céréales à paille (Touzy et al., 2019) et en maïs (Welcker et al., 2022) indiquent que le progrès génétique en France sur le rendement est significatif à la fois en situation stressée et non stressée du point de vue hydrique. Autrement dit, les variétés les plus récentes sont plus à même de produire en situation de stress hydrique que les variétés inscrites antérieurement. Actionner le levier variétal pour augmenter la tolérance à des stress hydriques pour ces cultures passe donc d'abord par l'implantation de variétés parmi celles les plus récemment inscrites. Parmi les variétés les plus récemment inscrites, les études sont en cours pour déterminer si certaines présentent des traits de tolérance au stress plus marqués que d'autres (Audigeos et al., 2023). La poursuite de ces travaux est néanmoins nécessaire avant de proposer ce critère de choix dans les listes de variétés nouvellement inscrites proposées aux producteurs.
  • Pour les cultures légumières, des variétés plus résistantes au stress hydrique et/ou thermique peuvent être indiquées dans les catalogues variétaux.
 
Dans un second temps, il est intéressant de noter que les variétés population disposent d'une variabilité génétique élevée entre les individus d'une même parcelle, ce qui peut augmenter la capacité d'adaptation de la population aux variations climatiques. Cette approche menée à l'échelle de réseaux locaux d'agriculteur·ices ont pu montrer des résultats intéressants en terme de résilience climatique, dans certains contextes de production (Goldringer et al., 2012).

Ressources disponibles

Fiches et guides techniques

Mécanisme(s) d'action

Les variétés commerciales adaptées au stress hydrique et/ou thermique ont été sélectionnées soit pour leur capacité de tolérance, soit pour leur capacité à adopter une stratégie d'évitement (Sécheresse et agriculture ; 2006 ; INRA) :
  • Les traits de tolérance aux stress hydrique et thermique, permettent aux plantes de maintenir leurs fonctions reproductrice et/ou foliaire en cas de stress (ajustements osmotiques, conservation de la stabilité de la membrane cellulaire pour limiter la déshydratation) (Bodner et al., 2015). Elles peuvent aussi être capables de synthétiser des molécules les protégeant contre le stress oxydant (qui est l'une des conséquences du stress hydrique, néfaste au bon développement des plantes). Le maintien de la croissance foliaire réduit par ailleurs les risques d'évaporation au sol. Grâce à cette capacité de tolérance, un rendement maximal peut ainsi être espéré, mais un risque de perte totale de rendement subsiste.
  • Les mécanismes d'évitement portés par certains traits génétiques se traduisent par une réduction ou une adaptation de l'activité physiologique en conditions de stress (croissance racinaire accrue pour puiser des ressources d'eau complémentaires, ou transpiration réduite du fait d'une conductance stomatique faible ou d'une croissance foliaire réduite). 
 
L'utilisation de variétés population permet de répartir les risques climatiques d'une part car elles présentent une hétérogénéité génétique forte (via la multiplication par pollinisation libre) à l'échelle d'une population. D'autre part, cela leur confère une capacité évolutive intéressante en contexte de changement climatique, car il est possible de sélectionner au sein d'une population des individus à la fois adaptés au contexte pédoclimatique, et aux stress hydrique et/ou thermique (Goldringer et al., 2012).

Condition(s) d'efficacité

Les conditions pédoclimatiques des parcelles restent des facteurs déterminants dans le choix des cultures.

Limites(s)

Les limites spécifiques à l'approche variétale sont les suivantes :
  • L'approche variétale peut avoir une portée limitée pour les cultures dont les génotypes cultivés sont peu hétérogènes, ou si les caractères de résistance ne sont pas identifiés et phénotypés.
  • Le choix de variétés plus résistantes au(x) stress hydrique et thermique est une solution d'adaptation qui sera particulièrement efficace dans le cas d'années sèches et chaudes, mais qui ne permettra pas forcément d'être plus résilient face aux autres aléas climatiques dont l'occurence et l'intensité est en augmentation. Il implique donc de la combiner à d'autres solutions, dans une démarche globale de renforcement de la résilience de l'exploitation, notamment en répartissant les risques : diversification des variétés, espèces et ateliers, gestion raisonnée de la ressource en eau et du sol, intégration d'arbres, etc.
 
Les limites spécifiques à l'utilisation de variétés population sont les suivantes : 
  • Des freins réglementaires persistent au niveau de l'utilisation des variétés population, notamment les contraintes de commercialisation des semences des variétés non inscrites au Catalogue officiel. Un·e agriculteur·rice peut cependant utiliser et échanger ce type de semences dans deux contextes bien définis : dans le cadre de l'entraide agricole ou bien dans le cadre de la conservation, de la sélection et de la recherche. Se référer au kit réglementaire du Réseau des Semences Paysannes pour en savoir plus.
  • Ces variétés sont moins productives que des variétés commerciales en conditions non limitantes.

Evaluation de la technique

Délai de mise en place Ce critère évalue le pas de temps nécessaire à l’agriculteur/agricultrice pour mettre en place cette technique. ​Ce délai comprend à la fois le temps de réflexion nécessaire en amont de sa mise en place, et le temps de travail technique. . . . . . . . . . . . . . . . 1 : Moins de 1 an . . . . . . . . . 2 : Entre 1 et 3 ans . . . . . . . . 3 : Plus de 3 ans . . . . . . . . .
Coût Ce critère évalue le coût à la charge de l’agriculteur/agricultrice (éventuelles subventions déduites) pour la mise en œuvre et l’entretien de cette technique. Il comprend le temps de travail et l’investissement (intrants, matériels, etc.). . . . . . . . . . . . 1 : Faible . . . . . . . . . . . . . . . 2 : Modéré . . . . . . . . . . . . . . 3 : Elevé . . . . . . . . . . . .
Délai d'effet Ce critère évalue le pas de temps nécessaire pour que la technique améliore la résilience de l’exploitation (économique, agronomique, sociale, etc.). . . . . . . . . . . . . 1 : Moins de 1 an . . . . . . . . . 2 : Entre 1 et 3 ans . . . . . . . . 3 : Plus de 3 ans . . . . . . . . .
Effet sur l'atténuation Ce critère évalue la capacité de la technique à contribuer à l’atténuation du changement climatique à l’échelle de l’exploitation.​ Cet effet peut être neutre ou positif. L’atténuation s’entend par une réduction significative des émissions de GES (en priorité protoxyde d’azote, méthane et dioxyde de carbone) et/ou une augmentation du stockage de carbone.

Technique(s) associée(s)

Choisir des espèces adaptées au(x) stress hydrique et/ou thermique
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Contributeurs

30/01/2024
Elsa Galiano - ACTA - Pantin (93500)
charge-mission - elsa.galiano@acta.asso.fr