Introduction
L'avortement de l'épi, caractérisé par l'échec du développement complet de l'épi de blé, représente une menace significative pour la production céréalière. Ce phénomène complexe peut être déclenché par une variété de facteurs, parmi lesquels le stress hydrique, en particulier pendant les stades de développement cruciaux, joue un rôle prépondérant. Cet article explore les causes de l'avortement de l'épi, en mettant l'accent sur l'impact de la sécheresse et d'autres facteurs environnementaux et physiologiques, tout en considérant les implications du changement climatique sur ce problème.
Impact du stress hydrique et de la sécheresse
Le stress hydrique, notamment la sécheresse, est une cause majeure de l'avortement de l'épi. La disponibilité de l'eau est essentielle pour la croissance et le développement des céréales, et un manque d'eau pendant les étapes clés de la reproduction peut entraîner des pertes de rendement considérables.
Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., Smith M. (1998) soulignent l'importance de l'irrigation et du drainage pour maintenir une hydratation adéquate des cultures. Lorsque les plantes subissent un stress hydrique, elles peuvent réagir en avortant certains épillets pour conserver les ressources disponibles pour le reste de la plante. Senapati N., Stratonovitch P., Paul M.J., Semenov M.A. (2019) mettent en évidence l'importance de la tolérance à la sécheresse pendant le développement reproductif pour augmenter le potentiel de rendement du blé dans le contexte du changement climatique en Europe.
Facteurs environnementaux et physiologiques
Outre la sécheresse, d'autres facteurs environnementaux et physiologiques peuvent contribuer à l'avortement de l'épi.
Température
Les températures extrêmes, qu'elles soient trop élevées ou trop basses, peuvent perturber le développement de l'épi. Thakur P., Kumar S., Malik J.A., Berger J.D., Nayyar H. (2010) passent en revue les effets du stress thermique sur le développement reproducteur des cultures céréalières. Des températures élevées peuvent provoquer la dénaturation des protéines et perturber les processus métaboliques essentiels, tandis que le froid peut endommager les tissus végétaux et ralentir la croissance. Bonhomme R. (2000) examine les bases et les limites de l'utilisation des unités "degré-jour" pour évaluer l'impact de la température sur le développement des plantes.
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Nutriments
Une nutrition adéquate est essentielle pour le développement normal de l'épi. Les carences en nutriments essentiels tels que l'azote, le phosphore et le potassium peuvent entraîner l'avortement de l'épi. AGROPARISTECH (2003) souligne l'importance d'une gestion adéquate des nutriments pour assurer une croissance saine des céréales.
Maladies et ravageurs
Les maladies fongiques, virales et bactériennes, ainsi que les infestations de ravageurs, peuvent endommager les épis en développement et provoquer leur avortement. Juroszek P., Von Tiedemann A. (2013) passent en revue les risques potentiels liés aux maladies du blé dans le contexte du changement climatique.
Facteurs génétiques
La prédisposition génétique des variétés de blé peut également influencer leur sensibilité à l'avortement de l'épi. Donald C.T. (1968) discute de la sélection d'idéotypes de cultures, c'est-à-dire de variétés présentant des caractéristiques souhaitables, telles que la résistance à l'avortement de l'épi. Gouache D., Bogard M., Pegard M., Thepot S., Garcia C., Hourcade D. et al. (2017) soulignent les défis et les perspectives de la modélisation pour adapter la phénologie du blé au changement climatique en France.
Changement climatique et avortement de l'épi
Le changement climatique exacerbe les risques d'avortement de l'épi en augmentant la fréquence et l'intensité des sécheresses, des vagues de chaleur et d'autres événements météorologiques extrêmes.
IPCC (2014, 2021) fournit des évaluations complètes des impacts du changement climatique, y compris sur l'agriculture. Les modèles climatiques prévoient une augmentation des températures moyennes, des changements dans les régimes de précipitations et une plus grande variabilité climatique, ce qui pourrait entraîner des pertes de rendement importantes dues à l'avortement de l'épi. Beauvais F., Cantat O., Madeline P., Le Gouée P., Brunel-Muguet S., Medjkane M. (2019) étudient les conséquences du changement climatique sur le blé tendre en Normandie, tandis que Beauvais F., Cantat O., Madeline P. (2021) examinent l'impact sur le maïs ensilage dans le Grand-Ouest français.
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Qian B., Zhang X., Smith W., Grant B., Jing Q., Cannon A.J. et al. (2019) évaluent les impacts du changement climatique sur les rendements canadiens du blé de printemps, du canola et du maïs pour différents niveaux de réchauffement climatique. Trnka M., Rötter R.P., Ruiz-Ramos M., Kersebaum K.C., Olesen J.E., Žalud Z. et al. (2014) prévoient que les conditions météorologiques défavorables pour la production de blé en Europe deviendront plus fréquentes avec le changement climatique. Semenov M.A. (2009) étudie les impacts du changement climatique sur le blé en Angleterre et au Pays de Galles.
Stratégies d'atténuation et d'adaptation
Pour atténuer les risques d'avortement de l'épi, il est essentiel de mettre en œuvre des stratégies d'atténuation et d'adaptation.
Amélioration de la gestion de l'eau
L'amélioration de la gestion de l'eau, par le biais de l'irrigation efficace, de la conservation de l'eau et de la sélection de variétés tolérantes à la sécheresse, peut réduire l'impact du stress hydrique sur le développement de l'épi.
Sélection de variétés résistantes
La sélection de variétés de blé résistantes à la sécheresse, aux températures extrêmes et aux maladies peut contribuer à réduire les pertes dues à l'avortement de l'épi. Goldringer I., Enjalbert J., Rivière P., Dawson J. (2012) soulignent l'importance de la recherche participative pour développer des variétés adaptées à une agriculture à faible niveau d'intrants et moins sensibles aux variations climatiques. Gevers C., van Rijswick H.F., Swart J. (2019) mettent en avant l'importance des semences paysannes pour favoriser une agriculture plus résiliente.
Pratiques agricoles durables
L'adoption de pratiques agricoles durables, telles que le travail réduit du sol, la rotation des cultures et l'utilisation de cultures de couverture, peut améliorer la santé du sol, la rétention d'eau et la disponibilité des nutriments, réduisant ainsi le risque d'avortement de l'épi. Jolivet C., Almeida Falcon J.L., Berche P., Boulonne L., Fontaine M., Gouny L., Lehmann S., Maitre B., Ratié C., Schellenberger E., Soler-Dominguez N. (2018) fournissent un manuel pour le Réseau de Mesures de la Qualité des Sols (RMQS), soulignant l'importance de la surveillance de la qualité des sols pour une agriculture durable.
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Surveillance et prévision
La surveillance et la prévision des conditions météorologiques et des maladies des cultures peuvent aider les agriculteurs à prendre des décisions éclairées concernant l'irrigation, la fertilisation et la lutte contre les ravageurs, réduisant ainsi le risque d'avortement de l'épi. Soubeyroux J.M., Bernus S., Corre L., Drouin A., Dubuisson B., Etchevers P. et al. présentent les nouvelles projections climatiques de référence.
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