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Analyse et modélisation des interactions génotype x environnement x conduite de culture (tournesol, blé tendre et blé dur et blé dur-légumineuses à graines)
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : phoma macdonaldii, tournesol
Question sociétale et finalité, contexte : réduction d'intrants
Démarche, discipline : Modélisation et simulation
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Objet d'étude : phoma macdonaldii, tournesol
Question sociétale et finalité, contexte : réduction d'intrants
Démarche, discipline : Modélisation et simulation
Dispositif technique et méthode d'étude : fertilisation azotée, irrigation, itinéraire technique, modèle de culture, protection intégrée
Composé chimique, Facteur du milieu : teneur en huile
Phénomène, processus et fonction : dessèchement précoce, stress hydrique, tolérance à la sécheresse, tolérance au froid
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- Description détaillée :
- diagnostic des facteurs limitants de la productivité et de la qualité du tournesol en parcelles Afficher la suite
- diagnostic des facteurs limitants de la productivité et de la qualité du tournesol en parcelles d'agriculteurs ;
- intégration de connaissances sur le fonctionnement « climat-sol-plante-système de culture » : modèles dynamiques de simulation (génériques ou spécifiques) du rendement et de la teneur en huile du tournesol ;
- mise au point de méthodologies expérimentales spécifiques : phénotypage variétal au champ ;
- production de connaissances sur les processus biologiques lorsque les modèles agronomiques le nécessitent ("verrous de connaissances") : paramétrage de la réponse à la sécheresse de génotypes de tournesol, courbe de dilution critique de l'azote, effets du froid sur la croissance, effets de la conduite de culture sur le développement des maladies et leur nusibilité,...
- couplage expérimentation (serre, toit roulant, champ)-modélisation dynamique : expérimentations conçues pour construire, paramétrer ou valider un modèle ;
- évaluation de scénarios in silico ;
- développement d'outils d'aide à la décision co-construits avec les utilisateurs.
Cette activité est au coeur du développement à Toulouse du programme national « Tournesol 2010 » et constitue le programme de l'UMT (Unité Mixte Technologique) « Tournesol » INRA-Cetiom engagée à Toulouse (2006-2009). Cette activité est le lieu principal de la collaboration INRA-ENSAT au sein de l'UMR ARCHE. Elle permet de mettre en synergie agronomes des systèmes de culture, écophysiologistes et pathologistes autour d'un objet commun. Cette activité mobilise des connaissances dans le champ de l'écophysiologie et de la phytopathologie en vue de mettre au point des itinéraires techniques : elle se situe donc dans le CT1 du Département E&A.
La mise au point d'itinéraires techniques pour différents objectifs (qualité, énergie,...) et sous une gamme de contraintes biotiques et abiotiques s'effectue par le développement d'un modèle de simulation du fonctionnement de la culture partagé dont la construction s'appuie sur plusieurs travaux analytiques finalisés visant à compléter les connaissances sur les interactions génotype-milieu et les interactions entre pathogènes et conduite de culture.
La culture du tournesol présente de nombreux atouts agronomiques et environnementaux, et ses débouchés tendent à se diversifier, tant sur le plan industriel que énergétique. De plus, ses caractéristiques correspondent parfaitement à la demande sociétale actuelle vis à vis de l'agriculture.
En dépit de ces atouts, force est de constater que les surfaces nationales de tournesol qui ont atteint 1.15 M d'ha en 1990 ont diminué de 47 % pour atteindre 0.61 M d'ha en 2004. Parallèlement, après une hausse régulière jusqu'au début des années 80, le rendement national n'a pas progressé, fluctuant antre 21 et 25 q/ha.
La moindre incitation à produire des cultures oléagineuses depuis l'Agenda 2000 (baisse des prix de la graine) et le manque de compétitivité technico-économique du tournesol (face au blé dur dans le Sud) ont réduit l'attrait de cette culture, en dépit de sa rusticité, dans les situations de plus faibles potentialités (parcelles non irriguées, sols de coteaux). Une extensification de la culture après la PAC 1992 mais aussi une montée en puissance des problèmes pathologiques et malherbologiques liés au retour fréquent du tournesol sur certaines parcelles ont pénalisé la progression du rendement alors même que le tournesol connaissait, au cours des 30 dernières années, un réel progrès génétique chiffré à + 0,5 q/ha par an, soit + 1,3% annuel.
Même si de nouveaux débouchés s'offrent à cette culture, son développement requiert des performances de haut niveau (productivité et richesse en huile) et une plus grande régularité de production en conditions difficiles pour que le tournesol reste compétitif dans les exploitations agricoles.
UMR759 Écophysiologie des plantes sous stress environnementaux LEPSE INRA-ENSA-M.
UMR1095 Amélioration et santé des plantes ASP INRA-Univ. Clermont II.
UMR211 Agronomie INRA-INA PG.
CETIOM.
Ecole Supérieure d'Agriculture de Purpan (ESAP).
PROMOSOL.
Objectif finalisé : amélioration de la productivité du tournesol (rendement et qualité) sous contraintes biotiques (maladies) et abiotiques (eau, azote, température) par le choix conjoint variété-conduite de culture, en vue d'une adaptation aux nouveaux enjeux de filière (richesse en huile, biocarburants) et dans le cadre de systèmes de culture contraints par la ressource en eau.
Objectifs scientifiques :
- Analyser et modéliser les interactions variété-milieu-conduite de culture.
- Analyser les causes et prévoir les effets du syndrome dessèchement précoce du tournesol attribué à Phoma macdonaldii, l'un des facteurs limitants majeurs de la stagnation des rendements.
- Analyser la tolérance au froid pour une gamme de génotypes (en vue du semis précoce).
- Mettre au point des itinéraires techniques pour le tournesol en conditions hydriques contraignantes, dans le cadre d'une moindre utilisation de pesticides et pour différents débouchés.
- Développer des outils pour l'évaluation variétale (phénotypage, évaluation de réseaux, aide au choix variétal).
- Mise en évidence de différences génotypiques pour la réponse aux stress abiotiques (eau, froid).
- Développement d'un modèle de fonctionnement du tournesol à paramètres génétiques.
- Proposition d'indicateurs de fonctionnement pour le phénotypage du tournesol (surface foliaire, contraintes eau et azote).
- Connaissances nouvelles sur les interactions phoma du tournesol-eau-azote (infection, nuisibilité)
- Etablissement d'une loi de dilution pour le tournesol (en cours de validation).
- Evaluation d'itinéraires techniques en conditions hydriques et azotées contrastées ; mise en évidence d'interactions variétés x conduite de culture.

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- Champs de rattachement :
 

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