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vendredi, août 13, 2021

Effet de la sécheresse sur le remplissage des gousses de soya


Introduction

L’effet de la sécheresse sur le potentiel de rendement du soya peut être difficile à prévoir. Non seulement le rendement risque d’être sérieusement compromis, mais la nodulation et la fixation d'azote peuvent également être réduites si les conditions de température élevée et de faible humidité perdurent, inhibant davantage la croissance1. Si la chaleur et la sécheresse surviennent pendant les phases de reproduction, les fleurs et les gousses des plants de soya risquent d’avorter (figure 1). Globalement, c’est entre les stades de développement R4 à R6 (du remplissage des gousses au grossissement des grains) qu’un stress de sécheresse risque d'avoir les conséquences les plus graves pour le rendement2.

Gousses avortées sur un plant de soya

Figure 1. Gousses avortées sur un plant de soya

Potentiel de pertes dues à la sécheresse dans le soya

Tel que mentionné précédemment, c’est durant les stades de croissance R4 à R6 que surviennent les plus grands risques de perte de rendement potentiel due au stress de sécheresse dans le soya. Lorsque la sécheresse persiste pendant cette période, la floraison du soya s'arrête et les plants sont incapables de compenser la perte de gousses. La recherche a montré que de la deuxième à la quatrième semaine de remplissage des gousses, quatre jours de stress hydrique visible peuvent entraîner une baisse de rendement de 39 à 45 %3. Un stress de sécheresse pendant le remplissage des gousses peut également être associé à une réduction du nombre de grains par gousse et du poids des grains4. Comprendre les différences entre la façon dont les variétés de soya à croissance indéterminée et déterminée réagissent aux conditions de croissance sèches peut aider à gérer les situations de sécheresse.

Comment la floraison du soya peut influencer la gestion d’un stress de sécheresse

Le stress de sécheresse peut agir différemment sur les variétés à croissance indéterminée ou déterminée

Soya à croissance indéterminée

L'extrémité de la tige du soya à croissance indéterminée continuera de croître pendant plusieurs semaines après le début de la floraison dans le bas de la tige. La floraison progressera vers le haut de la tige, et les plants continueront à fleurir pendant six à huit semaines, selon la maturité et les conditions de croissance. La plupart des variétés commerciales vendues dans les zones plus nordiques sont indéterminées. Le soya de type indéterminé est généralement plus grand et donne de bons résultats dans les zones de saison courte. Les variétés de soya à floraison indéterminée peuvent se remettre d'une sécheresse de courte durée survenue pendant la floraison en produisant des fleurs et des gousses sur une plus longue période. Un mode de croissance à floraison indéterminée devrait être avantageux pour se rétablir à la suite d'un stress de sécheresse5.

Soya à croissance déterminée

En revanche, les plants de soya à croissance déterminée complètent leur croissance en hauteur et produisent toutes leurs fleurs à peu près en même temps. Ils atteignent généralement la moitié ou les deux tiers de la hauteur des variétés indéterminées. La plupart des variétés cultivées dans le Sud sont de type déterminé. La sécheresse pendant cette période de floraison plus courte peut avoir un effet négatif sur un pourcentage plus élevé de fleurs et, en fin de compte, sur le potentiel de rendement. Une sécheresse sévère peut avoir un effet dévastateur sur le potentiel de rendement, car la floraison s'arrête et les plants ne peuvent pas compenser la perte de gousses.

Effets des stress de chaleur et de sécheresse sur le plant de soya

Effets de la sécheresse

Le stress de sécheresse peut provoquer l'avortement des fleurs ainsi qu’une réduction du nombre de gousses, du nombre de grains par gousse et de la taille des grains. Même un stress de sécheresse modéré peut réduire considérablement ou stopper la fixation d'azote, ce qui perturbe le développement des grains1. Si les précipitations sont suffisantes et que les photosynthétats deviennent disponibles après R5, le plant peut compenser les pertes antérieures en produisant de plus gros grains (dans les limites de sa capacité génétique)2. Normalement, une fois que le plant atteint R6, les gousses n’avortent pas.

Si les plants de soya sont stressés par la sécheresse au point de perdre leurs feuilles, il est temps de décider s'il faut laisser la culture dans le champ ou la couper pour le foin. Cette décision dépend du stade de croissance et de l'état des plants ainsi que des besoins du producteur en foin de soya ou du marché pour ce type de foin. Une culture qui retient encore 30 % de ses feuilles peut être considérée pour le foin. Ces plants peuvent produire de 2 à 3 tonnes par hectare de matière sèche à 13 % de protéines avec 48 % de digestibilité de la matière sèche in vitro6.

Effets de la chaleur

Les effets de températures élevées sur les plants de soya peuvent être difficiles à distinguer de ceux du stress hydrique. Souvent, ces stress se produisent simultanément et chacun amplifie les effets de l'autre. Des températures supérieures à 35 °C peuvent stresser gravement les plants de soya, et il a été démontré qu'elles diminuent considérablement la formation des gousses et favorisent potentiellement la chute des feuilles. Des températures du sol très élevées, de 32 °C ou plus, peuvent entraîner une diminution de la nodulation et de la fixation d'azote chez les plants de soya. De telles conditions de température du sol sont plus susceptibles d’apparaître dans le soya semé tard (dans un cas de double récolte, par exemple) en raison du faible couvert végétal ainsi que dans les sols de texture grossière. Bien que la production de fleurs dans le soya à croissance indéterminée puisse se prolonger pendant 30 à 40 jours ou plus dans de bonnes conditions, le stress hydrique et les températures élevées peuvent raccourcir la période de floraison7.

Enjeux à considérer pour la récolte d'une culture de soya frappée par la sécheresse.

  1. Grains de plus petite taille. La moissonneuse-batteuse doit être réglée de manière à limiter au maximum les pertes de petits grains à la récolte.
  2. Grains verts. Les plants de soya qui meurent avant d’atteindre la maturité en raison d’un stress peuvent produire des grains verts risquant d’être rejetés au centre de grain.
  3. Tiges vertes. Les plants qui meurent prématurément à cause de la sécheresse peuvent présenter des tiges encore vertes à la récolte, ce qui risque de ralentir le travail.
  4. Égrenage. Cette situation est particulièrement problématique si la culture subit des cycles météorologiques de temps humide et sec avant la récolte.
  5. Grains germés. Les gousses affaiblies par la sécheresse peuvent permettre à l'humidité de s'infiltrer et d'atteindre les grains. Les grains peuvent alors germer dans la gousse.
  6. Mauvaise qualité de grain. Les gousses de soya affaiblies par la sécheresse sont plus susceptibles d'être infectées par des champignons, ce qui peut entraîner une baisse de la qualité du grain8.

Décisions de gestion

La gestion des stress causés par les insectes, les maladies ou les carences en éléments nutritifs peut également contribuer à réduire le stress cumulatif sur la culture et à potentiellement limiter les pertes de rendement associées au stress de sécheresse. Lorsque le stress de sécheresse s’aggrave, la décision de conserver la culture ou de récolter le soya pour le foin doit être prise quand les feuilles commencent à s’enrouler et à tomber. Cette décision doit être fondée sur l'état de la culture et son stade de croissance, mais aussi sur les besoins en foin ou les marchés.

Tout producteur qui envisage d'utiliser la récolte d'une culture de soya stressée par la sécheresse pour produire la culture de l'année suivante doit savoir que les semences obtenues dans des conditions de stress de sécheresse sévère, en particulier pendant les stades reproductifs, peuvent présenter une germination et une vigueur de moindre qualité9.