Les nouvelles découvertes de la recherche de l'Université La Trobe et du CSIRO rendues possibles grâce à l'investissement du GRDC pourraient entraîner une augmentation significative du rendement des cultures de blé australien, ajoutant potentiellement environ 1,8 milliard de dollars à l'économie nationale et améliorant la sécurité alimentaire mondiale.

Publié aujourd'hui dans Nature Changement Climatique , la recherche a montré que les rendements des cultures de blé australien pourraient être considérablement augmentés par des semis précoces de blé d'hiver, malgré les récentes baisses des précipitations d'automne causées par le changement climatique.

Le moment auquel les cultures céréalières fleurissent est essentiel pour le rendement et le chercheur principal de La Trobe, le Dr James Hunt, a déclaré qu'une forte baisse des précipitations d'automne dans le sud-est de l'Australie depuis les années 1990 a entraîné une réduction significative des rendements des cultures de blé, en partie parce que les cultures s'établissent et fleurissent trop tard.

« Une combinaison de pluies d'ouverture de saison moins fiables et de printemps chauds et secs a entraîné une stagnation des rendements des cultures de blé nationales, " a déclaré le Dr Hunt.

« L'approche que les producteurs australiens utilisent depuis plus d'un siècle :semer des blés de printemps à la fin mai ou en juin après les pluies d'automne n'est plus fiable. Les producteurs ont pu augmenter les rendements en poussant les semis dans une fenêtre étroite début mai, mais cela devient de plus en plus difficile à réaliser."

Depuis sept ans, l'équipe de recherche a étudié des alternatives au semis de blé de printemps en mai et a découvert que le semis de blé d'hiver à partir de mars augmente la fenêtre d'opportunité pour le semis car il utilise potentiellement l'eau du sol stockée des pluies d'été, qui n'ont pas diminué et ont augmenté dans certaines régions.

« Nous avions besoin de trouver un génotype de blé dans lequel le développement est ralenti afin que le semis puisse être déplacé plus tôt mais que la floraison se produise toujours pendant la fenêtre optimale, " a déclaré le Dr Hunt.

"Cela devait être ralenti soit par une floraison plus lente causée par des jours courts (photopériode) ou par la nécessité de subir un hiver froid (vernalisation)."

L'équipe de recherche a utilisé des lignées de blé presque génétiquement identiques (presque isogéniques) développées par le Dr Ben Trevaskis du CSIRO qui variaient en vernalisation et en sensibilité à la photopériode pour évaluer les performances de rendement à des moments de semis beaucoup plus tôt que ce qui avait été précédemment recherché.

Ils ont découvert que l'une des lignées de blé, jamais largement utilisé ou testé auparavant en Australie, a un nouveau modèle de développement hivernal « rapide ».

"Les blés d'hiver sont principalement cultivés dans des environnements de haute latitude avec des hivers très froids comme l'Europe du Nord et sont trop lents pour les conditions australiennes, " a déclaré le Dr Hunt.

"Toutefois, nous avons constaté que dans les milieux méditerranéens de la ceinture sud et ouest du blé, où la plupart du blé en Australie est cultivé, la ligne d'hiver rapide semée tôt (jusqu'à 40 jours plus tôt que les périodes de semis traditionnelles) pourrait donner aussi bien ou mieux que la ligne de printemps rapide semée à son moment optimal.

"Et dans les régions tempérées du sud-est de l'Australie, une ligne de mi-hiver (développement ralenti à la fois par la vernalisation et la photopériode) semée jusqu'à 40 jours plus tôt a donné des rendements ainsi que le printemps rapide semé à son moment optimal."

L'équipe de recherche a ensuite utilisé la simulation des cultures pour estimer ce que les producteurs adoptant l'une de ces lignées pourraient signifier pour les rendements agricoles.

« Nous avons constaté que les rendements nationaux pourraient augmenter de 0,54 tonne par hectare, ce qui représente environ 20 pour cent du rendement national actuel, " a déclaré le Dr Hunt.

"Cela produirait 7,1 millions de tonnes supplémentaires de blé d'une valeur de 1,8 milliard de dollars pour l'économie nationale.

« Si des cultivars d'hiver appropriés peuvent être sélectionnés pour les producteurs australiens, les rendements agricoles seront augmentés avec peu d'investissements supplémentaires de la part des producteurs nécessaires.

Le scientifique en chef du CSIRO, le Dr John Kirkegaard, a déclaré que les recherches du Dr Hunt et de l'équipe du CSIRO sont un exemple remarquable d'équipes multidisciplinaires de génétique des cultures et d'agronomie travaillant ensemble pour générer des gains de productivité à la ferme face au changement climatique.

« Des gains supplémentaires sont probables car la recherche en cours optimise l'approche au niveau régional, et il se déplace dans d'autres cultures, " a déclaré le Dr Kirkegaard.

La prochaine étape consiste à sélectionner des cultivars d'hiver appropriés et à les mettre à la disposition des producteurs. À la suite de cette recherche, un certain nombre de cultivars ont été développés par des sociétés de sélection commerciales et sont en cours d'évaluation dans le cadre d'essais dans les zones à faibles précipitations d'Australie-Méridionale, Victoria et Nouvelle-Galles du Sud.

Andrew Etherton, Responsable GRDC, Systèmes agricoles et agronomie—La région du Sud peut voir les avantages agronomiques de l'incorporation de ces cultivars optimisés dans les systèmes actuels.

« Les résultats de cette recherche menée dans les zones à faibles précipitations fourniront de nouvelles variétés de blé aux producteurs de ces régions, proposer différentes options de phénologie, permettant un semis en temps opportun et une correspondance des périodes de floraison des plantes pour maximiser les potentiels de rendement."