Alors que la population mondiale augmente, la demande de nourriture augmente tandis que les terres arables diminuent. Une nouvelle étude de l'Université de l'Illinois examine comment la production de riz en Inde peut répondre aux besoins futurs en s'adaptant aux conditions climatiques changeantes et à la disponibilité de l'eau.

"Le riz est la principale culture en Inde, Chine, et d'autres pays d'Asie du Sud-Est. La consommation de riz augmente également aux États-Unis et ailleurs dans le monde, " dit Prasanta Kalita, professeur au Département de génie agricole et biologique de l'U of I et auteur principal de l'étude.

« Si vous regardez où ils cultivent traditionnellement du riz, ce sont des pays qui ont beaucoup d'eau, ou du moins ils avaient l'habitude de le faire. Ils ont un climat tropical avec de fortes précipitations dont ils dépendent pour la production de riz. Globalement, environ 4, 000 litres d'eau entrent dans la production et la transformation par kilogramme de riz, " il déclare.

Le changement climatique est susceptible d'affecter la disponibilité future de l'eau, et les riziculteurs doivent mettre en œuvre de nouvelles pratiques de gestion pour soutenir la production et augmenter le rendement, dit Kalita.

L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) estime que la population mondiale augmentera de deux milliards de personnes d'ici 2050, et la demande alimentaire augmentera de 60 %.

"Nous aurons besoin de multiples efforts pour répondre à cette demande, » déclare Kalita. « Et avec deux milliards de personnes de plus, nous aurons également besoin de plus d'eau pour la production agricole, boire de l'eau, et l'utilisation industrielle."

Kalita et ses collègues ont mené l'étude à la ferme de recherche de l'Institut Borlaug pour l'Asie du Sud à Bihar, Inde. Les agriculteurs de la région cultivent du riz pendant la mousson, lorsque de fortes pluies soutiennent la récolte.

Les chercheurs ont collecté des données sur le rendement du riz et les conditions climatiques, puis utilisé des simulations informatiques pour modéliser des scénarios futurs basés sur quatre modèles climatiques mondiaux. Le but de l'étude était d'estimer le rendement du riz et la demande en eau d'ici 2050, et évaluer comment les agriculteurs peuvent s'adapter aux effets du changement climatique.

"Comme le temps change, il affecte la température, pluie, et la concentration de dioxyde de carbone. Ce sont des ingrédients essentiels pour la croissance des cultures, surtout pour le riz. C'est un système compliqué, et les effets sont difficiles à évaluer et à gérer, " déclare Kalita.

« Nos résultats de modélisation montrent que le stade de croissance des cultures diminue. Le temps nécessaire à la maturité totale du jour où vous plantez au jour où vous récoltez est de plus en plus court. Les cultures mûrissent plus rapidement, et comme résultat, vous n'obtenez pas le plein potentiel du rendement."

Si les agriculteurs maintiennent les pratiques actuelles, le rendement du riz diminuera considérablement d'ici 2050, l'étude montre. Mais diverses stratégies de gestion peuvent atténuer les effets du changement climatique, et les chercheurs fournissent une série de recommandations.

La riziculture traditionnelle consiste à inonder les champs avec de l'eau. Les greffes de riz ont besoin d'environ six pouces d'eau stagnante. Si les champs ne sont pas de niveau, il faut encore plus d'eau pour couvrir les cultures, dit Kalita. Cependant, si les agriculteurs utilisent du riz semé directement au lieu de transplants, ils peuvent augmenter la production tout en utilisant beaucoup moins d'eau.

Une autre pratique implique la technologie de conservation des sols. "La surface du sol perd continuellement de l'eau à cause de la température, humidité, et le vent. Si vous gardez des résidus de récolte au sol, il réduit l'évaporation et préserve l'eau. Par ailleurs, lorsque les résidus de culture se décomposent, cela contribuera à augmenter la qualité du sol, " explique Kalita.

Les chercheurs suggèrent également de mettre en œuvre des stratégies pour prévenir les pertes de récoltes après récolte. La FAO estime qu'environ 30% des récoltes sont perdues ou gaspillées après la récolte, les efforts visant à réduire ces pertes peuvent donc accroître davantage la disponibilité des cultures et la sécurité alimentaire.

Globalement, la meilleure approche pour atteindre une augmentation de 60% de la production de riz tout en minimisant les besoins d'irrigation supplémentaires est une combinaison de stratégies de conservation et une réduction de 30% des pertes post-récolte, concluent les chercheurs.