De l'orge endommagée par le gel lors d'essais sur le terrain à Loxton. Crédit :Université d'Adélaïde
Des agronomes et des ingénieurs de l'Université d'Adélaïde ont identifié un nouvel outil potentiel pour le dépistage des dommages causés par le gel sur les cultures céréalières.
Leurs recherches, publié cette semaine dans la revue Optique Express , a montré qu'ils peuvent dépister avec succès les plantes d'orge pour les dommages causés par le gel de manière non destructive avec une technologie d'imagerie utilisant des ondes térahertz (qui se situent entre les micro-ondes et les ondes infrarouges sur le spectre électromagnétique).
"On estime que le gel coûte aux producteurs de céréales australiens 360 millions de dollars de pertes directes et indirectes chaque année, " déclare le chef de projet, le professeur Jason Able, à l'École d'agriculture de l'Université, Nourriture et vin.
"Pour minimiser les pertes économiques importantes, il est crucial que les décisions des producteurs de couper la récolte pour le foin ou de continuer à récolter soient prises peu de temps après que le gel se soit produit. Cependant, l'analyse des grains en développement pour les dommages causés par le gel est difficile, prend du temps et implique un échantillonnage destructif.
Les dommages dus au gel peuvent se produire lorsque les organes reproducteurs de la plante sont exposés à des températures de l'air inférieures à 0°C pendant la saison de croissance, avec le montant des dommages dépendant de la gravité et de l'occurrence des événements de gel.
De l'orge endommagée par le gel lors d'essais sur le terrain à Loxton. Crédit :Université d'Adélaïde
Les cultures céréalières comme l'orge et le blé présentent un large éventail de sensibilité aux dommages dus au gel en fonction de la génétique, les pratiques du management, conditions environnementales et leurs interactions. Par exemple, une différence de température d'un degré pourrait entraîner des dommages de gel allant de 10 % à 90 % dans le blé.
Soutenu par le Waite Research Institute de l'Université et la Grains Research and Development Corporation, les chercheurs ont testé si un système d'imagerie de pointe au laboratoire d'ingénierie Terahertz de l'École de génie électrique et électronique, pourrait être utilisé pour analyser les épis d'orge et de blé afin de détecter les dommages causés par le gel.
Les ondes térahertz sont capables de pénétrer le pic pour déterminer les différences entre les grains givrés et non givrés.
« Les épis d'orge et de blé soumis au gel ne présentent pas nécessairement de symptômes pendant plusieurs jours avant le gel, ", déclare le professeur Able. "Cette technologie est prometteuse pour identifier les dommages causés par le gel avant que les symptômes ne soient visiblement détectés."
Les chercheurs, dont le Dr Wendy Lee, Dr Ariel Ferrante et professeur agrégé Withawat Withayachumnankul, ont découvert que l'imagerie térahertz peut faire la distinction entre les pointes d'orge givrées et non givrées, et que les résultats étaient reproductibles sur de nombreux scans. Cette technologie d'imagerie a également permis de déterminer les positions des grains individuels le long de la pointe individuelle.
"Cette technologie pourrait éventuellement être développée en un outil de terrain, qui pourraient être utilisés par les producteurs et les agronomes pour les aider dans la gestion de leurs cultures et aider à minimiser les pertes dues au gel, ", déclare le professeur Able. "La technologie telle qu'elle est actuellement pourrait également être utilisée par les sélectionneurs de plantes pour prendre des décisions de sélection plus rapides et plus éclairées concernant les performances d'une lignée de sélection par rapport à de nombreuses autres."
