Yield production of spring wheat in the semiarid prairie: effect of timing of precipitation and soil texture over 30 years.

He, Y., Wei, Y., DePauw, R.M., Qian, B., Lemke, R.L., Singh, A.K., Cuthbert, R.D., McConkey, B.G., et Wang, H. (2013). « Yield production of spring wheat in the semiarid prairie: effect of timing of precipitation and soil texture over 30 years. », Field Crops Research, 149, p. 329-337. doi : 10.1016/j.fcr.2013.05.013  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’importante variation de la production de blé d’une année et d’un site à l’autre dans les régions semi-arides non irriguées des Prairies canadiennes est principalement attribuable à la chronologie et au volume de précipitations et à la capacité de rétention d’eau du sol. Nous identifions ici les périodes de précipitations qui ont une incidence critique sur le rendement des cultures de blé durant la saison de croissance, et nous utilisons cette information pour déterminer quel type de texture de sol résiste le mieux à la sécheresse et fournit les meilleurs rendements grainiers lorsque les quantités de précipitations sont plus que suffisantes. Aux fins de nos analyses, nous avons utilisé des données sur le rendement grainier amassées sur une période de trente années (1982–2011) à deux sites compris dans une même région irriguée par la pluie différant l’un de l’autre par la texture du sol. Afin de déterminer les épisodes de précipitations ayant une incidence critique sur le rendement, nous avons d’abord analysé la corrélation entre les précipitations et le rendement durant toute la saison de croissance. Pour ce faire, nous avons considéré non seulement le moment où ces épisodes de précipitations critiques sont survenus mais aussi la durée de ces épisodes. Afin de mieux comprendre ces relations de cause à effet, nous avons eu recours à une version moderne d’analyse des pistes causales – modélisation par équation structurelle (SEM). Cette analyse a donné des résultats satisfaisants, 67 % de la variation du rendement étant expliquée par seulement trois variables exogènes (précipitations en début et en fin de saison et fertilisation azotée) et deux variables intermédiaires (poids de mille grains et teneur en azote du grain). Les résultats montrent que les précipitations en début de saison (de l’ensemencement à l’anthèse) ont eu l’effet positif le plus déterminant sur le rendement du blé dans la région de l’étude. Le sol argileux a présenté une meilleure tolérance à la sécheresse et un plus faible indice de vulnérabilité à la sécheresse. Le blé cultivé sur sol argileux a présenté un meilleur rendement grainier que le blé cultivé sur loam limoneux durant la plupart des années sèches et humides. Nous concluons que les précipitations en début de saison de croissance ont eu un impact déterminant sur le rendement grainier. Le rendement a été plus stable sur sol argileux sous les régimes de fertilisation et les conditions climatiques prévalant actuellement dans la région de l’étude. Ces résultats nous éclairent sur les interactions entre les cultures et les conditions environnementales et aideront les sélectionneurs à analyser les résultats de leurs essais expérimentaux en tenant compte des grands types d’environnements ciblés.

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