Variétés performantes et techniques de production adaptées en grande culture

• Unité de recherche: AGS
• Numéro de projet: 14.11.3.1
• Titre du projet anglais: Performing field crops varieties and adapted management techniques

Mots-clé (Anglais)

field crops, species, varieties, cultivars, crop management, crop husbandry

Description succincte (Français)

L’objectif des projets réalisés dans ce champ d’activité est d’améliorer les connaissances sur les espèces de grande culture (céréales, oléagineux, pomme de terre, betterave, maïs et protéagineux et autres cultures mineures). Il s’agit d’assurer la rentabilité des grandes cultures et de soutenir des filières agro-alimentaires dynamiques par  le choix de variétés performantes, l'utilisation de plants sains de pomme de terre (certification) et le développement de techniques culturales adaptées à des environnements contrastés. Une attention particulière est portée à la qualité technologique et nutritionnelle des produits pour répondre aux demandes du marché.
Les défis liés à l’évaluation variétale sont d’ordre scientifique/technique et de gestion des ressources. Ils concernent la méthodologie de l’expérimentation, l’organisation des réseaux d’essais, les paramètres étudiés, la mise en valeur des résultats et leur diffusion.
Le développement des techniques de production adaptées doit tenir compte des contraintes biotiques, abiotiques et du changement climatique. Il est donc important d’avoir les connaissances nécessaires sur les facteurs influençant la productivité et les paramètres de qualité des espèces de grande culture.
Les activités de recherche et développement seront organisées par espèces ou groupes d’espèces quel que soit le mode de production (production intégrée, labels ou bio).
 
Céréales à paille
Selon les espèces, l’identification des variétés les plus performantes se fait parmi celles proposées par  la sélection suisse et/ou étrangère. L’étude variétale des principales espèces (blé de printemps, blé d’automne, orge d’automne) est conduite toutes les années, tandis que le progrès génétique des espèces mineures est étudié de façon séquentielle.
Dans le domaine des céréales panifiables, la qualité des protéines (gluten humide), mais surtout la teneur en protéines du grain est au centre des préoccupations des acteurs de la filière et exige des études approfondies. L’intolérance au gluten est un sujet de questionnement des consommateurs. Le rendement en paille de ces espèces prend de l’importance, en raison de la diminution constante du prix du grain. Une étude sur le rendement en paille de diverses variétés de différentes espèces, produites de façon extensive et intensive est prévue. Le facteur « Swissness » est également devenu un élément important: la production d’orge brassicole indigène est recherchée et diverses études sont requises pour répondre aux questions suscitées. 

Pomme de terre
La pomme de terre est une culture hautement spécialisée. Afin de faire profiter les agriculteurs suisses des progrès génétiques, nous devons constamment rechercher les meilleures créations varié-tales au niveau européen. Les techniques de cultures doivent être constamment adaptées à cette évolution des variétés et aux pressions biotiques et abiotiques qu'elles subissent. Enfin, la certification et le contrôle des maladies de quarantaine des plants sont des tâches légales définies par des ordonnances qui règlent les exigences de qualité des plants autorisés à la vente. Les méthodes de laboratoire doivent être constamment adaptées à l’évolution des maladies.

Cultures oléagineuses
 L’huile des cultures oléagineuses produites en Suisse étant presque exclusivement dédiée à la consommation humaine, ces cultures sont entourées de fortes exigences de qualité. Le choix des variétés et l’adaptation des techniques culturales a pour but d’assurer cette qualité, tout en garantissant une rentabilité économique au producteur. L’identification des facteurs environnementaux affectant la qualité de l’huile pourraient permettre une régionalisation de la production basée sur la qualité et assurant une plus-value au producteur basée sur concept de  « Swissness ». Par ailleurs, les associations de cultures pourraient permettre une réduction des engrais et produits phytosanitaires sans perte de productivité et assurer ainsi une rentabilité économique tout en préservant l’environnement.

Maïs
L’évaluation des nouvelles variétés (maïs grain et maïs ensilage) est réalisée selon des groupes de précocité. Elle doit prendre en compte leur adaptation aux conditions climatiques suisses, pour le rendement, la précocité et leur qualité pour l’affouragement du bétail. Les interactions génotype x environnement (qualité, rendement) seront testées par la participation à un réseau Interreg maïs (F, D, CH). 

Cultures protéagineuses
Ces cultures sont stratégiques pour améliorer la production indigène de protéines végétales et ainsi diminuer la dépendance des importations pour l’affouragement du bétail, mais aussi par leur place dans la rotation comme diversification des espèces présentes et source d’azote.

Objectifs du projet (Français)

1. Objectifs généraux
1.1 Etude variétale: évaluer les performances des variétés pour différentes espèces de grandes cultures, ainsi que leur adaptation à des environnements contrastés. Identifier les variétés les mieux adaptées aux aléas climatiques de la Suisse et répondant aux exigences du marché en terme de productivité et de qualité. Adapter la méthodologie de l’expérimentation, optimiser les réseaux, intensifier la collaboration avec les partenaires externes, améliorer l’accès aux résultats, la valorisation des résultats et la diffusion de ceux-ci.
1.2 Techniques culturales : développer les modes de production et itinéraires culturaux adaptés au changement climatique et préservant l’environnement, afin d’améliorer la productivité et la qualité pour permettre de répondre aux besoins de rentabilité économique des producteurs, transformateurs et consommateurs.

Objectifs spécifiques par culture
2. Céréales à paille:
2.1. Préciser le rendement en paille des blés, triticales et orges, comme élément de la productivité des variétés lors du test variétal. 
2.2. Promouvoir la production de matière première indigène à l’exemple de l’orge brassicole par l’étude variétale et le développement des connaissances sur le sujet.
2.3. Préciser l’impact du milieu sur les teneurs en protéines des blés d’automne.

3. Pomme de terre:
3.1 Certification : affiner l’application des nouvelles procédures pour détecter les nématodes à kyste. Poursuivre l’effort en vue de l’actualisation des techniques du laboratoire
3.2 Etude variétale : faire tous les ajustements nécessaires suite aux changements dans la conduite de l’étude variétale. 3.3 Techniques de production : développement de méthodes de lutte innovantes contre la dissémination du virus Y (PVY) et contre le développement des symptômes de jambe noire. Minimiser les effets négatifs des excès climatiques (température, stress hydrique) sur la qualité de la production. Gestion de la qualité des productions au stockage (gale argentée et qualité nutritionnelle). Caractérisation de la physiologie des nouvelles variétés de pomme de terre.            

4. Culture oléagineuses:
4.1. Etude variétale: préciser les effets du milieu sur la qualité de l’huile.
4.2. Techniques culturales: évaluer les effets de techniques innovantes sur la réduction des intrants.

5. Maïs:
5.1. Etude variétale : adapter la méthodologie utilisée pour évaluer la qualité de la production (digestibilité) et la résistance/sensibilité aux maladies.  
5.2. Participer à un réseau Interreg maïs (F, D, CH) pour évaluer en détail les interactions génotype x environnement (qualité, rendement)

6. Cultures protéagineuses:
6.1. Etude variétale : remplir les exigences liées au CN et identifier les variétés qui apportent un progrès génétique, particulièrement pour contribuer à l’approvisionnement en protéines végétales du pays.

7. Betterave:
7.1. Participer au groupe d’accompagnement du CBS sur l’étude variétale.

8. Cultures mineures/alternatives:
8.1. Développement des cultures mineures/alternatives par l’étude variétale ou les techniques culturales.

Connaissances nouvelles/Littérature (Français)

Anonyme, Norme S-1 concernant la commercialisation et le contrôle de qualité commerciale des plants de pomme de terre (UNECE)

Ballmer, Th., Hebeisen, Th., Wüthrich, R., Gut, F. 2012. Potential der Tröpfchenbewässerung im Kartoffelbau bei veränderten Klimabedingungen. Agrarforschung Schweiz 3 (5): 244-251.

Baux, A., Colbach, N., Allirand, J.M., Jullien, A., Ney, B., Pellet, D. 2013. Insights into temperature effects on the fatty acid composition of oilseed rape varieties. Europ. J. Agronomy (49), 12-19.

Baux A. 2013. 20 ans d’étude variétale du maïs ensilage en Suisse. Recherche Agronomique Suisse 4 (7-8) : 330-337.

Baux, A., Colbach, N., Pellet, D. 2012. Crop management for optimal low-linolenic rapeseed oil production - Field experiments and modeling. Europ. J. Agronomy (35),144–153.

Divers auteurs Agroscope, (2012-2013) Listes recommandées des variétés de céréales, maïs, pomme de terre, pois protéagineux, colza, soja, tournesol, pour la récolte 2013. Agroscope, Agridea, swiss granum

Dupuis, B., Schwaerzel, R., Derron, J. 2013. Efficacy of three strategies based on insecticide, oil and elicitor treatments in controlling aphid population and potato virus Y epidemics in potato fields. J. Phytopathol. DOI 10.1111/jph.12148.

Gerardin, D., Rouffiange, J., Kellenberger, I., Schaerer, S., Dupuis, B. 2013. Sensibilité de la pomme de terre à la pourriture molle provoquée par Dickeya spp. Recherche Agronomique Suisse 4 (6) : 288-295.

Hiltbrunner, J., Buchmann U., Vogelgsang S., Gutzwiller A., Ramseier H. 2012a. Körnersorghum – eine in der Schweiz noch unbekannte, interessante Ackerkultur. Agrarforschung Schweiz 3 (11–12): 524–531

Hiltbrunner, J., Hebeisen, T., Hunziker, H.R., Herzog, C. 2009. Eignung von neuen Sommerölleinsorten für den Ökolandbau im Schweizer Mittelland. In: Mayer, J.; Alföldi, T.; Leiber, F.; Dubois, D.; Fried, P.; Heckendorn, F.; Hillmann, E.; Klocke, P.; Lüscher, A.; Riedel, S.; Stolze, M.; Strasser, F.; van der Heijden, M. und Willer, H. (Hrsg.) (2009): Werte - Wege - Wirkungen: Biolandbau im Spannungsfeld zwischen Ernährungssicherung, Markt und Klimawandel. Beiträge zur 10. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, ETH Zürich, 11.-13. Februar 2009. 219-220.

Hiltbrunner, J., Luginbühl, C., Buchmann, U., Herzog, C., Hunziker, HR., Scherrer, C. 2012b. Mechanical control of weeds within the crop row of organically grown soybeans, Julius-Kuhn-Archiv, 434, 251-256.

Levy Häner, L., Stamp, P., Kreuzer, M., Bouguennec., A., Pellet D. 2013a. Experimental Determination of Genetic and Environmental Influences on the Viscosity of Triticale. Cereal Research Communications DOI: 10.1556/CRC.2013.0032

Levy Häner, L., Stamp, P., Kreuzer, M., Bouguennec., A., Pellet D. 2013b. Viscosity of triticale varieties differs in its response to temperature after flowering. Field Crops Research 149, 347–353.

Ordonnances sur le matériel de multiplication 916.151 et 916.151.1 sur les semences et plants du 7 décembre 1998 - Etat au 1.1.2013

Pellet D. 2001. Etude variétale des espèces de grandes cultures, analyse de situation, principes de fonctionnement et de collaboration des stations fédérales avec les milieux intéressés (rapport interne).

Destinataires/Diffusion des résultats (Français)

Autorités: OFAG/BLW
Interprofessions: swiss granum, swiss patat, Bio-Suisse, FSPC, Centre betteravier suisse, Swisssem
Formation et vulgarisation: Agridea, HAFL, Ecoles d’agriculture, Universités et EPF
Filières: producteurs, centres collecteurs, établissements multiplicateurs, transformateurs 1er échelon (moulins, huileries, sucreries) et 2ème échelon (boulangerie, etc.), distributeurs, consommateurs.

Les activités d’étude variétale sont concrétisées par l’élaboration de cahiers de résultats, la présentation de ceux-ci lors des commissions techniques des interprofession, l’inscription de variétés au Catalogue national suisse, la publication de listes recommandées, communiqués de presse ou d’articles pour la pratique.
Pour les activités de recherche dans l’étude variétale et les techniques culturales, le transfert de connaissances est réalisé par l’organisation de journées techniques spécifiques à des groupes de culture (exemples ; journées oléoprotéagineux, workshop plant de pommes de terre), par des visites techniques d’essais (pour étudiants, vulgarisateurs, professionnels, etc.).
Plus largement, nos activités sont également diffusées par les canaux classiques (participation à des congrès internationaux, publication d’articles scientifiques).
L’accueil d’étudiants (bachelor, master, doctorat) contribue également au transfert de connaissances.