Mieux comprendre la biologie du soja pour développer sa culture en France et en Europe

La culture de soja se développe dans l’Europe des 28. Mais, avec une production de 2,7 millions de tonnes en 2018 alors que les importations avoisinent les 40 millions de tonnes, le soja européen a encore une place à prendre pour répondre aux besoins, tant en alimentation humaine qu’animale. Cette augmentation de la sole doit se faire en anticipant les changements climatiques. Si le risque de sécheresse augmente dans les zones méridionales, la hausse des températures peut être une opportunité pour cultiver du soja plus au nord. Pour accompagner le développement de la filière soja, INRAE s’est penché sur trois scénarios de développement de la culture:

• le semis précoce pour utiliser moins d’eau d’irrigation en été,
• l’extension de la culture vers le nord
• la possibilité de double culture en été après des céréales à paille

« Pour répondre à ces objectifs, il faut comprendre la réponse du soja à une gamme plus large de conditions thermiques et de photopériode », précise Céline Schoving, doctorante INRAE et auteure de cette étude. Le développement du soja, plante thermophile de jours courts, est dépendant de la photopériode et des températures. En fonction de leurs besoins en chaleur et durée du jour, les variétés de soja sont classées en différents groupes de maturité. Aujourd’hui, dans le monde, il existe treize groupes de maturité, de très précoce à très tardif.

Etudier l’impact des variations climatiques sur la culture

Pour trouver les nouvelles variétés qui s’adapteront aux nouveaux contextes, il faut déjà mieux comprendre la réponse des différents génotypes aux interactions photopériode-température et mieux identifier les liens entre la date d’apparition des stades repères dans des conditions de température et de photopériode différentes. Pour ce faire, les chercheurs ont conduit deux expérimentations avec des variétés de groupes de maturité bien différents.

La première a consisté à faire germer des graines en étuve pour déterminer les températures cardinales : température en dessous de laquelle le soja ne se développe pas, température optimale et température maximale qui arrête le développement de la plante.

Dans la deuxième expérimentation, des cultures en pots sur une plateforme extérieure ont permis d’observer la date d’apparition des stades repères en fonction des conditions climatiques pour six dates de semis. Une méthode simple pour identifier les réponses à ces variations de températures et de période lumière/obscurité a ainsi été proposée.

Modéliser pour mieux anticiper les changements globaux

De l’ensemble des données collectées a été tiré un algorithme prédisant la date d’apparition des stades repères en fonction de la variété et de la date de semis. Il a été développé en partenariat avec Claudio Stöckle (Washington State University), alors Professeur invité dans le laboratoire. « Il ressort de ces travaux qu’il est plus opportun de définir les groupes de maturité en terme de cumul photothermique nécessaire à l’accomplissement du cycle que de comparer des durées de cycle (en jours) pour une seule date de semis », analyse Céline Schoving.

Cet algorithme permettra aussi d’évaluer les performances des variétés dans différents scénarios de changement climatique et de date de semis et donc de faire évoluer la conduite de cette culture. Les travaux se poursuivent pour définir de nouvelles zones de culture et de nouvelles pratiques culturales, avec des variétés adaptées à des semis précoces ou, au contraire, tardifs.

Ces travaux sont issus du projet de recherche « Sojamip » associant plusieurs partenaires : Euralis Semences, RAGT2n, Caussade Semences, Terres Inovia, Terres Univia, INP-Purpan et bénéficiant d’un soutien financier de la région Occitanie / Pyrénées-Méditerranée qui a également permis le co-finacement d’une thèse avec Terre inovia.
Les essais agronomiques ont été réalisés avec le soutien technique de l’unité expérimentale Grandes Cultures, Nicolas Capoul, Céline Colombet, Michel Labarrère, Damien Marchand, et Hugo Quintana.