POMMES DE TERRE ROBUSTES EN AGRICULTURE BIOLOGIQUE : ESSAI VARIETAL 2022

Ces dernières années (avant le ralentissement en 2021 – 2022), le négoce et l’industrie ont développé leur gamme bio, souvent en proposant des variétés qu’ils connaissaient déjà ou qui étaient proposées par des maisons de plants. Il s’agissait de variétés souvent plus ou moins tolérantes mais parfois même assez sensibles au mildiou. Un exemple typique de variété non robuste largement utilisée en bio est Agria, qui est « la » variété frite bio en Belgique depuis plus de 15 ans. En 2021, des variétés robustes cultivées en conventionnel sont apparues, tant chez certains négociants – préparateurs que chez des industriels de la frite ou de la chips / croustilles. En 2018, une convention « pommes de terre robustes » a été signée en Belgique (suite à celle signée aux Pays-Bas un an plus tôt) par la majeure partie des acteurs de la « filière pommes de terre bio ». La convention - qui engage ses signataires - prévoyait qu’au 31 décembre 2021, les personnes, firmes ou institutions (plus d’une centaine) qui étaient / sont parties prenantes : - n’utilisent plus que des variétés robustes dans leur gamme bio, à choisir dans une liste (29 variétés en 2021, 35 en 2023) appelée à évoluer et s’étoffer ; - produisent assez de plants de ces variétés, afin que les planteurs aient assez de plants à un prix raisonnable ; - ne vendent plus que ces variétés robustes dans leur gamme bio ; - chaque année, les variétés prometteuses seront testées et suivies dans différentes zones de production du pays. Les résultats de ces essais (évaluation de la résistance/tolérance au mildiou du feuillage au champ ; mesures de critères quantitatifs et qualitatifs ; tests culinaires) devant être diffusés (liste des variétés robustes adaptées chaque année ; rapport « essais robustes » du CRA-W), et pris en compte par les signataires. Les signataires du négoce et de la grande distribution se sont également engagés à ne pas acheter et introduire de l’étranger des variétés non robustes à partir de fin 2021

the chlorophyll fluorescence associated to leaf phenolics content for the evaluation of N content of the potato bimoass

Interroger la plante pour en déterminer son statut azoté est la stratégie utilisée en cours de saison pour le raisonnement de la fertilisation azotée des cultures de plein champ. L’établissement d’une méthode de référence permettant l’évaluation du statut azoté en culture de pommes de terre a nécessité d’établir, en première étape, la courbe critique de dilution de l’azote (N) en Belgique pour la variété Bintje et d’en déduire l’indice de nutrition azotée (INN). L’INN est l’indicateur de référence reconnu pour l’évaluation du statut azoté d’une culture en cours de saison. L’INN a permis de définir l’optimum azoté de la culture pour assurer la production et le maintien d’un couvert végétal optimal nécessaire à l’obtention du rendement maximum en tubercules. Cependant, cette méthode de référence est basée sur un échantillonnage intrusif et donc laborieux et consommateur de temps qui rend son application à l’échelle du champ difficile à mettre en œuvre. Dans ce cadre, des méthodes optiques rapides sont souvent utilisées en cours de saison culturale pour l’évaluation du statut azoté en culture de pommes de terre de plein champ. Afin de remédier aux limitations des méthodes optiques usuellement utilisées en plein champ et qui reposent sur l’estimation de la teneur en chlorophylle des feuilles (limitations liées à la saturation des mesures, au retard ou au défaut de détection par rapport à l’entrée réelle en carence azotée et au manque de spécificité des mesures vis-à-vis de l’N), une nouvelle approche a été étudiée pour l’évaluation du statut azoté en culture de pommes de terre. Cette approche est basée sur la signature de la fluorescence chlorophyllienne (ChlF) pour l’estimation de la teneur en composés phénoliques des feuilles, plus spécifiquement les flavonoïdes. Les potentialités des mesures de la ChlF des feuilles ont été évaluées par comparaison avec des mesures optiques sur le feuillage en cours de saison durant trois années (2012, 2013 et 2014) pour deux variétés de pommes de terre cultivées en Belgique (Bintje et Charlotte) et recevant des doses croissantes de fumure azotée. Les résultats indiquent que les mesures de ChlF basées sur l’estimation des flavonoïdes comme indicateurs foliaires du statut azoté de la culture, et combinés à la teneur en chlorophylle des feuilles, sont les plus pertinentes pour l’évaluation du statut azoté comparativement aux mesures de transmittance ou de réflectance. Les potentialités des mesures de la ChlF mises en évidence pour l’évaluation du statut azoté en culture de pommes de terre sont i) la sensibilité de réponse tout particulièrement en couplant les indicateurs flavonoïdes aux indicateurs chlorophylle, ii) la précocité de détection de la déficience en N (liée à l’accumulation des flavonoïdes suite à une déficience en N), et iii) l’exactitude (justesse et répétabilité) des mesures des indicateurs combinés pour l’évaluation de teneur en N au niveau de la plante. La principale limitation pointée au niveau de ce travail de recherche est la faible spécificité des indicateurs foliaires qui ne sont pas exclusivement reliés à la fourniture en N. Les indicateurs foliaires testés sont en effet sensibles à d’autres facteurs externes tels que la variété, l’année d’expérimentation et la date de mesure. En travaillant avec les valeurs relatives des mesures par la prise en compte d’une fenêtre de référence (soit une fenêtre sans apport d’N, soit une fenêtre surfertilisée), la limitation liée à la spécificité des mesures est atténuée comparativement aux valeurs absolues. Les mesures analytiques des feuilles de pommes de terre récoltées ont confirmé que la déficience en N induit l'accumulation des composés flavonoïdes foliaires et plus précisément de la sous-classe des flavonols. La teneur totale en flavonols mesurée pour Bintje, identifiée comme composée de la rutine, de la quercétine et du kaempférol-3-rutinoside, a été corrélée aux mesures de ChlF en relation avec le statut azoté de la culture. Cependant, l'identification et la quantification d'autres composés spécifiques de la sous-classe des flavonols dont l’accumulation est liée au statut azoté de la culture n’ont pas été possibles au niveau de ce travail de thèse, en particulier pour la variété Charlotte. En conclusion, les mesures de ChlF liées à l’estimation de la teneur en flavonoïdes (en particulier la sous-classe des flavonols) combinés à la teneur en chlorophylle sont prometteuses pour l’évaluation en cours de saison du statut azoté de la culture de pommes de terre. En raison de la faible spécificité tant de la chlorophylle que des flavonoïdes pour l’évaluation du statut azoté, il est préconisé pour la mise en œuvre de ces indicateurs de travailler avec les valeurs relatives des mesures plutôt qu’avec leurs valeurs absolues.POTFLU

Comparison of optical indicators for potato crop nitrogen status assessment including novel approaches based on leaf fluorescence and flavonoid content

Some phenolic compounds are proposed as good indicators of crop nitrogen status (CNS). This research compared the use of leaf flavonoid content (LFC) as a potential indicator for evaluating potato CNS with other recognized indicators linked to leaf chlorophyll content (LCC). Three-year trials were conducted in Belgium on two potato cultivars including increasing nitrogen rates. Optical sensors (Dualex, Multiplex, Hydro N-tester, Cropscan) were used to evaluate LFC and/or LCC. Plant tissue samples were analyzed to calculate the biomass nitrogen concentration and the nitrogen nutrition index. The indicators were evaluated based on four criteria: the sensitivity, the earliness of the diagnosis, the accuracy, and the specificity. Apart from the low specificity to nitrogen, which can be improved by the use of a within-field reference plot, the LFC (combined with LCC or individually) matched the required criteria and could be suggested as a valuable indicator for assessing potato CNS.PotFlu

Use of chlorophyll fluorescence for the evaluation of crops nitrogen status. A review

peer reviewedIntroduction. La gestion optimale de la fertilisation azotée des cultures nécessite l’utilisation de méthodes qui permettent d’évaluer rapidement et avec précision le statut azoté de la biomasse aérienne en cours de saison. C’est le cas des mesures optiques sur le végétal et parmi celles-ci, les approches basées sur la mesure de la fluorescence chlorophyllienne (ChlF) des feuilles occupent une place intéressante. Les potentialités de la ChlF sont étudiées depuis plusieurs années pour détecter et quantifier différents stress biotiques et abiotiques des plantes et la ChlF peut s’envisager pour l’évaluation du statut azoté. Ces approches permettent a priori de pallier certaines limitations des méthodes souvent utilisées pour l’évaluation du statut azoté basées sur la transmission ou la réflexion de la lumière et reliées à la teneur en chlorophylle des feuilles. Littérature. Dans cette revue, deux approches basées sur la ChlF sont examinées. La première étudie la ChlF variable, ou cinétique de Kautsky, qui représente l’approche classiquement abordée par la majorité des auteurs. La seconde approche repose sur l’estimation par la ChlF de la concentration en composés foliaires métabolites de la plante, plus spécifiquement la chlorophylle et les composés phénoliques (en particulier les flavonoïdes). Pour chaque approche, les caractéristiques de la ChlF sont examinées, expliquant leurs liens et leurs applications dans l’évaluation du statut azoté des cultures. Conclusions. Parmi les deux approches analysées, l’utilisation du rapport de ChlF qui combine l’estimation de la concentration en chlorophylle et en flavonoïdes au niveau de la feuille apparait comme une approche potentiellement pertinente pour évaluer le statut azoté des cultures, ces deux concentrations étant en relation étroite avec la teneur en azote des feuilles

Les pommes de terre robustes à l'épreuve de la chaleur en 2022

C'était la quatrième année que le CRA-W, en collaboration avec la Fiwap et Biowallonie, organisait la démo des variétés de pomme de terre robustes. Après l'année catastrophique de 2021, où le mildiou a eu libre cours, c'est surtout la chaleur et la sécheresse qui ont mis les variétés à l'épreuve cette année. Il faisait tellement sec, que même avec une inoculation artificielle et l'irrigation, le mildiou ne s'est pas manifesté dans l'essai

Etablissement de la courbe critique de dilution de l'azote en Belgique

The nitrogen nutrition index (NNI) is recognized as a reliable plant-based method for diagnosing the crop nitrogen status (CNS). The NNI is based on the concept of critical nitrogen (Nc) dilution curve describing the Nc concentration in the whole plant as a function of the total crop biomass (W). The objectives of this study were (i) to establish the specific potato Nc dilution curve for cv. Bintje under Belgian growing conditions; (ii) to assess if the established curve for cv. Bintje could be used for cv. Charlotte; (iii) to compare the established curve with the existing Nc potato curves; and (iv) to assess the possibility of using the obtained Nc curve to evaluate the potato CNS and to predict the final yield. Field experiments studying increasing nitrogen (N) rates were conducted at different locations in Belgium for several years. Biomass N concentration and W production were determined at different sampling dates, and the final tuber yield was determined at harvest. At a sampling date, the Nc was determined by selecting the data point from the treatment presenting the highest W. The NNI was calculated as the ratio between the measured N concentration inWand the predicted Nc according to the Nc dilution curve. The Nc curve (Nc (%) = 5.37 W−0.45) was developed for potato for cv. Bintje under Belgian conditions matching also for cv. Charlotte. The Belgian Nc curve presented similar values as the curves developed previously in Scotland and the Netherlands. NNI was related to relative tuber yield (ratio between the tuber yield obtained for a given N rate and the highest tuber yield obtained among all N application rates). The Nc curve and the NNI adequately identified situations of limiting and non-limiting N nutrition and could be used to establish the potato CNS and to predict the final yield

Quantifying critical N dilution curves across G × E × M effects for potato using a partially-pooled Bayesian hierarchical method

Multiple critical N dilution curves [CNDCs] have been previously developed for potato; however, attempts to directly compare differences in CNDCs across genotype [G], environment [E], and management [M] interactions have been confounded by non-uniform statistical methods, biased experimental data, and lack of proper quantification of uncertainty in the critical N concentration [%Nc]. This study implements a partially-pooled Bayesian hierarchical method to develop CNDCs for previously published and newly reported experimental data, systematically evaluates the difference in %Nc [∆%Nc] across G × E × M effects, and directly compare CNDCs from the Bayesian framework to CNDCs from conventional statistical methods. The partially-pooled Bayesian hierarchical method implemented in this study has the advantage of being less susceptible to inferential bias at the level of individual G × E × M interactions compared to alternative statistical methods that result from insufficient quantity and quality of experimental datasets (e.g., unbalanced distribution of N limiting and non-N limiting observations). This method also allows for a direct statistical comparison of differences in %Nc across levels of the G × E × M interactions. Where found to be significant, ∆%Nc was hypothesized to be related to variation in the timing of tuber initiation (e.g., maturity class) and the relative rate of tuber bulking (e.g., planting density) across G x E × M interactions. In addition to using the median value for %Nc (i.e., CNDC), the lower and upper boundary values for the credible region (i.e., CNDClo and CNDCup) derived using the Bayesian framework should be used in calculation of N nutrition index (and other calculations) to account for uncertainty in %Nc. Overall, this study provides additional evidence that%Nc is dependent upon G × E × M interactions; therefore, evaluation of crop N status or N use efficiency must account for variation in %Nc across G × E × M interactions.EEA BalcarceFil: Bohman, Brian J. University of Minnesota. Department of Soil, Water, and Climate; Estados Unidos.Fil: Culshaw-Maurer, Michael J. University of Arizona. CyVerse; Estados Unidos.Fil: Abdallah, Feriel Ben. Walloon Agricultural Research Centre. Productions in Agriculture Department, Crop Production Unit, Bélgica.Fil: Giletto, Claudia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Unidad Integrada Balcarce. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Bélanger, Gilles. Science and Technology Branch, Agriculture and Agri-Food Canada; Canadá.Fil: Fernández, Fabián G. University of Minnesota. Department of Soil, Water, and Climate; Estados Unidos.Fil: Miao, Yuxin. University of Minnesota. Department of Soil, Water, and Climate; Estados Unidos.Fil: Mulla, David J. University of Minnesota. Department of Soil, Water, and Climate; Estados Unidos.Fil: Rosen, Carl J. University of Minnesota. Department of Soil, Water, and Climate; Estados Unidos

Essai variétés robustes encadré par le CRA-W - Résultats 2019

Durant l'année 2018, 2 conventions "pommes de terre robustes" ont été signées en Belgique (Flandres et Wallonie) par la majeure partie des acteurs de la "filière pomme de terre bio". Des articles traitant du sujet sont parus dans le Fiwap-Info n°161 d'avril 2019 et dans l'Itinéraire Bio n°44 de janvier 2019. Dossier technique des résultats 2019 des essais variétés robustes encadrés par le CRA-