Analyse et modélisation de l'interaction génotype - environnement - conduite de culture : application au tournesol (Helianthus annuus L.)

Abstract

La stagnation actuelle des rendements de la culture de tournesol résulte d'une surprenante compensation entre les progrès génétiques (+ 1.3 % de productivité par an) et la dégradation des conditions de cultures du tournesol : l'arrêt de l'irrigation, son déplacement vers des terres présentant un moindre potentiel et une augmentation des contraintes liées au développement de maladies. Indépendamment du progrès génétique réalisé, la performance d'un génotype est très variable selon les conditions pédoclimatiques dans lequel il est cultivé et l'itinéraire technique auquel il est soumis : on parle d'interactions entre la variété, l'environnement (sol, climat, bioagresseurs) et la conduite de culture. Ainsi, la brusque évolution des prix de l'huile végétale dans un contexte de production jusqu'à présent tourné vers l'extensification a toutes les chances de déboucher sur des choix génotype-milieu-conduite originaux maximisant la marge brute. L'objectif principal de cette étude est le développement et l'évaluation d'un modèle de culture, capable d'analyser et de prévoir le comportement de différentes variétés dans des environnements contrastés (eau et azote). Cet outil a été ensuite utilisé pour répondre à deux questions : (i) peut-on identifier une date de semis optimale dans le Sud-Ouest? et (ii) peut-on définir un idéotype différent dans les grandes zones de production de tournesol? En perspective, l'avancement actuel du projet, constitué par le modèle et les méthodes pour étendre sa prise en compte de nouvelles variétés, permet d'envisager une première application de cet outil dans l'optique d'une évaluation variétale assistée par modèle. ABSTRACT : In sunflower crop, the actual seed yield stagnation results from a singular compensation between genetic progress (+1.3% potential yield/year) and degradation of cultural environments and crop management. Independently of this progress, Genotype by environment (GxE) interactions lead to highly variable cultivar performance regarding pedo-climatic and management crop conditions. The sudden surge of vegetable oils price in a crop context generally aiming towards extensification may result in original cultivar- nvironment-management choices. Such context requires to rapidly forecast the ability of each new variety to valorise cropping systems for various conditions. The main goal of this study was to develop a crop model accounting for GxE interactions. Each genotype was represented by a set of measured parameters that are valid under a wide range of conditions. Two virtual studies were conducted to assess the model adequacy in identifying interesting crop management and to a further point, in assisting crop breedin