Des scientifiques de l’Université du Minnesota s’associent à une équipe mondiale pour étudier les effets complexes du changement climatique sur les cultures d’hiver.
Le réchauffement des hivers peut sembler être un changement bienvenu pour certains agriculteurs, car le changement de température pourrait réduire le stress du gel sur les plantes et créer des conditions plus idéales pour la culture de cultures commerciales et de cultures de couverture hivernales. Cependant, lorsqu’ils examinent le changement climatique d’un point de vue intersaisonnier et tiennent compte de la diminution de l’enneigement, les chercheurs constatent que l’ensemble du tableau n’est pas si ensoleillé.
La réduction de la neige peut entraîner une plus grande exposition des cultures d’hiver au gel et pourrait signifier de plus grands risques de sécheresse agricole.
Dans une nouvelle étude publiée dans Changement climatique naturelZhenong Jin, Ph.D., professeur adjoint au Département de génie des bioproduits et des biosystèmes de l’Université du Minnesota, a dirigé une équipe internationale dans la recherche des implications qui pourraient être associées à des hivers plus chauds et à la diminution du manteau neigeux, en utilisant du blé d’hiver (le plus grande récolte d’hiver aux États-Unis) par exemple.
« Bien que les implications des changements dans la neige pour l’irrigation agricole commencent à être comprises, les conséquences de ces changements pour les cultures d’hiver principalement pluviales telles que le blé d’hiver restent largement inconnues. dit Jin.
Les chercheurs ont utilisé la régression par panel, une méthode statistique puissante pour analyser des observations répétées au fil du temps, afin d’attribuer la variabilité interannuelle du rendement du blé d’hiver à de multiples facteurs environnementaux interactifs. Ces facteurs comprenaient les degrés-jours de congélation de la saison froide, les degrés-jours de croissance, les précipitations et les chutes de neige pendant la saison de croissance et la fraction de couverture de neige pendant les jours de gel.
Les chercheurs ont trouvé :
« Notre étude a mis en évidence le risque potentiel de gel pendant les hivers avec une couverture de neige réduite, en particulier lorsque les semis ont été exposés à des conditions relativement plus chaudes qui ont entraîné une perte de résistance à l’hiver, ce qui peut entraîner des pertes de rendement importantes pour les cultures d’hiver », a déclaré Peng Zhu, Ph.D. ., Chercheur du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement de l’Institut Pierre Simon Laplace, qui a codirigé cette étude.
Cette recherche aidera à informer les sélectionneurs alors qu’ils envisagent les compromis complexes entre le réchauffement, la réduction de l’enneigement et les menaces de gel occasionnel lors du développement de cultivars intelligents face au climat.
Ces résultats soulignent également la nécessité d’améliorer la représentation des processus associés à la neige dans les modèles de culture afin de mieux évaluer les effets du changement climatique et le potentiel d’adaptation dans les systèmes de culture.
« Il convient de noter que dans certains systèmes de culture, le stress lié au gel est apprécié, car il aide les agriculteurs à contrôler les ravageurs et les maladies et la neige est même enlevée ou du moins rendue plus compacte par les agriculteurs pour augmenter le gel du sol », a déclaré Jin. « Lorsque les données seront disponibles, les études futures devront peut-être également tenir compte de l’influence de la neige sur les ravageurs et les maladies pour comprendre de manière exhaustive ce que les changements futurs du manteau neigeux signifient pour le système de culture. »
Les autres membres de l’équipe de recherche de l’Université du Minnesota comprennent Taegon Kim et Chenxi Lin du groupe de Jin et David Mulla du Département du sol, de l’eau et du climat.
Peng Zhu et al, Les avantages critiques de l’isolation du manteau neigeux et de la fonte des neiges pour la productivité du blé d’hiver, Changement climatique naturel (2022). DOI : 10.1038/s41558-022-01327-3