Si vous avez déjà regardé les étiquettes des aliments dans votre épicerie locale, vous avez probablement vu le soja répertorié comme ingrédient. Même si le soja est répandu dans nos aliments, cela ne facilite pas la production de soja pour les producteurs. L’un des défis auxquels sont confrontés les producteurs de soja est l’inondation.
Les inondations sont une cause majeure de perte de récoltes dans le monde. À mesure que les conditions météorologiques changent, les experts s’attendent à ce que les phénomènes météorologiques violents tels que les inondations se produisent plus souvent. Heureusement, les producteurs ne sont pas seuls à relever ce défi. Une étude récemment publiée dans La science des cultures ont trouvé des réponses qui pourraient être utiles aux producteurs de soja sur des terres sujettes aux inondations.
Derrick Harrison et une équipe de l’Université de l’Arkansas ont travaillé sur le projet. Ils ont mené des études dans des serres, dont les études précédentes ont montré qu’elles étaient fiables dans les études de sélection. Cette équipe testait la fiabilité et la cohérence du criblage du germoplasme dans les systèmes hydroponiques en serre. L’objectif final était de déterminer comment les différentes variétés de soja réagissent aux conditions d’inondation.
Les études en serre peuvent contrôler plus de variables que les études sur le terrain, qui sont soumises à des conditions variables. Des conditions incontrôlables dans le champ, telles que des champignons ou des insectes, produisent des symptômes chez le soja similaires au stress d’inondation. Cela peut rendre les résultats des essais sur le terrain moins fiables que ceux des études en serre. Les études en serre peuvent être réalisées toute l’année et donner des résultats aussi rapidement que cinq semaines, par rapport au temps de cycle typique de 90 jours pour le dépistage des inondations du système de champ du soja dans le Midsouth.
Avec ces avantages à l’esprit, l’équipe de recherche de cette étude a conçu plusieurs expériences. Toutes les expériences reposaient sur des systèmes hydroponiques et étaient autonomes, offrant plus de contrôle. Ce qui semblait d’abord être un enchevêtrement de tubes, de réservoirs d’air et de plantes en pot, a été organisé et entretenu par l’équipe.
« Dans des conditions inondées, les plantes sont privées d’oxygène », explique Harrison. « Notre système a pompé du dioxyde de carbone dans l’eau dans des conditions contrôlées. Le dioxyde de carbone peut déplacer l’oxygène dans la solution qui serait autrement disponible pour l’absorption des plantes. L’air ambiant a été pompé dans la solution pour le groupe témoin. »
L’équipe a testé quatre scénarios. Le premier test a examiné des milieux hors-sol pour démarrer le soja à partir de graines. Le deuxième test a évalué la fiabilité du système avec une variété de soja connue pour être sensible aux inondations. Le troisième test a comparé plusieurs variétés de soja pour la tolérance aux inondations. Enfin, le quatrième test comparait des essais en serre à des essais en plein champ.
« Le système hydroponique de serre s’est révélé fiable, efficace et prometteur en tant que méthode de sélection du soja basée sur la tolérance aux inondations », déclare Harrison. « Par rapport à des essais sur le terrain similaires, le système hydroponique à effet de serre a surpassé les essais sur le terrain. La nouvelle méthode permet une meilleure visualisation des résultats dans un cadre contrôlé. » Cela aidera à trouver des variétés tolérantes aux inondations dans un cadre plus rapide et plus fiable.
Fait important, l’étude a confirmé des recherches antérieures qui avaient déterminé six variétés de soja tolérantes aux conditions d’inondation. Il en a également confirmé quatre qui fonctionnent mal dans des environnements à faible teneur en oxygène. Cela peut aider à informer les producteurs de soja qui vivent dans des zones sujettes aux inondations lors du choix de variétés tolérantes aux inondations.
Bien qu’une validation supplémentaire des résultats soit nécessaire, cette étude constitue une ressource importante pour améliorer la tolérance à l’engorgement du soja. Le dépistage de la tolérance aux inondations en culture hydroponique permet de contrôler d’autres stress abiotiques et biotiques, est efficace toute l’année et est rapide avec un temps de cycle de cinq semaines.
Le prochain plan consiste à tester davantage de variétés de matériel végétal de soja dans les collections de l’USDA à l’aide de ce système de serre hydroponique.
Derrick Harrison et al, Développer une méthode à haut débit pour cribler le germoplasme de soja pour la tolérance à l’hypoxie dans un système hydroponique, La science des cultures (2021). DOI : 10.1002/csc2.20674