Les modèles de simulation des cultures prédisent que le changement climatique fera baisser la production mondiale de blé d’ici 2050 en afrique et en asie du sud, où la sécurité alimentaire est déjà menacée

Les principaux modèles de simulation des cultures utilisés par une équipe mondiale de scientifiques agricoles pour simuler la production de blé jusqu’en 2050 ont montré des réductions importantes du rendement du blé dues au changement climatique en afrique et en asie du sud, où la sécurité alimentaire est déjà un problème.

le modèle prévoyait des baisses moyennes des rendements de blé de 15% dans les pays africains et de 16% dans les pays d’asie du sud d’ici le milieu du siècle, comme décrit dans l’article de 2021 ″Climate impact and adaptation to heat and sécheresse stress of regional and global blé production,″ Publié dans la revue scientifique Environmental Research Letters. Le changement climatique réduira la production mondiale de blé de 1,9% d’ici le milieu du siècle, les impacts les plus négatifs se produisant en afrique et en asie du sud, selon la recherche.

″ des études ont déjà montré que les rendements en blé ont chuté de 5,5% entre 1980 et 2010, en raison de la hausse des températures mondiales,″ Selon Diego N.L. Pequeno, modélisateur des cultures de blé au centre International d’amélioration du maïs et du blé (CIMMYT) et auteur principal de l’article. ″ nous avons choisi plusieurs modèles pour simuler les impacts du changement climatique et nous avons également simulé des variétés de blé qui présentaient une tolérance accrue à la chaleur, une vigueur précoce contre la sécheresse tardive et une floraison tardive pour assurer une accumulation normale de la biomasse. Enfin, nous avons simulé l’utilisation d’engrais azoté supplémentaire pour maximiser l’expression de ces traits adaptatifs.

Champs de blé à Ankara, en Turquie, où les données ont été utilisées pour la simulation de modèles de cultures (Photo: Marta Lopes/CIMMYT)

les modèles de simulation du blé utilisés — CROPSIM-CERES, CROPSIM et Nwheat dans le cadre du système d’aide à la décision pour le transfert d’agrotechnologie, DSSAT v.4.6 — Ont été largement utilisés pour étudier divers systèmes de culture à travers le monde, selon Pequeno.

″ les modèles DSSAT ont simulé la stimulation élevée du CO2 sur la croissance du blé, lorsque N n’est pas limitatif,″ Il a dit. ″ notre étude est la première à inclure des traits génétiques combinés pour la vigueur précoce, la tolérance à la chaleur et la floraison tardive dans la simulation de blé.″

plusieurs facteurs, dont la température, le déficit hydrique et l’accès à l’eau, ont été identifiés comme les principales causes de la variabilité récente du rendement du blé dans le monde entier. Les modèles DSSAT pour le blé simulent l’impact de la température, y compris le stress thermique, le bilan hydrique, le stress lié à la sécheresse ou le lessivage de l’azote causé par les fortes pluies.

″ généralement, les petits producteurs de blé et les petits producteurs de blé ont subi d’importants impacts négatifs en raison des changements climatiques futurs, ce qui indique que les pays moins développés pourraient être les plus touchés,″ Petit ajouté.

le changement climatique aux hautes latitudes (France, allemagne et nord de la Chine, tous les grands pays/régions producteurs de blé) a eu un impact positif sur le rendement en grains de blé, car le réchauffement des températures profite à la croissance du blé grâce à une saison de croissance prolongée au début du printemps. Mais des températures plus élevées et des précipitations insuffisantes d’ici le milieu du siècle, comme prévu à la même latitude en russie et dans le nord-ouest des etats-unis, réduiront les rendements de blé pluvial. Une constatation qui contredit les résultats de certaines études antérieures.

aux latitudes plus basses, proches des tropiques, déjà chaudes, qui connaissent des précipitations insuffisantes pour les cultures vivrières et dépendent donc de l’irrigation (Inde du nord, Pakistan, Bangladesh), la hausse de la chaleur va endommager les cultures de blé et réduire gravement les rendements. La Chine, le plus grand producteur de blé au monde, devrait avoir des impacts mitigés du changement climatique mais, à l’échelle nationale, l’étude a montré une augmentation de 1,2 % des rendements en blé.

″ nos résultats ont montré que les caractéristiques adaptatives pourraient aider à atténuer les impacts du changement climatique sur le blé, mais les réponses varieraient considérablement, selon l’environnement de croissance et les pratiques de gestion utilisées,″ Selon Pequeno. Cela implique que la sélection du blé pour les caractéristiques associées à la résilience climatique est une option prometteuse d’adaptation au changement climatique, mais son effet variera d’une région à l’autre. Son impact positif pourrait être limité par des aspects agronomiques, en particulier dans des conditions de culture pluviale et de faible teneur en azote du sol, où le stress hydrique et azote limitent les avantages des cultivars améliorés.

les phénomènes météorologiques extrêmes pourraient également devenir plus fréquents. Ces derniers ont peut-être été sous-estimés dans la présente étude, car les projections des effets des dommages causés par la chaleur ne tenaient compte que des changements dans les températures absolues quotidiennes, mais non des changements possibles dans la fréquence de leur apparition. Une autre limite tient au fait que la plupart des modèles de cultures ne disposent pas de fonctions permettant de simuler l’excès d’eau (par exemple, les inondations), une cause importante de la variabilité mondiale du rendement en blé.

cette étude a été soutenue par le programme de recherche du gcrai sur les systèmes agroalimentaires du blé