30 années de recherche sur le maïs mettent en lumière l’amélioration des hybrides

Une collaboration entre la Kansas State University et DuPont Pioneer Agronomy, qui analyse 30 années de réponses de la population de plant de maïs, montre que l’augmentation de la densité agronomique optimale de la plantule élargissait également la gamme de rendements maximaux.

DuPont Pioneer a collecté des données sur les réponses des populations de maïs et les gains de rendement afin de fournir de meilleures informations sur les hybrides. De 1987 à 2015, près de 200 000 points de données de rendement et de population végétale ont été recueillis dans plus de 40 sites en Amérique du Nord. En collaboration avec Pioneer, les données ont été analysées par Ignacio Ciampitti, professeur associé en production végétale et systèmes de culture à la Kansas State University, et son équipe. Récemment, l’étude a été publiée dans Scientific Reports et reconnue pour sa découverte des tendances en matière de densité optimale de plantes et de gains de rendement.

L’analyse des réponses de la population de plants de maïs sur 30 ans montre que l’augmentation de la densité agronomique optimale des plantes permet d’élargir la plage de rendements maximaux. Cela signifie que les hybrides modernes bénéficient de l’augmentation des populations de plantes sans l’instabilité antérieure résultant de l’augmentation des populations. Les résultats de l’étude montrent une augmentation du rendement de 53 boisseaux par acre.

«Auparavant, nous obtenions principalement des gains de rendement en améliorant la tolérance à la densité végétale, mais cette étude et d’autres études récentes montrent que nous observons une augmentation du rendement par plante», a déclaré Paul Carter, responsable de l’agronomie chez DuPont Pioneer.

Principales conclusions

La densité agronomique optimale moyenne des plantes dans les environnements et les hybrides est passée de 30 500 plantes par acre de 1987 à 1991 à 37 900 plantes par acre de 2012 à 2016. Au cours des cinq premières années, la densité optimale des plantes agronomiques était étroite mais augmentait avec le temps.

«Cela indique que les hybrides modernes ont non seulement besoin de plus de plantes pour obtenir de meilleurs rendements, mais ils montrent également une stabilité que les anciens hybrides ne faisaient pas. Pour les agriculteurs, cela signifie qu’ils ont un certain poids », a déclaré Ciampitti. «C’est vraiment unique de disposer de cette quantité de données, provenant de plusieurs sites, sur autant d’années, afin de suivre la densité des plantes et son lien avec les rendements de maïs.»

Sur la durée de l’étude, le rendement moyen en maïs sur l’ensemble des sites à densité agronomique optimale est passé de 135 boisseaux à l’acre en 1987 à 188 boisseaux à l’acre en 2015, soit un gain de rendement global de 53 boisseaux à l’acre. Au fur et à mesure que la densité agronomique optimale des plantes augmentait, la marge de manœuvre pour maximiser les rendements de maïs s’élargissait également. Les nouveaux hybrides d’élite sont crédités pour ces augmentations de rendement par plante.

«Ces données montrent que les gains de rendement pourraient être dus à une densité de plantation accrue, mais également à une augmentation du rendement par plante», a déclaré Stephen Smith, professeur agrégé d’agronomie à l’Iowa State University et chercheur à la retraite de DuPont Pioneer. «Si tel est le cas, les sélectionneurs auront alors trouvé un niveau et une classe de réponse génétique qui sont restés pour la plupart cachés. Des études supplémentaires seront nécessaires pour déterminer s’il existe des mécanismes génétiques supplémentaires à l’œuvre contribuant au rendement. Espérons que certains sélectionneurs seront en mesure d’identifier au moins certains d’entre eux et d’accroître encore cette contribution génétique afin de générer des gains. “

Yared Assefa, chercheur postdoctoral au laboratoire de Ciampitti de la Kansas State University, participait également à l’étude; et Mark Hinds, Steve Paszkiewicz, Gaurav Bhalla, March Jeschke et Ryan Schon avec DuPont Pioneer.