La sélection des bons cultivars et des bonnes dates de plantation sont deux décisions cruciales que les producteurs de soja doivent prendre chaque année. Pour aider à relever ce défi, un nouvel outil interactif et convivial d'aide à la décision appelé CRONOSOJA a été développé pour les producteurs de soja du Cône Sud.

S’il existe de nombreux outils d’aide à la décision pour les producteurs de soja aux États-Unis, ces ressources sont relativement rares dans les pays d’Amérique du Sud. CRONOSOJA vise à combler cette lacune en fournissant aux producteurs de soja d'Amérique du Sud, notamment en Argentine, au Paraguay et en Uruguay, les conseils nécessaires pour faire des choix éclairés en matière de cultivars et de dates de plantation.

L'outil Web CRONOSOJA est conçu pour aider les producteurs à identifier la date de plantation idéale en fonction du cultivar et de l'emplacement du champ qu'ils ont choisis. Ceci est particulièrement important dans cette région d'Amérique du Sud, où la pratique courante de double culture de soja avec du blé ou de l'orge oblige souvent les producteurs à planter en dehors des fenêtres de plantation optimales.

La sortie du modèle affiche les variables sélectionnées en haut, à savoir l'emplacement, le cultivar et la date de couture. En bas se trouvent des dessins illustrant la croissance du soja depuis la graine jusqu'à R8, représentés en sept incréments. Sous chaque dessin se trouvent le numéro et le nom du stade de développement, la date de ce stade, la teneur en eau du sol et la probabilité de gel. Le nombre de jours entre chaque étape est également indiqué. Les éléments critiques (R3, R5 et R6) ainsi que leurs dates de début et de fin sont mis en surbrillance.
Exemple des informations de sortie du modèle CRONOSOJA dans la version web où sont détaillées les dates de prédiction du modèle pour les différents stades phénologiques. Le rectangle ombré en rouge indique l'intervalle de temps d'apparition de la période critique. 

Le Dr Alan Severini, ancien chercheur à l'Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, en Argentine et actuel chercheur postdoctoral à l'Université du Queensland, en Australie, a dirigé une équipe qui a développé et testé le modèle derrière cet outil. Ce travail est décrit dans un nouvel article publié dans in silico Les plantes.

Les chercheurs ont développé 34 modèles individuels basés sur le génotype grâce à un travail approfondi sur le terrain. Ils ont ensuite créé un modèle hiérarchique en unifiant ces 34 modèles selon différents génotypes et groupes de maturité.

Les groupes de maturité sont un système de classification qui catégorise les génotypes de cultures (variétés/cultivars) en fonction du temps écoulé jusqu'à maturité.

Severini explique l'avantage de CRONOSOJA par rapport aux modèles plus complexes comme DSSAT et APSIM.

« En tirant parti du cadre de classification des groupes de maturité, les utilisateurs du modèle peuvent acquérir des informations sur les génotypes au-delà des 34 originaux étudiés, créant ainsi un modèle plus complet et généralisable. DSSAT et APSIM, en revanche, sont paramétrés pour des cultivars spécifiques et nécessitent donc des ajustements pour chaque nouvelle variété végétale. Cette approche réduit le risque de surajustement, ce qui permet de mieux prédire les résultats dans différents environnements et pour différents types d'usines.

Le surajustement se produit lorsqu'un modèle fonctionne extrêmement bien sur les données d'entraînement, mais ne parvient pas à se généraliser correctement à de nouvelles données invisibles.

L'outil Web CRONOSOJA permet aux utilisateurs de choisir un emplacement donné, puis de sélectionner parmi 34 cultivars de soja différents représentant 7 groupes de maturité pour voir comment ces variables affectent le développement.

Le modèle est basé sur le développement prévisible du soja et sur sa dépendance à la température et à la photopériode. Un facteur clé que les producteurs utilisent pour sélectionner les cultivars est la durée de chaque étape de développement, et donc le temps nécessaire jusqu'à maturité.

Cette variation du temps de développement des différents génotypes est intégrée au modèle. Bien qu’un délai de maturité plus long soit lié à un rendement plus élevé en raison d’une plus grande croissance végétative, il est important que les plantes mûrissent avant que les premières gelées ne surviennent. Le modèle inclut la probabilité de gel, fournissant aux producteurs des informations sur le cultivar optimal et la date de plantation pour leur emplacement spécifique.

L'outil inclut également la teneur en eau du sol. La disponibilité de l’eau est un facteur particulièrement critique pendant la formation des gousses et les premiers stades de remplissage des graines du développement du soja. L'outil d'aide à la décision met en évidence cette « période critique » pour les utilisateurs, car il s'agit d'un facteur clé dans la sélection du génotype de soja et de la date de semis appropriés.

En plus de servir d’aide pratique à la prise de décision pour les producteurs, cet outil peut également être utilisé comme une ressource pédagogique précieuse. L’ensemble complet de données et les capacités de visualisation du modèle le rendent bien adapté à une utilisation dans des contextes éducatifs. Les instructeurs en agronomie, en sciences végétales et dans des domaines connexes peuvent utiliser l'outil pour démontrer les concepts clés autour de la phénologie du soja, les facteurs environnementaux influençant le développement des cultures et le processus de prise de décision pour optimiser les stratégies de plantation.

LIRE L'ARTICLE:

Alan D Severini, Santiago Álvarez-Prado, María E Otegui, Monika Kavanová, Claudia RC Vega, Sebastián Zuil, Sergio Ceretta, Martín Acreche, Fidencia Amarilla, Mariano Cicchino, María E Fernández-Long, Aníbal Crespo, Román Serrago, Daniel J Miralles , CRONOSOJA : un modèle hiérarchique quotidien prévoyant le développement du soja selon les groupes de maturité dans le Cône Sud, in silico Plants, Volume 6, Numéro 1, 2024, diae005, https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diae005