Phytopathologie

Validation et implantation d’un modèle prévisionnel de la sclérotiniose du soya au Québec

Résumé vulgarisé

La sclérotiniose du soya (Sclerotinia sclerotiorum) est une maladie importante dans la culture du soya au Québec. Malgré que des cultivars tolérants soient disponibles comme moyen de lutte contre cette maladie, les fongicides foliaires sont souvent appliqués en prévention même si les conditions sont défavorables au développement de la maladie. Des modèles prévisionnels du développement des apothécies dans la culture du soya ont été développés aux États-Unis, mais leur efficacité au Québec doit être validée. Un modèle prévisionnel permettra aux producteurs, conseillers et agronomes de prendre une décision fondée sur le risque de la maladie quant à l’utilisation de fongicides foliaires visant à réprimer la pourriture à sclérotes du soya. Ce projet vise à valider des modèles prévisionnels développés aux États-Unis afin de déterminer s’ils prédisent bien l’apparition des apothécies au Québec.

Crédit photo : CÉROM

Résumé scientifique

La sclérotiniose du soya (Sclerotinia sclerotiorum) est une maladie importante dans la culture du soya au Québec. Malgré que des cultivars tolérants soient disponibles comme moyen de lutte contre cette maladie, les fongicides foliaires sont souvent appliqués en prévention même si les conditions sont défavorables au développement de la maladie. Des modèles prévisionnels du développement des apothécies dans la culture du soya ont été développés aux États-Unis, mais leur efficacité au Québec doit être validée. Un modèle prévisionnel permettra aux producteurs, conseillers et agronomes de prendre une décision fondée sur le risque de la maladie quant à l’utilisation de fongicides foliaires visant à réprimer la pourriture à sclérotes du soya.

 

En 2019, 2020 et 2021, des essais au champ ont été réalisés à quatre centres de recherche (CÉROM, IRDA, U. McGill, U. Laval) et chez 18, 20 et 21 producteurs, respectivement, afin d’évaluer l’efficacité des modèles prévisionnels de la sclérotiniose du soya développés aux États-Unis. Des sclérotes préconditionnés ont été déposés dans chaque parcelle (soit de 7, 15 ou 30 pouces d’espacement entre les rangs) chez les producteurs et aux centres de recherche pour estimer la date d’apparition des apothécies. Des données météorologiques ont été recueillies chez six producteurs et aux quatre centres de recherche afin de compléter les données disponibles sur Agrométéo-Québec. Différentes variables telles que la température (TM) et l’humidité relative (RH) maximale, minimale et moyenne, ainsi que la vitesse du vent (WS) maximale et moyenne, ont été évaluées dans le but de déterminer les variables météorologiques qui prédisent le mieux l’apparition des apothécies. Les modèles américains ont été évalués pour déterminer s’ils prédisent bien l’apparition des apothécies sous les conditions québécoises. En plus, les modèles américains ont été modifiés en remplaçant les variables TM, RH et WS maximales avec les moyennes et les valeurs minimales pour déterminer si ces dernières peuvent améliorer les capacités prédictives des modèles pour les conditions québécoises. Les trois modèles prévisionnels américains les plus performants, ainsi que des modèles modifiés ont été testés avec les données colligées en 2019, 2020 et 2021. Des modifications aux trois modèles américains permettent de prédire adéquatement l’apparition des apothécies dans toutes les régions évaluées.

Objectifs

Objectif général: Validation et implantation d’un modèle prévisionnel de la sclérotiniose du soya (Sclerotinia sclerotiorum) afin de favoriser une utilisation raisonnée des fongicides foliaires. Objectif spécifique 1: Dans le cadre du projet, établir un réseau de surveillance de la sclérotiniose du soya. Objectif spécifique 2: Valider la corrélation de l’émergence et la quantité d’apothécies, ainsi que le taux de maladie, aux facteurs environnementaux et agronomiques. Objectif spécifique 3: Évaluer, adapter ou développer un modèle de prédiction du risque d’infection du soya par Sclerotininia sclerotiorum pour le Québec.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytoprotection
Spécialité : Phytopathologie
Porteur de projet : Tanya Copley
Collaborateur(s) externe(s) : Yvan Faucher (MAPAQ), Yves Dion (MAPAQ, Francis Allard (IRDA), Mamadou Fall (AAC), Gaétan Bourgeois (AAC), Anne Vanasse (Université Laval), Valérie Gravel (Université McGill)
Source de financement : Prime-Vert sous-volet 3.2- Approche interrégionale
Durée : 2018-2021
Culture : Soya
Pays : Canada
Régions : Montérégie, Laurentides, Centre-du-Québec, Capitale-Nationale, Chaudière-Appalaches, Montréal
Statut : Terminé

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PROJETS

Le nématode à kystes du soja (Heterodera glycines, synonyme NKS) est le ravageur le plus nuisible du soya dans le monde, causant des pertes estimées de plus de 880 millions de dollars (USD) annuellement depuis 2015 dans le nord des États-Unis et en Ontario (Crop Protection Network). La gestion du NKS se fait par la rotation des cultures avec des plantes non hôtes et l’utilisation de variétés de soja résistantes. Actuellement, environ 95 % des variétés résistantes contiennent une seule source de résistance provenant de PI 88788. En raison de la surexploitation de cette source, la résistance se dégrade aux États-Unis, ainsi que dans plusieurs champs en Ontario et au Québec. En conséquence, il est urgent de développer des variétés avec des sources de résistance alternatives afin de fournir aux producteurs canadiens des options alternatives pour prévenir l'effondrement de la résistance. Ce projet vise à développer de nouvelles variétés de soya à courte saison (MG 0 à MG 000) portant la résistance provenant de neuf nouvelles sources de résistance, et à confirmer leur résistance aux types Hg 0 et Hg 2.5.7 du NKS. Ces types Hg sont actuellement les types Hg prédominants au Canada, et le développement de nouvelles variétés résistantes à ces types Hg offrira donc aux producteurs de soya canadiens des sources de résistance alternatives au PI 88788 et contribuera à maintenir l'efficacité des variétés de soya résistantes. Pour développer les variétés, la prédiction génomique sera utilisée pour prédire les meilleurs croisements. Les croisements subiront ensuite une sélection assistée par marqueurs pour éliminer les lignées non résistantes, et les lignées avancées présentant des traits agronomiquement supérieurs seront soumises à un phénotypage contre les deux types Hg.
épis de blé
Les maladies foliaires peuvent engendrer des pertes de rendement significatives pour les producteurs de blé, se traduisant par des pertes de rendement annuelles entre 5 % et 44 %. La méthode la plus fréquente pour réduire les pertes associées aux maladies foliaires du blé est l’utilisation de fongicides foliaires. Selon des données de l’Allemagne, l’utilisation de fongicides foliaires peut réduire les pertes de rendement associées aux maladies foliaires de 12 %. Par contre, l’utilisation non justifiée de fongicides foliaires représente non seulement des coûts non négligeables pour les producteurs, mais aussi potentiellement des effets néfastes pour l’environnement, la santé humaine et des animaux, et éventuellement l’efficacité des fongicides foliaires via le développement de résistance aux fongicides. L’utilisation raisonnable et durable des fongicides foliaires est donc nécessaire, surtout dans un contexte où les changements climatiques risquent d’augmenter la fréquence des épidémies, de précipiter l’arrivée de maladies, ou d’en introduire de nouvelles au Québec. La lutte intégrée des ennemies de culture et l’utilisation raisonnable et justifiée des fongicides foliaires sont donc des pratiques obligatoires faces aux changements climatiques afin d’assurer une production durable et rentable pour les producteurs. L’utilisation de cultivars résistants est souvent considérée comme la première ligne de défense contre les maladies, en plus de représenter un moyen rentable et durable pour combattre les maladies agricoles, et plusieurs études démontrent que les pertes de rendement sont hautement corrélées avec le niveau de résistance d’un cultivar, avec moins de pertes quand un cultivar résistant est utilisé . Le seuil de control, c’est-à-dire le niveau d’infection dont une application de fongicide foliaire est efficace, rentable et justifiable, peut varier selon le stade d’infection, la maladie, et le niveau de résistance d’un cultivar. Bien que les seuils d’intervention actuels au Québec soient basés sur un seuil de 5 % de la feuille étendard ou les feuilles du haut, les applications systématiques à certains stades phénologiques demeurent une pratique courante. Klocke et al. (2023) ont démontré qu’une intervention de « situation », basée sur le niveau de résistance d’un cultivar contre différentes maladies et l’utilisation d’un cultivar multirésistant peut réduire l’indice de fréquence des traitements de fongicides foliaires par 80 %, comparé à des applications basées sur le stade du cultivar sans prendre en compte le niveau de résistance ou la sévérité de la maladie. Ce projet vise à démontrer que les seuils d’intervention recommandés sont fiables et que les applications de fongicides foliaires ne sont justifiées que lorsque ces seuils sont atteints et si les conditions météorologiques favoriseront le développement continue de la maladie. Le but du projet est de comparer l'efficacité relative de l'utilisation de la résistance génétique pour lutter contre les maladies afin de réduire l'utilisation des pesticides dans le blé.
Le milieu agricole fait face à de multiples défis, incluant la confontration de multiples ennemis des cultures comme les mauvaises herbes et les maladies qui peuvent réduire les rendements de façon significative. Leur présence et les pertes qui y sont associées sont fortement incluencées par l'environnement, dont les changements climatiques jouent un rôle important. Pour faire face à cette situation, l'utilisation de pesticides demeure une des outils principaux, par contre, leur utilisation n'est souvent pas jusitifée. À cette problématique, s'ajoute la déradation de la santé des sols, constaté depuis les année 1990 au Québec. Des modèles prévisionnels peuvent aider les producteurs à prendre des décisions informées, mais les modèles existant sont souvent basés sur des conditions générales et non les conditions réelles du champ. L'exploitation de l'intelligence artificielle appuyée par des données multisources, incluant les observations par télédétection, permettra le développement de modèles prédictifs plus précis. Mais, le développement de tels modèles est confronté à l'accès aux données à grande échelle. Ce projet vise à s'attaquer à cette problématique, en développant une infrastructure numérique intelligente (INI), basée sur une nouvelle approche de fédération des données à l’échelle de la Montérégie. Le projet développera également des modèles prédictifs pour deux ennemis des cultures, notamment l'émergence du chénopod blanc et l'apparition des apothécies de la sclérotiniose du soya, à traver de la base de données et des données de télédétection.
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