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Légumineuses : entre agriculture durable et sensibilité au déficit hydrique
Le 19 mars, à l'occasion d'une séance à l'Académie d'agriculture de France, coordonnée par Xavier Pinochet (Terres Inovia), la vulnérabilité des légumineuses au stress hydrique a été explorée avec des experts dont Véronique Biarnès (Terres Inovia).
Les légumineuses sont souvent présentées comme une solution clé pour une agriculture plus durable : fixation de l’azote atmosphérique, réduction des besoins en engrais minéraux, diversification des cultures, protéines végétales… Pourtant, leur culture reste limitée, une des causes est qu’elles sont sensibles au déficit hydrique.
- Un constat clé : la fixation de l’azote par les nodosités est affectée par le manque d’eau, ce qui impacte directement les rendements.
- Des solutions à explorer : adapter les variétés et les territoires de culture, gérer une irrigation au stade critique d’installation des nodosités, renforcer la sélection variétale pour une meilleure résilience.
Enjeux à ne pas négliger : la pression des ravageurs et pathogènes, les filières de valorisation et les défis de la PAC. Les légumineuses ne sont pas une panacée, mais leur intégration raisonnée reste un levier fort pour une agriculture plus durable !
Retrouvez toutes les informations et présentations sur le site de l'Académie de l'agriculture de France : ici.
Contact : V. Biarnès, v.biarnes@terresinovia.fr
Quoi de neuf sur le stress hydrique du pois ?
Terres Inovia a conduit un essai dans le cadre du projet Arecover, coordonné par l'INRAe Dijon. Les résultats ont été présentés lors d’un jeudi de TI.
Le stress hydrique du pois est considéré comme l’un des principaux facteurs limitant le rendement des légumineuses. Terres Inovia a contribué au projet Arecover, piloté par INRAe Dijon.
Lauréat de l’appel à projet Plant2Pro de l’Institut Carnot, ce projet, qui s’est achevé en 2023, a étudié chez le pois le stress hydrique, considéré comme l’un des principaux facteurs limitant le rendement des légumineuses à graines.
Dans ce cadre, l'institut technique a pu conduire un essai à Dijon en 2022 avec plusieurs modalités d’irrigation, qui montre bien qu’un stress hydrique précoce (avant floraison) affecte fortement les rendements et la teneur en protéines et qu’une irrigation précoce peut en revanche permettre un gain important de rendement et de teneur en protéines. Les résultats ont fait l'objet d'un webinaire Jeudi de TI.
Visionnez le Jeudi de TI pour découvrir les résultats de l'essai de Terres Inovia :
Consultez la fiche descriptive du projet Arecover :
https://www.terresinovia.fr/web/institutionnel/-/arecover
Irrigation du pois d'hiver à floraison
Des besoins en eau peu élevés et décalés
Le pois d’hiver valorise bien l’irrigation. Il nécessite en général un tour d’eau (30 mm) en moins que le pois de printemps. De plus, il ne concurrence pas les cultures estivales (maïs), du fait de l’avance de 2 à 3 semaines de son cycle par rapport au pois de printemps. Pour chaque type de sols, procédez à un tour d’eau de moins sur pois d’hiver par rapport au pois de printemps.
Sensibilité du pois au stress hydrique
Attention ! Aucun symptôme visuel évident ne traduit un manque d’eau chez le pois. Grâce à l’irrigation, la floraison est prolongée et le pois est moins sensible aux fortes températures. En revanche, le stress hydrique arrête prématurément la floraison et diminue ainsi le nombre de graines.
Raisonner l’irrigation en fonction du type de sol
L’irrigation permet de prolonger la durée de la floraison et de favoriser la mise en place d’étages fructifères supplémentaires.
- En sols à faibles réserves hydriques : 1 à 2 passages de 30 mm chacun, sur 4 à 5 semaines sont souvent nécessaires. Les apports d’eau sont bien valorisés du début de la floraison jusqu’à ce que les dernières gousses aient formé leurs graines.
- En sols profonds (limons ou bonnes groies) : 1 tour de 30 mm doit être apporté suivant l’intensité du déficit hydrique, sur 2 semaines. Irriguer de début à mi-floraison jusqu’à fin floraison + 8 à 10 jours.
L’irrigation peut augmenter le risque ascochytose et oïdium.
| Stade du pois | 8 feuilles | Début floraison | FSLA | Maturité |
| Sensibilité au stress hydrique | Moyenne | Forte à très forte | Faible | |
| Sols superficiels | Irrigation | |||
| Sols profonds | Irrigation | |||
FSLA : fin du stade limite d’avortement
Attention à l’enrouleur !Prenez des précautions avec l'enrouleur. Laissez des passages sans végétation pour le polyéthylène de l'enrouleur, car le pois est rugueux et freine l'avancée du canon d'où des étirements. Il est aussi possible de tirer le canon de façon à se caler dans une trace de roue de tracteur. |
Une bonne valorisation de l'eau
L’irrigation bien maitrisée c’est un gain de 5 à 8 q/ha en sols profonds et de 10 à 15 q/ha en sols séchants avec 1 ou 2 tours d’eau bien positionnés, soit une valorisation de l’ordre de 5 à 8 q / ha par tour de 30 mm d’eau apportée.
Irrigation du pois d'hiver en début de cycle
Des besoins en eau peu élevés et décalés
Le pois d’hiver valorise bien l’irrigation. Il nécessite en général un tour d’eau (30 mm) en moins que le pois de printemps. De plus, il ne concurrence pas les cultures estivales (maïs), du fait de l’avance de 2 à 3 semaines de son cycle par rapport au pois de printemps. Pour chaque type de sols, procédez à un tour d’eau de moins sur pois d’hiver par rapport au pois de printemps.Des besoins en eau peu élevés et décalés
Sensibilité du pois au stress hydrique
Attention ! Aucun symptôme visuel évident ne traduit un manque d’eau chez le pois. Grâce à l’irrigation, la floraison est prolongée et le pois est moins sensible aux fortes températures. En revanche, le stress hydrique arrête prématurément la floraison et diminue ainsi le nombre de graines.
Raisonner l’irrigation en fonction du type de sol
L’irrigation permet de prolonger la durée de la floraison et de favoriser la mise en place d’étages fructifères supplémentaires.
- En sols à faibles réserves hydriques : 1 à 2 passages de 30 mm chacun, sur 4 à 5 semaines sont souvent nécessaires. Les apports d’eau sont bien valorisés du début de la floraison jusqu’à ce que les dernières gousses aient formé leurs graines.
- En sols profonds (limons ou bonnes groies) : 1 tour de 30 mm doit être apporté suivant l’intensité du déficit hydrique, sur 2 semaines. Irriguer de début à mi-floraison jusqu’à fin floraison + 8 à 10 jours.
En cas de stress hydrique précoce important, commencer l’irrigation plus tôt avant floraison. Cela permet d’éviter une carence en azote. En revanche, des apports d’eau excessifs avant la floraison peuvent avoir un effet néfaste sur le rendement en pois, en favorisant un développement important de biomasse foliaire au détriment de la formation des futures gousses, et augmenter le risque ascochytose.
| Stade du pois | 8 feuilles | Début floraison | FSLA | Maturité |
| Sensibilité au stress hydrique | Moyenne | Forte à très forte | Faible | |
| Sols superficiels | Irrigation | |||
| Sols profonds | Irrigation | |||
FSLA : fin du stade limite d’avortement
Attention à l’enrouleur !Prenez des précautions avec l'enrouleur. Laissez des passages sans végétation pour le polyéthylène de l'enrouleur, car le pois est rugueux et freine l'avancée du canon d'où des étirements. Il est aussi possible de tirer le canon de façon à se caler dans une trace de roue de tracteur. |
Une bonne valorisation de l'eau
L’irrigation bien maitrisée c’est un gain de 5 à 8 q/ha en sols profonds et de 10 à 15 q/ha en sols séchants avec 1 ou 2 tours d’eau bien positionnés, soit une valorisation de l’ordre de 5 à 8 q/ha par tour de 30 mm d’eau apportée.
Irrigation du pois de printemps à floraison
Des besoins en eau peu élevés et décalés
Le pois de printemps a des besoins en eau décalés dans le temps (entre avril et juin) par rapport aux cultures d’été (soja ou maïs) et moins élevés car son cycle est court. Sa consommation est de 300 mm sur la totalité du cycle : 70 mm du stade 7 feuilles à début floraison + 80 mm pendant la floraison + 150 mm après la floraison jusqu’à maturité.
Sensibilité du pois au stress hydrique
Attention ! Aucun symptôme visuel évident ne traduit un manque d’eau chez le pois. Grâce à l’irrigation, la floraison est prolongée et le pois est moins sensible aux fortes températures. En revanche, le stress hydrique arrête prématurément la floraison et diminue ainsi le nombre de graines.
Raisonner l’irrigation en fonction du type de sol
L’irrigation permet de prolonger la durée de la floraison et de favoriser la mise en place d’étages fructifères supplémentaires.
- En sols à faibles réserves hydriques : 2 à 3 passages de 30 mm chacun, sur 5 à 6 semaines sont souvent nécessaires. Les apports d’eau sont bien valorisés du début de la floraison jusqu’à ce que les dernières gousses aient formé leurs graines.
- En sols profonds (limons ou bonnes groies) : 1 à 2 tours de 30 mm chacun doivent être apportés suivant l’intensité du déficit hydrique, sur 3 semaines. Irriguer de début à mi-floraison jusqu’à fin floraison + 8 à 10 jours.
L’irrigation peut augmenter le risque aphanomyces et ascochytose mais aussi oïdium.
| Stade du pois | 8 feuilles | Début floraison | FSLA | Maturité |
| Sensibilité au stress hydrique | Moyenne | Forte à très forte | Faible | |
| Sols superficiels | Irrigation | |||
| Sols profonds | Irrigation | |||
FSLA : fin du stade limite d’avortement
Attention à l’enrouleur !Prendre des précautions avec l'enrouleur. Laisser des passages sans végétation pour le polyéthylène de l'enrouleur, car le pois est rugueux et freine l'avancée du canon d'où des étirements. Il est aussi possible de tirer le canon de façon à se caler dans une trace de roue de tracteur. |
Une bonne valorisation de l'eau
L’irrigation bien maitrisée c’est un gain de 5 à 10 q/ha en sols profonds et de 15 à 20 q/ha en sols séchants avec 2 ou 3 tours d’eau bien positionnés, soit une valorisation de l’ordre de 5 à 8 q / ha par tour de 30 mm d’eau apportée.
Irrigation du pois de printemps en début de cycle
Des besoins en eau peu élevés et décalés
Le pois de printemps a des besoins en eau décalés dans le temps (entre avril et juin) par rapport aux cultures d’été (soja ou maïs) et moins élevés car son cycle est court. Sa consommation est de 300 mm sur la totalité du cycle : 70 mm du stade 7 feuilles à début floraison + 80 mm pendant la floraison + 150 mm après la floraison jusqu’à maturité.
Sensibilité du pois au stress hydrique
Attention ! Aucun symptôme visuel évident ne traduit un manque d’eau chez le pois. Grâce à l’irrigation, la floraison est prolongée et le pois est moins sensible aux fortes températures. En revanche, le stress hydrique arrête prématurément la floraison et diminue ainsi le nombre de graines.
Raisonner l’irrigation en fonction du type de sol
L’irrigation permet de prolonger la durée de la floraison et de favoriser la mise en place d’étages fructifères supplémentaires.
- En sols à faibles réserves hydriques : 2 à 3 passages de 30 mm chacun, sur 5 à 6 semaines sont souvent nécessaires. Les apports d’eau sont bien valorisés du début de la floraison jusqu’à ce que les dernières gousses aient formé leurs graines.
- En sols profonds (limons ou bonnes groies) : 1 à 2 tours de 30 mm chacun doivent être apportés suivant l’intensité du déficit hydrique, sur 3 semaines. Irriguer de début à mi-floraison jusqu’à fin floraison + 8 à 10 jours.
En cas de stress hydrique précoce important en pois de printemps, commencer l’irrigation plus tôt avant floraison. Cela permet d’éviter une carence en azote. En revanche, des apports d’eau excessifs avant la floraison peuvent avoir un effet néfaste sur le rendement en pois, en favorisant un développement important de biomasse foliaire au détriment de la formation des futures gousses, et augmenter le risque aphanomyces et ascochytose.
| Stade du pois | 8 feuilles | Début floraison | FSLA | Maturité |
| Sensibilité au stress hydrique | Moyenne | Forte à très forte | Faible | |
| Sols superficiels | Irrigation | |||
| Sols profonds | Irrigation | |||
FSLA : fin du stade limite d’avortement
Attention à l’enrouleur !Prendre des précautions avec l'enrouleur. Laisser des passages sans végétation pour le polyéthylène de l'enrouleur, car le pois est rugueux et freine l'avancée du canon d'où des étirements. Il est aussi possible de tirer le canon de façon à se caler dans une trace de roue de tracteur. |
Une bonne valorisation de l'eau
L’irrigation bien maitrisée c’est un gain de 5 à 10 q/ha en sols profonds et de 15 à 20 q/ha en sols séchants avec 2 ou 3 tours d’eau bien positionnés, soit une valorisation de l’ordre de 5 à 8 q / ha par tour de 30 mm d’eau apportée.
La fertilisation du pois
Pas d’engrais azoté sur le pois
Sur pois, aucun apport d’azote n’est nécessaire. De plus, c’est interdit en zone vulnérable. La nutrition azotée repose sur deux voies d’acquisition complémentaires :
La fixation symbiotique
Comme toutes les légumineuses, le pois fixe l’azote de l’air grâce à une symbiose avec des bactéries du genre Rhizobium, qui se trouvent naturellement dans le sol. Il n’est donc pas nécessaire d’inoculer, contrairement au soja. L’activité fixatrice augmente proportionnellement à la biomasse des nodosités jusqu’à atteindre un pic au stade DRG (début de remplissage des graines). La fixation chute fortement ensuite. La présence de nitrates inhibe la fixation : au-delà de 60 kg N/ha, les nodosités ne se mettent pas en place. Les autres facteurs limitants sont le pathogène racinaire aphanomyces, le stress hydrique, le tassement du sol, les sitones (ravageurs de nodosités) et la forte présence d’adventices.
L’assimilation d’azote minéral
Elle débute avant la mise en place des nodosités, soit environ 3 semaines après la levée. Le mode d’absorption de l’azote est ensuite conditionné par la quantité d’azote dans le sol. Si celle-ci est supérieure à 60 kg N/ha, l’assimilation de l’azote minéral perdure ; si la quantité d’azote dans le sol devient inférieure à ce seuil de 60 kg N/ha, la fixation symbiotique prend le relais.
Des exigences moyennes en phosphore et potasse
- Le pois est moyennement exigeant en phosphore et potasse. Raisonner la dose d’engrais à apporter en fonction des exportations, de la teneur du sol en P et K, et du nombre d’années sans apport.
- Pour un rendement en pois de 55 q/ha : apporter si nécessaire 55 kg/ha de P2O5 et 85 kg/ha de K2O pour compenser les exportations ; ajouter, en plus des quantités ci-dessus, 10 kg/ha de P2O5 et 60 kg/ha de K2O si les pailles sont enlevées.
Pois au stade deux feuilles
pH neutre et faible besoin en magnésium
- Le pois pousse bien dans les sols au pH supérieur à 6.
- En sol pauvre en magnésium, réalisez un apport de 30 à 60 unités de MgO /ha.
- Se référer aux analyses de sol.
Pois en période de floraison
Attention à l’excès de calcaire dans le sol
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Accidents climatiques du pois : sécheresse et températures élevées
Sur le pois, les contraintes thermiques et hydriques sont généralement concomitantes, sauf en situation irriguée. La chaleur favorise l’évaporation de l’eau et le manque d’eau augmente la température du couvert. Le rendement du pois est fortement réduit.
Températures > 25°C
Situations à risque
Chez le pois, les températures maximales supérieures à 25°C affectent la photosynthèse. Dans les conditions habituelles de culture, il est rare de rencontrer ce niveau de température pendant la phase végétative. Il y a donc peu d’incidence durant cette période.
En revanche, pendant la floraison, les fortes chaleurs pénalisent le nombre de graines mises en place. Plus la période chaude est longue (plusieurs jours consécutifs), plus la situation est difficile à supporter pour la plante et aura des conséquences fortes sur le rendement.
Les symptômes observés
Un couvert clairsemé. Les températures élevées entre la levée et l’initiation florale (3-5 feuilles) diminuent la surface foliaire des premiers nœuds. L’efficience d’absorption du rayonnement est réduite ; la croissance est limitée. Mais cela reste rare sous nos latitudes.
Réduction possible du nombre de graines. L’équilibre organes végétatifs/organes reproducteurs est perturbé par les températures élevées avant début floraison. L’émission de nouveaux étages reproducteurs est stoppée. Cela peut affecter la production de graines. Ce problème est compensé si le pois produit plus de gousses et de graines sur ses premiers étages.
Des gousses mal remplies. Durant la floraison, les fortes températures limitent la photosynthèse. Les graines n’ayant pas franchi le stade limite d’avortement (SLA) ne se développent pas. Les gousses sont alors mal remplies (observable par transparence).
Des graines plus petites et de moindre qualité. Un pic de chaleur (> 30°C) prolongé, du stade début remplissage des graines à la maturité physiologique, a un effet négatif sur la taille des graines. La durée du remplissage étant réduite, le poids de mille graines (PMG) est affecté. La qualité germinative des graines est aussi amoindrie. L’irrigation ne contrecarre pas ce phénomène.
Stress hydrique
Situations à risque
Le rendement en pois (lien article rendement) est fortement pénalisé par le manque d’eau sur l’ensemble de son cycle, dans les sols peu profonds (RU < 150 mm) et séchants. Les températures élevées accentuent le problème.
Les symptômes observés
Un peuplement épars. Le manque d’eau affecte le pois à la levée. La graine ne germe pas ou donne naissance à une plantule qui dessèche rapidement. La levée est altérée partiellement ou en totalité. Pour pallier les risques de sécheresse, respecter la préconisation de semer à 3-4 cm de profondeur.
Des plantes chétives. La croissance du pois est fortement limitée en cas de manque d’eau entre la levée et le début floraison. La surface foliaire est touchée : la taille des feuilles est réduite. Le fonctionnement des nodosités est perturbé : le pois subit une carence en azote, le nombre d’étages fructifères diminue, moins de graines sont produites.
Une floraison stoppée. Un manque d’eau durant la floraison du pois a pour conséquence d’arrêter cette phase du cycle. Le nombre d’étages fructifères est réduit. Fleurs et gousses avortent : le nombre de graines/m² est limité. En fin de cycle, le stress hydrique peut limiter le remplissage des graines et aboutir à des PMG faibles. Le rendement est donc réduit. Visuellement, un couvert de pois stressé apparaît plus blanc qu’une parcelle bien alimentée en eau, car les fleurs sont positionnées au-dessus du feuillage.
Si l’alimentation hydrique est favorable durant le remplissage des graines, leur faible nombre est parfois compensé par un PMG plus élevé.
