La precocite du maïs : qu'est-ce que la precocite, comment la mesure-t-on, et quelle est sont importance agronomique?

Publié par Robin NOEL, l'équipe biodiversité, Agrobio Périgord on Thursday, December 16, 2021

Qu’est-ce que la precocite et comment la mesure-t-on ?

Qu’est-ce-que la precocite ?

Dans le langage courant, le mot « chaleur » est souvent utilisé pour parler de « température », le mot « hauteur » pour parler de « taille » ou le mot « rapidité » pour parler de « vitesse »… Il en est de même pour la « précocité » d’une plante ou il convient mieux de parler de « durée de cycle de développement » afin d’éviter toute confusion de sens.

La durée de cycle de développement est une caractéristique intrinsèque de la plante, c’est son besoin en temps et en température pour produire une semence viable, soit du semis jusqu’à la production de grains pour les plantes annuelles comme le maïs. On exprime la plupart du temps ce besoin en « somme de degrés-jour » : pour calculer la valeur en « degrés-jour » d’une journée, on calcule la moyenne entre la température journalière maximale et la température journalière minimale. Certains chercheurs ou sélectionneurs utilisent parfois l’évolution de la température interne de la plante : une mesure plus fiable mais qui demande un matériel et des moyens de suivi bien plus lourds.

Cependant, chaque espèce croît dans un intervalle de température qui lui est propre : ainsi le maïs ne valorise que les températures entre 6°C et 35°C [1](ces seuils de températures sont de vieilles conventions qui tendent à être remises régulièrement en question par de nouvelles études scientifiques [2]). On considère alors que si la température journalière moyenne est par exemple de 8°C, on compte une valeur en degrés-jour pour le maïs de 2°C Jour (8 – 6 = 2). A l’inverse si la température journalière est supérieure à 35°C, on compte une valeur en degrés-jour pour le maïs de 29°C et pas plus (35° - 6°= 29°). La somme en degré-jour constitue alors le cumul de degrés-jours depuis la date du semis.

Table 1: Voici un exemple pour un maïs semé le 15 mai
Date Temperature_min Temperature_max Temperature_moyenne Degre_jour Somme_degres_jour
15 mai 9°C 17.9°C 13.45 °C 7.45 DJ 7.45 DJ
16 mai 8.4°C 23.5°C 15.95°C 9.95 DJ 14.4 DJ
17 mai 6.4°C 19.2°C 12.8°C 6.8 DJ 24.2 DJ

Au 17 mai, les plantes on accumulés 24,2 degrés-jour.

Ce graphique représente la moyenne de degrés-jour pour les différents mois de l’année, ainsi, une journée en mai correspond à 10 degrés-jour tandis qu’une journée en juillet correspond à 15 degrés-jour. Autrement dit, une variété dont la précocité femelle est de 1050 fleurira 150 degrés-jour avant une variété dont la précocité est de 1200: soit 10 jours plus tôt si les floraisons arrivent en juillet août (150 divisé par 15).

Avec ce graphique, on peut par exemple lire que le total des degrés-jour accumulés lors du mois d’avril par une plante semée le 1er avril est en moyenne de 200 degrés-jour. Cette plante aura donc 200 degrés-jour d’avance sur une plante semée au 1er mai. Comme en juillet-août, un jour correspond à 15 degrés-jour, la plante avec une avance de 200 degrés-jours (semée début avril) fleurira environ 13 jours avant la plante semée début mai (200 divisé par 15).

Ce système de calcul des besoins de la plante en degrés-jour est un modèle, c’est une simplification de la réalité et de la complexité du vivant. Ce modèle est très utilisé par les chercheurs, agronomes, techniciens, agriculteurs… Il existe d’autres modèles utilisés notamment par les semenciers comme par exemple le système d’indices, qui peut être différent d’un semencier à l’autre. La FAO (Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture) propose un système d’indice (plus ou moins) callé sur les besoins en degrés-jour du maïs [1]. L’équipe d’animateur-trice-s/technicien-enne-s de la Maison de la Semence Paysanne d’AgroBio Périgord utilise le calcul en somme de degrés-jour et les indices de la FAO pour définir les groupes de précocité des maïs populations (où il conviendrait mieux de dire « groupe de durée de cycle de développement », mais c’est très long !).

Table 2: Correspondances entre sommes de degrés-jour, indices de précocité et groupe de précocité utilisées à AgroBio Périgord pour décrire les maïs populations
Groupe Marge_Basse_DJ Marge_Haute_DJ Indices_precocite Reference
ultra-precoce 0 775 0-150 AgroBio
tres-precoce 775 830 150-230 FAO
precoce 830 855 210-290 FAO
demi-precoce 855 955 260-400 FAO
demi-tardif 955 1005 400-480 FAO
tardif 1005 1030 470-560 FAO
tres-tardif-1 1030 1100 550-620 FAO
tres-tardif-2 1100 1175 620-715 AgroBio
tres-tardif-3 1175 1240 715-810 AgroBio
ultra-tardif 1240 810-930 AgroBio

Comment mesure-t-on la duree des cycles de developpement ?

Il existe trois principales méthodes pour estimer, par la mesure, la durée du cycle d’une variété :

  • mesurer le besoin en degrés-jour entre le semis et la floraison femelle

  • mesurer le besoin en degrés-jour entre le semis et la maturité du grain à 35% d’humidité

  • mesurer le besoin en degrés-jour entre le semis et la maturité du grain à 32% d’humidité

Pour des raisons de faisabilités techniques, la durée de cycle de développement est estimée à AgroBio Périgord en se basant sur le calcul du besoin en degrés-jour de la date du semis jusqu’à la date de floraison femelle. Comme les variétés de maïs populations sont diversifiées génétiquement, toutes les plantes ne fleurissent pas en même temps, on repère alors le moment où 50% des individus ont émis leur fleur femelle pour évaluer la durée de cycle d’une population.

Emergence des soies (fleur femelle) : on considère à ce moment que la plante est « fleurie ».

Figure 1: Emergence des soies (fleur femelle) : on considère à ce moment que la plante est « fleurie ».

Vitesse de dessication

Il est important de noter que pour une même date de floraison, deux variétés de maïs peuvent arriver à maturité à des moments différents car elles ont des vitesses de dessiccation différentes. Chez les variétés hybrides, les techniciens ou les outils d’aide à la décision que l’on trouve sur internet pour « déterminer la date de récolte en fonction de la date de floraison » multiplient les besoins en degrés-jour pour la floraison par 1,8 ou 1,9 pour obtenir les besoins en degrés-jour pour une récolte à 35% d’humidité dans le grain. Nous n’avons pas encore collectés les données nécessaires pour savoir si ce rapport est le même chez les maïs populations et dans quelles mesures ce rapport peut être différent d’une variété à l’autre.

Facteurs environnementaux qui influencent la date de floraison et date de recolte

Importance agronomique de la precocite dans les sytemes de production

A retenir

L’information principale à retenir dans cette article est que la durée de cycle de développement d’une plante (« précocité ») est une caractéristique intrinsèque à la plante, qui dépend de sa génétique et que nous estimons, à AgroBio Périgord, cette durée grâce à la date de floraison femelle et au calcul du besoin en somme de degrés-jour à partir des données météos de la station la plus proche.

[1] J. Lorgeou and B. Martin, “Precocite du maïs grain,” Perspectives agricoles, vol. 309, p. 8, 2005.

[2] R. Bonhomme, “Bases and limits to using ‘degree.Day’ units,” European Journal of Agronomy, vol. 13, no. 1, pp. 1–10, Jul. 2000.