Grains

Les UTM sont un indicateur agroclimatique qui est fortement lié avec les rendements du maïs et du soya (Bootsma et al., 2005); certains hybrides peuvent tirer avantage d'une saison de croissance plus longue et plus chaude. Ainsi, les plants de maïs auraient plus de temps pour accumuler la matière sèche (Bootsma et al., 2005). Le maïs pourrait profiter davantage de l’augmentation des températures que du CO2. L’augmentation de chaque 100 UTM pourrait amener

une hausse de 9,5 % du rendement (Bootsma et al., 2001; Bootsma et al., 2005). L’augmentation de la concentration en CO2 pourrait bénéficier davantage aux

plantes en C3 qu’en C4 (Hatfield et al., 2011). Donc, dans ce contexte, le soya et les céréales à paille seraient plus avantagés que le maïs. L’augmentation du rendement du maïs serait en moyenne de 2,1 % pour chaque hausse de 100 ppm de CO2. Donc, les CC pourraient causer une augmentation du rendement en maïs-

grain se situant entre 63 et 70 % selon les scénarios d’augmentation modérée et élevée de GES (Tableau 2.6). L’ampleur de cette augmentation a été validée par le groupe de discussion (focus group). Les résultats obtenus dans cette étude sont similaires à ceux de Singh et al. (1996), car ces auteurs affirment que le rendement du maïs bénéficierait de l’augmentation de la concentration en CO2, de

la saison de croissance plus longue et de l'accumulation des UTM; une augmentation de près de 30 % du rendement serait attendue dans la région du CDQ. Une étude plus récente de Smith et al. (2013) a conclu également que le rendement du maïs pourrait augmenter significativement dans l’est du Canada, en raison principalement de l’augmentation des UTM et à une utilisation efficiente de l’eau parallèlement à une augmentation de la concentration de CO2

atmosphérique. Par contre, selon Hatfield et al. (2011), des régions ayant une saison de croissance plus chaude, comme c'est le cas dans le Midwest et le sud des États-Unis, pourraient connaître des diminutions de rendements pour le maïs en raison de l’augmentation des températures. Il est important de remarquer que, selon les projections d'UTM pour la période 2040-2070, il sera possible de cultiver du maïs-grain et du soya dans le BSL (Bélanger et Bootsma, 2002; Atlas agroclimatique du Québec, 2012) avec des rendements similaires à ceux atteints actuellement dans le CDQ (Tableau 2.6). Pour le maïs et le soya, nous n’avons pas pris en considération les données qu'ont rapportées Brassard et Singh (2007) parce que leurs pourcentages d’augmentation sont très élevés par rapport à ceux rapportés dans les autres articles de la littérature.

Pour le soya, l’augmentation des UTM aurait un impact positif moins important que pour le maïs. Le rendement du soya pourrait augmenter de 0,13 t MS /ha (Bootsma et al., 2001; Bootsma et al., 2005) ce qui équivaudrait à 5,1 % d’augmentation de rendement pour chaque augmentation de 100 UTM dans la région du CDQ. Le soya, étant une plante C3, pourrait profiter davantage de l’augmentation du CO2 que le maïs; l’augmentation de rendement se situant en

moyenne à 10,4 % pour chaque augmentation de 100 ppm de CO2. L’impact de

l’augmentation des températures et de la concentration en CO2 de l’air sur le soya

a causé une hausse du rendement de 52 et 51 % par hectare par rapport au rendement actuel pour les scénarios d’augmentation modérée et élevée de GES (Tableau 2.6). Par contre, lors des échanges en focus group, les experts ont considéré que cette augmentation pourrait être surévaluée parce que d'autres facteurs, comme l’arrivée d’un plus grand nombre de ravageurs et la sensibilité de la plante à la sécheresse et à la chaleur, n'avaient pas été considérés. Ainsi, lors de cette rencontre, il a été décidé de réduire l’augmentation à 2,5 t MS/ha au CDQ (Tableau 2.6). Ce scénario coïncide aussi avec l’étude de Zavala et al. (2008). Ces auteurs ont conclu que les rendements élevés prévus pour le soya peuvent être affectés par une plus grande présence d'insectes. Selon Hatfield et al. (2011), les régions du Midwest des États-Unis avec une température moyenne pendant la saison de croissance de 22,5°C pourraient connaître une augmentation des

rendements à cause de l’augmentation de 0,8°C de la température moyenne. Par contre, les régions plus au sud pourraient connaitre des diminutions de rendement du soya. L’étude de Singh et al. (1996) qui a été effectuée au Québec ne coïncide pas avec nos résultats. Selon eux, le soya pourrait connaître des diminutions de rendement dues au stress thermique causé par l’augmentation des températures.

L’augmentation des températures affectera négativement la production par hectare du blé (Tableau 2.6). En effet, selon notre compilation de l’information en provenance de la littérature, une diminution moyenne de 5,2 % pour chaque hausse d’un degré Celsius pourrait être attendue. Cette diminution serait possiblement compensée par l’augmentation de la concentration en CO2

atmosphérique. Un accroissement du rendement approximatif de 7,9 % serait à prévoir pour le blé pour chaque augmentation de 100 ppm de la concentration en CO2. Pour le blé, l’orge et le canola, les experts s’entendaient pour dire qu’aucune

augmentation de rendement n’était à prévoir, mais ils ne considéraient toutefois pas réaliste de projeter une réduction des rendements (Tableau 2.6). Selon Singh et al. (1996), le rendement du blé dans les régions agricoles du Québec pourrait diminuer selon un scénario avec une double concentration de CO2. Par contre,

dans leur étude, Smith et al. (2013) ont obtenu une hausse importante des rendements du blé dans l’ouest du Canada où les degrés-jours pourraient augmenter jusqu’à environ 1600 avec une concentration de 551 ppm de CO2 dans

l’air. Selon eux, le rendement du blé bénéficierait d’une concentration accrue de CO2 dans l’air, ce qui permettrait un plus grand taux photosynthétique et une

diminution du stress hydrique à cause d’une utilisation plus efficiente de l’eau et de l’azote.

Quant à l’orge, nos compilations montrent que l’augmentation des degrés-jours de croissance (DJC) pourrait affecter négativement son rendement. On pourrait s'attendre à une diminution en moyenne de 2,5 % du rendement pour chaque augmentation de 100 DJC. Par contre, cette diminution des rendements de l’orge due à l’augmentation des DJC pourrait être plus que compensée par un accroissement des rendements moyens de 8,2 % pour chaque augmentation de

100 ppm de la concentration en CO2 dans l’atmosphère. Comme pour le blé, la

combinaison de l’impact de l’augmentation de la température et de la concentration en CO2 de l’air pourrait causer une légère diminution de rendement de l’orge sous

le scénario d’augmentation élevée de GES. Singh et al. (1996) ont en effet rapporté une diminution du rendement de l’orge dans les régions agricoles du Québec parce qu’il pourrait se produire une augmentation du stress hydrique (selon un scénario avec une double concentration de CO2) due à l’augmentation

des températures. Pour leur part, les membres du focus group considéraient qu’il était plus réaliste de ne pas considérer de changements dans les rendements de l’orge (Tableau 2.6).

L’impact des CC sur le canola pourrait être similaire à celui sur le blé et l’orge (Tableau 2.6). La hausse des températures pourrait en effet faire diminuer le rendement du canola (Kutcher et al., 2010; Frenck et al., 2012). Selon notre compilation, une diminution de 8,3 % du rendement du canola pour chaque hausse d’un degré Celsius pourrait être attendue. Pour sa part, l’augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique pourrait compenser les effets des

températures et, selon la variété (El Maayar et al., 1997; Frenck et al., 2012), l’impact pourrait être plus ou moins prononcé. L’augmentation approximative de rendement se situerait à 9,13 % par 100 ppm de CO2 supplémentaire dans

l’atmosphère. Une fois l’augmentation de la température et de la concentration en CO2 de l’air prise en considération, l’impact négatif que pourrait avoir les CC sur

les rendements du canola a été estimé à 6 et 13 % pour les scénarios d’augmentation modérée et élevée de GES, respectivement. Toutefois, lors des échanges du groupe de discussion (focus group), nous avons décidé de ne pas modifier le rendement en canola sous les conditions de CC en le laissant à la valeur atteinte actuellement dans la région du BSL (1,7 t MS/ha); cette plante pourrait en effet être semée plus tôt et la diminution de son rendement due à la hausse des températures pourrait être compensée par l’augmentation du CO2 de

l’air et par l’adaptation aux CC. Selon Singh et al. (1996), on peut s'attendre à une variation positive ou négative des rendements du canola dans les différentes

régions agricoles du Québec; pour la région du BSL, ils prévoient une diminution du rendement du canola sous un scénario de double concentration en CO2.

Étant donné le manque de données en provenance de la littérature, et en accord avec les membres du focus group, les rendements futurs de l’ensilage de maïs dans la région CDQ ont été établis à partir de ceux présentement observés dans le sud de l'Ontario alors que ceux de la région du BSL l’ont été à partir de ceux actuellement observés dans le CDQ (Tableau 2.6).