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15 Apr 2019 
admin 
L’agriculture est un aspect très important de notre vie, en effet, au début des années 2000, environ 2,57 milliards de personnes se nourrissaient grâce à l’agriculture, la pêche, la chasse et la foresterie dont 850 millions de personnes en manque de nourriture, seulement grâce à l’agriculture (Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, 2005).
La croissance de la population sera un des problèmes futurs qui va apparaître et nous devrons bien utiliser nos ressources pour nourrir la population qui ne cesse d’augmenter. Un autre problème sera le réchauffement climatique qui met en péril la survie de la biodiversité. Le réchauffement climatique va changer le climat et ce changement va grandement affecter les plantes puisque la concentration d’eau de pluie, le climat de l’environnement, la disponibilité de minéraux dans le sol, la concentration de CO2 varient drastiquement. Tous ces facteurs peuvent avoir une influence sur les plantes, puisque ce sont des conditions différentes aux conditions climatiques actuelles.
Comment le réchauffement climatique va affecter les conditions actuelles pour l\’agriculture? Le but de notre recherche va être de voir comment le changement climatique va affecter la germination et la croissance du blé mou et du haricot pinto.
Il est primordial de trouver dans quelles conditions climatiques les plantes pourront germer et croître en raison des changements climatiques. Il faudra aussi nourrir une population plus grande. Pour ce faire, il faudra se baser sur l’agriculture parce que l’élevage bovin à long terme ne fera qu’accroître les changements climatiques. En effet, selon un rapport de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, l’élevage bovin est responsable d’une plus grande émission de gaz à effet de serre que le secteur des transports avec 18% (Steinfeld et al., 2006).
REVUE DE LITTÉRATURE
La germination
La germination est la période durant laquelle une graine se prépare à devenir une plante. La germination consiste en trois étapes. La première phase consiste en un apport en grande quantité d’eau et une grande consommation d’oxygène. Puis, à la deuxième phase, les événements métaboliques sont mis en place pour permettre la percée de la radicule. La troisième étape est l’émergence de la radicule à travers le tégument. (Raveneau,
La dormance
Si une graine a de la difficulté à germer, il est possible de l’aider en affaiblissant les structures, le périsperme et l’endosperme. Ceux-ci empêchent la radicule de la graine de sortir. Cela peut être vu comme la dormance, qui est regardée comme l’incapacité d’une graine en bon état à germer. (Bewley, 1997).
La température et la germination ainsi que la croissance
La germination est affectée par plusieurs facteurs. L’un de ces facteurs est la température, qui affecte aussi la croissance des plantes. En effet, la germination de trois espèces de graminées, Lolium perenne, Festuca arundinacea et Dactylis glomerata, était optimale entre des températures allant de 7,9 à 25,9 °C. Aucune des seize populations de cent graines d’une des trois espèces n’a réussi à germer à 40 °C (Durand et al., 2015). De plus, les variétés de haricots de mauvaise qualité peut exacerber la baisse du taux de germination à des températures extrêmes ( White & Montes-R, 1993). La croissance aussi est affectée par la température: la croissance des haricots secs est favorisée à une température entre 18 et 22 ºC et ils sont très sensibles au froid (Balasubramanian, 2015).
La biodiversité
L’agriculture dépend aussi de la biodiversité et les changements climatiques menacent d’extinction beaucoup d’espèces animales et végétales. Selon un rapport de l’Organisation des Nations Unies pour l’agriculture et l’alimentation, la biodiversité est en train de diminuer très rapidement, ce qui implique par le fait même qu’il y a moins de plante à cultiver. Toujours selon ce rapport, lorsque la biodiversité aura disparu, il sera impossible de la faire revenir. Aussi, neuf plantes produisent 66% de la production agricole sur les 6000 plantes cultivées au total (Organisation des Nations Unies, 2019).
Le réchauffement climatique
L’une des causes du réchauffement climatique est l\’augmentation des gaz à effet de serre. En effet, ces gaz emprisonnent les rayons de chaleur qui s’échappent normalement dans l’espace. Il y a eu un augmentation de 25% du CO2 atmosphérique depuis les années 1850 à cause de la combustion de carburant fossile (Schneider, 1989). Plusieurs études ont été effectuées afin de voir comment l\’émission de CO2 affecte la température et les résultats pour les infrastructures existantes entre les années 2010 et 2060 est une augmentation de 1.3°C (Davis et al., 2010). La concentration de H2O atmosphérique a augmenté depuis les années 1980, puisque l’augmentation de la température cause une augmentation de la quantité d’eau que l\’atmosphère peut contenir (Gregory et al., 2007). Par rapport aux années 1970, le réchauffement climatique cause des sécheresses plus longues et plus intenses dans certaines régions du monde. Il y a eu aussi une augmentation des précipitations dans d’autres régions du monde (Gregory et al., 2007). Le réchauffement climatique a causé un changement dans les précipitation et l\’évaporation de l’eau des océans, ce qui aura comme effet de diminuer la salinité de l’eau pour les altitudes plus élevées et une augmentation de la salinité de l’eau pour l’eau pour les altitudes moins élevées (Gregory et al., 2007). Le niveau d’eau des mers a augmenté de 1.8 mm par année durant le période de 1961 à 2003. Des estimations ont été effectuées pour le vingtième siècle et le niveau d’eau va augmenter de 0.17m (Gregory et al., 2007).
L’augmentation du CO2 et la croissance des plantes
L’augmentation de CO2 peut affecter la germination, mais les études fait sur cela ont été inconsistantes sur ce sujet. Il y a des études qui ont démontré que le CO2 améliore la germination, par contre d’autre études ont démontré qu’il n’y avait pas de corrélation (Ward et Strain, 1999). L’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 augmente la biomasse produite par les plantes et il y a une augmentation de croissance si les nutriments ainsi que l’eau sont abondants (Ward et Strain, 1999). Des expériences ont été effectués sur des graines de Pinus sylvestris L. vieux de 3 ans et les résultats ont montré que les graines ont eu une croissance plus rapide durant la première saison à cause de l’augmentation de CO2, mais qu’il n\’y avait pas de grand changement durant la deuxième saison comparé à des plantes qui n’ont pas eux d’augmentation de CO2 (Ward et Strain, 1999).
L’irrigation saline et la germination des graines
L’irrigation saline affecte négativement l’osmolarité de l’environnement des cellules de la graine. Cela retarde de manière significative le délai en temps entre l’arrosage des graines de blé et leur germination. (Saboora el al, 2006). Il a été démontré entre outre qu’une concentration saline de 20% et de 40% dans l’eau diminue les rendements de blé jusqu’à respectivement 11,4% et 47,7%. Ces mêmes concentrations diminuent le nombre de graine par germe de respectivement 7,2% et 45,4%. (Al-Ewry et al, 2016). Pour le haricot commun, une irrigation d’eau de mer diluée à de 30% et de 50% diminue la masse totale sèche des pousses de graines germées ainsi que la longueur des plantules. Une irrigation en eau de mer diluée à 10% va par contre augmenter la longueur moyenne des plantules de 23% ( Kheloufi, 2017).
La sécheresse et la germination des graines
La sécheresse affecte les graines de blé en plusieures étapes. Le taux de survivance des graines germées diminue progressivement avec le temps, d’entre 58% et 75% au premier stade à entre 22% et 30% au dernier stade au douzième jour (Zaidi, 1970)
L’inondation et la germination des graines
La tolérance des graines pour les inondations varie selon les espèces.
LA PROBLÉMATIQUE
Les changements climatiques vont bouleverser le secteur agricole de manière drastique. Ces changements vont se traduire par une variabilité météorologique imprévisible dans l’avenir à moyen terme. La température moyenne globale augmentera et la distribution des précipitations au niveau mondial en sera affectée. Les grandes cultures, comme le blé et le haricot sec, en sont particulièrement affectées étant donné que leurs aires de culture majeure sont situées dans des régions sujettes à une grande variabilité annuelle des précipitations. Aux États-Unis, en 2010, la production de soja, un oléagineux proche du haricot commun, a baissé de 10% en raison d’une sécheresse sévère (Castro-Guerrero et al., 2016). Il n’existe pour le moment aucun modèle existant et bien connu duquel il est possible de se référer afin de prévoir à grande échelle les perturbations les plus importantes sur l’agriculture. Le manque de modèle climatique fiable entrave la prise de décision des dirigeants des pays en développement en matière de la politique agricole. Cela affecte aussi les fermiers. Ils doivent entre outre prévoir le temps à moyen terme afin de semer les graines au bon moment. Malheureusement, aucun article scientifique portant un lien entre les changements climatiques et leurs impacts sur le taux de germination n’a apparu dans la communauté scientifique. L’absence d’une corrélation entre les effets des changements climatiques et le taux de germination, et qui a été prouvée, risque de porter atteinte aux efforts de résilience agricole face aux effets des changements climatiques. Il est donc nécessaire de recueillir des données sur l’impact de certains paramètres ayant un lien avec les changements climatiques sur le blé commun et le haricot sec. Comment les tests de germination et de croissance du blé mou et du haricot pinto selon divers paramètres variables peuvent-ils aider à mieux comprendre les effets des changements climatiques sur l’agriculture au moyen terme?
L’HYPOTHÈSE
La hausse de la température, l’inondation, les sécheresses et la pénétration de l’eau salée dans les terres vont nuire au taux de germination et à la croissance du haricot pinto et du blé mou alors que la hausse du CO2 atmosphérique va contribuer au taux de germination et à la croissance du haricot pinto et du blé mou.
LES BUTS
La recherche expérimentale sur les graines de blé mou et du haricot pinto a comme but principal de clarifier et de quantifier la plupart des effets des changements climatiques sur la germination et la croissance des plantes d’agriculture. Il s’agit aussi de savoir quel est le paramètre climatique qui affecte le plus le taux de germination des plantes.