Etude de la résilience des sélections de pois protéagineux en culture pure et en association sous déficit hydrique

Abstract

Le pois protéagineux (Pisum sativum L.) est une culture stratégique pour les systèmes agricoles méditerranéens en raison de sa richesse en protéines, de sa capacité de fixation symbiotique de l’azote et de son rôle structurant dans la durabilité des rotations céréalières. Dans un contexte de changement climatique marqué par une forte variabilité pluviométrique et des contraintes croissantes sur les sols et l’eau, l’amélioration conjointe de la productivité, de la stabilité et de la résilience de cette culture constitue un levier essentiel pour la durabilité des systèmes pluviaux. Cette thèse visait à analyser la performance agronomique, la stabilité et l’adaptation de génotypes de pois protéagineux issus de différentes approches de sélection (génomique, phénotypique et évolutive) à travers des environnements contrastés, du subhumide au semiaride en Algérie. Entre 2021 et 2024, trois dispositifs expérimentaux complémentaires ont été mis en œuvre sur un ensemble de 37 génotypes, combinant évaluations en monoculture, en association avec l’orge et sous conditions de stress hydrique plus marqué. L’évaluation pluriannuelle en monoculture a montré une forte influence de l’environnement, qui expliquait plus de 50 % de la variation du rendement en grain, confirmant la sensibilité du pois aux conditions climatiques annuelles. Dans ce contexte, les génotypes issus de la sélection génomique se sont distingués par des performances supérieures et une stabilité accrue. Les lignées AI_S118 et AI_L155, ainsi que evpop_AL, KI_S8 et KI_41, ont présenté les meilleures combinaisons rendement–stabilité, dépassant les témoins de référence et montrant un fort potentiel d’adaptation aux environnements subhumides. Ces résultats ont été consolidés par l’étude des associations pois–orge, qui a permis d’évaluer la plasticité des génotypes dans des systèmes de culture plus complexes. Les analyses AMMI et ACP ont mis en évidence des différences nettes entre génotypes et systèmes, tant pour le rendement en grain que pour la production de paille. Le génotype KI_S8 s’est distingué par sa polyvalence et montre une bonne capacité d’adaptation dans les deux systèmes. evpop_AL a performé en monoculture, tandis que KI_S78 a offert une bonne productivité en association. Certains génotypes (KA_S106 et AI_L15,) ont favorisé des rendements élevés en paille d’orge, soulignant la complémentarité fonctionnelle entre espèces et l’intérêt agronomique des associations culturales. Enfin, l’extension des essais aux environnements semi-arides a permis de tester la robustesse des génotypes sous contrainte hydrique. Les analyses AMMI et GGE ont identifié plusieurs génotypes stables et performants pour la production de paille, notamment AI_S118, AI_S6, KI_S125 et KA_L250. La prédominance de génotypes issus de la sélection génomique parmi les mieux classés confirme la supériorité globale de cette approche, déjà observée en monoculture et en association. Certains génotypes, tels que evpop_AL, KA_S106 et KA_156, ont montré une stabilité remarquable à travers les environnements subhumide et semi-aride, illustrant leur large adaptation. En considérant l’ensemble des cinq environnements, evpop_AL, AI_S6 et AI_S118 se sont distingués par leur performance élevée et leur stabilité, traduisant une large adaptation interannuelle et interrégionale. Dans l’ensemble, cette étude démontre que la combinaison d’approches de sélection et l’évaluation intégrée des génotypes à travers différents systèmes de culture et gradients environnementaux constituent une stratégie efficace pour identifier des variétés de pois protéagineux productives, stables et résilientes. L’utilisation conjointe des analyses multi-environnements (AMMI, GGE) a permis de mieux comprendre les interactions génotype × environnement et d’orienter les programmes d’amélioration variétale vers des idéotypes adaptés à la variabilité climatique croissante des systèmes méditerranéens.