Drones et maïs : Une nouvelle façon de lutter contre les dégâts des inondations

Les Inondations, c'est pas cool pour les cultures. Pour les agriculteurs du Midwest, c'est souvent un vrai combat. Entre 2014 et 2023, il y a eu plus de fric versé pour les dégâts causés par les inondations que pour la sécheresse pendant six des dix années. Alors, c'est quoi le truc avec ces inondations ? Elles rendent les champs détrempés, et ça peut vraiment poser problème aux plantes qui essaient de pousser. Comprendre comment les plantes gèrent tout cet excès d'eau, c'est pas simple, surtout quand les champs sont sous l'eau, ce qui complique les études.

Avec le changement climatique, ces inondations pourraient devenir encore plus fréquentes. Les chercheurs cherchent des moyens d'étudier les effets des inondations sur le maïs sans se mouiller les pieds-littéralement. Et là, les drones entrent en scène ! Ces appareils volants peuvent prendre des images détaillées des cultures d'en haut, aidant les scientifiques à voir comment différents types de maïs gèrent trop d'eau.

#Les problèmes d'excès d'eau

Quand les champs sont gorgés d'eau, ça peut abîmer les Racines des plantes. Pour le maïs, ça peut entraîner des soucis comme un mauvais développement des racines ou même la mort des racines. Quand les plants de maïs subissent trop d'eau, ils ont du mal à absorber les nutriments, ce qui les empêche de pousser aussi haut ou aussi fort. Si les racines peuvent pas respirer-à cause de toute cette eau-elles commencent à mourir.

Dans une étude, les chercheurs ont découvert que garder du maïs sous une inondation contrôlée pendant cinq jours pouvait mener à des taux de mortalité des racines allant jusqu'à 100%. C'est comme envoyer tes plants de maïs en voyage sans retour au paradis des plantes ! Chaque année, les inondations peuvent abîmer les rendements et laisser les agriculteurs compter leurs pertes dans les milliards.

Les inondations n'affectent pas que les racines ; elles peuvent aussi provoquer le versement. C'est le moment où les plantes tombent. Parfois elles se plient, et parfois elles se cassent. Les plants de maïs peuvent pencher de plus de 15% par rapport à la position droite, et c'est ce qu'on appelle le versement racinaire. Ça a tendance à se produire après des tempêtes avant que les plantes aient eu le temps de renforcer leurs racines. Si les plantes tombent, elles peuvent avoir du mal à "se relever" et à pousser correctement, ce qui veut dire moins de maïs pour les agriculteurs.

#Imagerie aérienne : Les drones à la rescousse

Les chercheurs utilisent des drones pour recueillir des infos sur les cultures de maïs, surtout pendant les inondations. Les drones peuvent survoler les champs et prendre des photos sans que les humains aient à patauger dans la boue. Contrairement aux satellites, les drones peuvent capturer de meilleures images, offrant aux scientifiques une vue plus précise des plantes.

Avec ces images, les scientifiques peuvent savoir comment vont les plants de maïs dans les champs inondés et non inondés. Les drones aident à mesurer des trucs comme la hauteur des plantes et comment elles poussent. De plus, utiliser des drones réduit le risque d'accidents pendant les inondations, rendant ça plus sûr pour tout le monde.

#Mise en place de la recherche

Dans une étude récente, les chercheurs ont réalisé deux expériences en utilisant les mêmes types de plants de maïs dans des années et des lieux différents. Un champ au Missouri a été inondé, tandis qu'un autre avait un ciel clair. Les deux champs avaient les mêmes types de plants de maïs, permettant aux scientifiques de comparer comment ils s'en sortaient dans des conditions différentes.

Le champ inondé a été complètement submergé pendant environ 24 heures avant que l'eau ne commence à se retirer. Avant l'inondation, le maïs était en bonne forme, mais l'eau a recouvert les plantes, et les choses allaient vite devenir chaotiques.

#Collecte de données avec les drones

Tout au long de la saison de croissance, les chercheurs ont utilisé des drones pour capturer des images hebdomadaires des champs de maïs. Leur objectif était de suivre comment les plantes allaient, avant et après l'inondation. Avec une caméra spéciale, ils ont pu rassembler des données et créer des images qui mettaient en avant la santé des plants de maïs au fil du temps.

Après l'inondation, les plants de maïs avaient l'air d'avoir eu une sacrée bataille. L'eau boueuse a laissé un vrai bazar, et beaucoup de plantes montraient des signes de dommages. Les chercheurs ont remarqué une chute significative du nombre de plantes debout après l'inondation. Ils devaient gérer les conséquences des champs boueux et des plantes tombées, mais ils étaient déterminés à voir comment le maïs allait récupérer.

#L'impact des inondations sur la croissance du maïs

Après avoir analysé toutes les données, les chercheurs ont trouvé des résultats frappants. Dans le champ inondé, les valeurs de NDVI (une façon de mesurer la santé d'une plante basée sur la lumière qu'elle reflète) ont chuté de manière significative après l'inondation. Les plantes en bonne santé reflètent plus de lumière et ont des valeurs de NDVI plus élevées, tandis que les plantes en difficulté reflètent moins.

Avant l'inondation, les plants de maïs avaient des valeurs de NDVI élevées par rapport au champ non inondé. Mais après l'inondation, les valeurs ont chuté. En revanche, le maïs non inondé continuait à pousser normalement. Les différences de valeurs de NDVI entre les deux champs étaient frappantes.

Au bout de 26 jours après l'inondation, tandis que le champ non inondé prospérait, le champ inondé peinait toujours à se remettre entièrement. Les chercheurs ont observé des groupes de plantes qui revenaient à la vie ou qui étaient encore en grande difficulté.

#Pourquoi certaines plantes ont mieux réussi

Malgré le chaos causé par l'inondation, il y avait quelques Hybrides de maïs résilients qui ont réussi à tenir bon. Certaines de ces plantes ont même montré une augmentation des valeurs de NDVI après l'inondation. Les chercheurs ont remarqué que ces plantes avaient un plus grand nombre de plants encore debout, ce qui signifiait plus de plantes solides.

En creusant un peu plus, les chercheurs ont découvert que les plantes qui étaient moins affectées par le versement avaient tendance à mieux performer. Ils ont aussi découvert des différences génétiques qui pourraient aider à identifier des hybrides de maïs qui pourraient être plus résistants aux inondations à l'avenir.

#Le mystère génétique

En utilisant leurs découvertes, les chercheurs ont cherché à en savoir plus sur les facteurs génétiques qui ont permis à certains hybrides de maïs de mieux réussir dans des conditions d'inondation. Ils ont réalisé ce qu'on appelle une étude d'association à l'échelle du génome (GWAS) pour découvrir quels gènes étaient liés à une meilleure tolérance aux inondations.

Une découverte intéressante était un marqueur génétique spécifique sur le chromosome 3 qui semblait être associé à la santé du maïs après l'inondation. On pensait que ce gène jouait un rôle dans la façon dont les plantes réagissent au stress, ce qui pourrait être crucial pour cultiver du maïs résistant aux inondations à l'avenir.

#Conclusion

Au final, l'étude a mis en lumière l'utilité des drones pour comprendre comment les inondations affectent le maïs. Utiliser des drones a non seulement rendu la collecte de données plus sûre, mais a également fourni des infos cruciales sur la résilience des cultures.

Avec la montée des inondations dues au changement climatique, avoir ces informations pourrait changer la donne pour les agriculteurs. Ils pourraient potentiellement choisir des hybrides de maïs mieux équipés pour gérer l'excès d'eau, les aidant à maintenir leurs rendements et à protéger leurs moyens de subsistance.

Alors la prochaine fois que tu vois un champ de maïs, pense aux batailles qu'il doit affronter-inondations, versement, et la quête de survie. Et souviens-toi, même si les plantes sont pas douées pour nager, elles peuvent vraiment se relever avec un peu d'aide de la technologie et de la génétique !