Faible rendement ou instabilité des revenus

Le changement climatique laissera certains agriculteurs avec une énigme difficile, selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Université Cornell et de l’Université d’État de Washington: soit risquer plus de volatilité des revenus, soit vivre avec une diminution plus prévisible des rendements des cultures.

Comme les pénuries d’eau et les températures plus élevées font baisser le rendement des cultures dans les régions qui dépendent fortement de la neige saisonnière, le choix d’utiliser des variétés de cultures plus tolérantes à la sécheresse a un coût, selon les projections du modèle détaillées dans le document « Water Rights Shape Crop Yield and Revenue » Volatility Tradeoff for Adaptation in Snow Dependent Systems, « publié le 10 juin dans Communications Nature.

L’étude a examiné le bassin de la rivière Yakima à Washington, où une combinaison complexe de neige, de réservoirs et de droits d’eau contrôle la disponibilité de l’eau d’irrigation. Cette eau dicte le succès de certains des plus grands producteurs américains de blé, de maïs, de pommes de terre, de poires, de cerises, de raisins, de pommes et de houblon. Avec des chutes de neige et une fonte adéquates, la productivité agricole totale dans le bassin peut atteindre plus de 4 milliards de dollars par an.

L’équipe de recherche a cherché à quantifier les effets directs et indirects du changement climatique sur l’agriculture irriguée dans le bassin. Les chercheurs ont également voulu savoir si les variétés de cultures résistantes à la sécheresse pouvaient aider à retrouver la productivité en période de sécheresse.

La modélisation des risques climatiques est une spécialité de Patrick Reed, professeur d’ingénierie Joseph C. Ford à l’École de génie civil et environnemental de Cornell. Dans cette étude collaborative, le groupe de Reed s’est appuyé sur des recherches antérieures à la Washington State University qui ont développé une plateforme de modélisation reliant la croissance et le développement des cultures, l’hydrologie de la surface terrestre et les processus du système fluvial. Le modèle simule le fonctionnement des barrages et priorise la répartition de l’eau entre les différents secteurs du bassin de la rivière Yakima.

L’équipe a constaté que l’augmentation du stress hydrique et des températures entraînait une baisse du rendement des cultures, comme prévu, a déclaré Keyvan Malek, chercheur postdoctoral dans le groupe de Reed et auteur principal de l’étude.

« Cependant, les modèles montrent que la variabilité d’une année à l’autre des rendements attendus des cultures diminue parce que la différence entre les meilleurs et les pires rendements est réduite », a déclaré Malek. « Bien que ce ne soit pas un résultat positif, les fluctuations d’une année à l’autre des revenus des récoltes sont très importantes dans la façon dont les programmes d’assurance-récolte équilibrent les fluctuations des revenus. »

L’équipe a ensuite utilisé son modèle pour explorer le potentiel de nouvelles variétés de cultures résistantes à la sécheresse, qui devraient améliorer les rendements annuels sous le changement climatique. Les résultats ont montré que bien que ces variétés puissent améliorer considérablement le rendement moyen, les agriculteurs pourraient également connaître une volatilité des revenus beaucoup plus élevée de la production agricole.

« Les rendements annuels typiques et les meilleurs cas sont beaucoup plus élevés », a déclaré Jennifer Adam, professeur éminent d’ingénierie Berry à l’Université de l’État de Washington et co-auteur de l’étude. « Mais le changement climatique est encore susceptible de provoquer de graves sécheresses là où les institutions actuelles de gestion de l’eau dans le bassin de la rivière Yakima ne peuvent tout simplement pas fournir suffisamment d’eau, et il y a de graves mauvaises récoltes dans le pire des cas. »

Les chercheurs soutiennent que les meilleurs résultats pour le rendement des cultures et la volatilité des revenus doivent passer par une amélioration simultanée des variétés de cultures – par exemple, en préservant l’agrobiodiversité – et dans les systèmes d’eau, par exemple en améliorant les institutions et les infrastructures régissant l’eau.

Il est important de capturer soigneusement les contraintes de gestion spécifiques d’une région dépendante de la neige tout en innovant avec les stratégies d’adaptation au climat, ont déclaré les chercheurs.

« Sinon, les systèmes pourraient involontairement trouver le mauvais équilibre alors qu’ils compromettent l’amélioration des rendements moyens et la volatilité des revenus des agriculteurs », a déclaré Reed.