Soja (Glycinemax) est l’une des cultures agricoles les plus importantes au monde, tant pour sa valeur économique que pour sa biologie unique. Au Brésil, premier exportateur mondial, le soja occupe environ 50 % des surfaces cultivées en céréales.
La classification taxonomique des Glycine max :
- Domaine : Eukarya
- Royaume: Plantae
- Embranchement : trachéophytes
- Classe : Magnoliopsida
- Ordre : Fabales
- Famille : Fabacées (Légumineuses)
- Mots-clés: Glycine
- Espèces: Glycinemax
Son adaptabilité à différents climats et sols, combinée à sa capacité à fixer l’azote atmosphérique, réduit la dépendance aux engrais synthétiques, favorisant ainsi des systèmes agricoles plus durables.
Originaire de Chine, où il a été domestiqué il y a des millénaires à partir de son ancêtre sauvage (Glycine soja), le soja est devenu un produit essentiel, fournissant des protéines végétales, de l'huile comestible et de la matière première pour le biodiesel.
Morphologie et anatomie
Le soja est une plante dicotylédone dont les caractéristiques morphologiques favorisent sa productivité et son adaptation.
Source: le système racinaire est pivot, avec une racine principale et des racines latérales qui abritent des nodules symbiotiques avec des bactéries du genre Bradyrhizobium. Ces nodules assurent la fixation biologique de l’azote (BNF), essentielle à la fertilité des sols et à la réduction des coûts de fertilisation azotée.
Tige: cylindrique et pubescente, la tige varie de 0,5 à 2 m de hauteur, selon le cultivar et les conditions environnementales. La pubescence protège contre les parasites et réduit les pertes d'eau.
Feuilles: Elles sont trifoliées, avec trois folioles à nervation réticulée, disposées alternativement en paires opposées. La plus grande concentration de stomates sur la face inférieure et la pubescence des feuilles minimise la transpiration et protège contre les herbivores.
Fleurs: petites et jaunâtres, les fleurs sont hermaphrodites et majoritairement autogames. La structure florale favorise l'autopollinisation, bien que la cléistogamie (fécondation avant l'ouverture de la fleur) puisse se produire dans des conditions spécifiques.
Fruits et graines : les fruits sont de simples gousses contenant 2 à 4 graines. Les graines, riches en protéines (35–45%) et en huile (18–22%), ont des couleurs variables (jaune, vert, blanc ou noir), selon la génétique et la maturité.
Physiologie et métabolisme
Le soja effectue la photosynthèse en C3, qui est efficace dans des conditions d’humidité élevée et de températures modérées, mais moins productive en cas de chaleur intense ou de stress hydrique. Le taux de photosynthèse dépend de la disponibilité de la lumière, de la concentration en CO₂ et de l’humidité du sol.
La plante a un taux de transpiration élevé et est sensible au manque d'eau, en particulier pendant la phase de remplissage des grains (R5). Une irrigation supplémentaire est recommandée dans les régions présentant un déficit hydrique à ce stade.
FBN est un processus clé, médiatisé par Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii, qui convertissent l'azote atmosphérique (N₂) en ammoniac (NH₃). Pour maximiser le BNF, l'inoculation avec des souches sélectionnées (par exemple SEMIA 5079 et 5080) et le maintien du pH du sol entre 5,5 et 6,5 sont recommandés.
Le soja nécessite des niveaux adéquats de macronutriments (N, P, K) et de micronutriments (par exemple Zn, B). L’analyse du sol est essentielle pour définir les doses d’engrais, notamment de phosphore (30–60 kg/ha de P₂O₅) et de potassium (40–80 kg/ha de K₂O), ajustées à la productivité attendue.
Cycle de vie et reproduction
Le cycle du soja est divisé en phases végétative (V) et reproductive (R), selon l'échelle BBCH.
Phase végétative (V1–Vn) : commence avec l'émergence de la plantule et se termine avec la floraison. Elle comprend le développement de vraies feuilles, l’allongement de la tige et la formation de nodules racinaires, avec une nodulation efficace de V2 à V3, en fonction de l’inoculation et des conditions du sol.
Phase de reproduction (R1–R8) : commence par la floraison (R1) et se termine par la maturité physiologique (R7) et la récolte (R8). La phase R5 (remplissage des grains) est critique, car elle est sensible au stress hydrique, aux ravageurs et aux maladies.
Les défis phytosanitaires au Brésil
Au Brésil, les ravageurs, les maladies et les mauvaises herbes peuvent réduire la productivité du soja s’ils ne sont pas contrôlés de manière adéquate.
Quelques exemples de problèmes phytosanitaires des cultures :
- Herbe amère (Digitaria insularis) et l'herbe à cheval (conyza bonariensis): résistant au glyphosate. Utiliser des herbicides ayant des modes d’action alternatifs.
- Rouille asiatique (causée par Phakopsora pachyrhizi): champignon biotrophe qui provoque des taches nécrotiques et une défoliation. Cela peut réduire la productivité jusqu’à 80 % sans contrôle (Embrapa, 2023). Utiliser des fongicides et des cultivars résistants.
- Chenille du soja (Anticarsia gemmatalis): les larves défolient les plantes, notamment en phase de reproduction. Une surveillance avec des pièges à phéromones est recommandée.
- Point cible (causé par Corynespora cassiicola): affecte les feuilles et les gousses dans les climats humides. La surveillance et les fongicides préventifs sont essentiels.
- Moisissure blanche (causée par Sclérotes sclérotes): provoque la pourriture dans les zones humides. La rotation des cultures et un espacement adéquat réduisent l’incidence.
- Nématodes (Meloidogyne incognita, Glycines hétérodermiques): attaquent les racines, compromettant l'absorption des nutriments. La rotation avec des cultures non hôtes est efficace.
- Punaises (Euschistus heros, Nezara viridule): perforer les gousses et les grains, réduisant ainsi le poids et la qualité. Lutte avec des insecticides en phase R3–R5.
- Trapoeraba (Commelina benghalensis): lutte avec des herbicides de post-levée et une gestion mécanique.
Recommandations de gestion intégrée
Surveillance: inspection hebdomadaire de la rouille et des parasites asiatiques. Utilisation de pièges à punaises de lit et à chenilles.
Lutte chimique : rotation des fongicides pour éviter la résistance (par exemple triazoles + strobilurines). Herbicides à modes d'action différents pour les mauvaises herbes résistantes.
Pratiques culturelles : plantation aux périodes recommandées. Densité de 300.000 400.000 à XNUMX XNUMX plantes/ha. Rotation des cultures pour réduire les nématodes et la moisissure blanche.