Pour faire face au changement climatique, la Californie tente de nouvelles cultures

En résumé

L'avenir de l'agriculture en Californie change à mesure que la planète se réchauffe, modifiant les schémas de pluie et de chaleur qui déterminent quelles cultures sont cultivées et où. "Nous nous adaptons pour survivre", a déclaré un producteur.

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Dans un monde marqué par l'aggravation des vagues de chaleur, des inondations, de la sécheresse, de la fonte des glaciers, des mégafeux et autres calamités du changement climatique, Gary Gragg est un optimiste.

Alors que la Californie se réchauffe, Gragg - un pépiniériste, un micro-agriculteur et un passionné de fruits tropicaux - attend avec impatience le jour où il pourra cultiver et vendre des mangues dans le nord de la Californie.

"Je parie là-dessus depuis que j'ai 10 ans et que j'ai entendu parler pour la première fois du réchauffement climatique", a déclaré Gragg, 54 ans, qui a planté plusieurs manguiers, parmi d'autres arbres subtropicaux, dans son verger à environ 25 miles à l'ouest de Sacramento.

Le petit verger de Gragg pourrait être le bosquet de mangues le plus septentrional du continent, qui est normalement cultivé dans des endroits comme la Floride, Hawaï et Porto Rico.

Le climat du nord de la Californie, a-t-il dit, devient de plus en plus adapté aux manguiers épris de chaleur et sensibles au gel, ainsi qu'aux avocats, aux chérimoyes et aux palmiers tropicaux, une spécialité de sa pépinière Golden Gate Palms.

"Le changement climatique n'est pas entièrement mauvais", a déclaré Gragg. "Les gens ne parlent presque jamais des aspects positifs du réchauffement climatique, mais il y aura des gagnants et des perdants partout."

Les mangues ne deviendront peut-être jamais une culture dominante dans la moitié nord de la Californie, mais le changement est sans aucun doute à venir. Pressés de s'adapter, les agriculteurs de tout l'État expérimentent de nouvelles cultures et variétés plus durables, conçues pour mieux tolérer la sécheresse, la chaleur, l'humidité et d'autres éléments du climat de plus en plus indiscipliné.

Dans la vallée centrale, les agriculteurs investissent dans les avocats, qui sont traditionnellement plantés plus au sud, et l'agave, une succulente résistante à la sécheresse cultivée au Mexique pour faire de la tequila.

À Santa Cruz, un producteur essaie une exotique tropicale, la lucuma, originaire des régions d'Amérique du Sud aux hivers doux. D'autres cultivent des fruits du dragon tropicaux de la côte centrale jusqu'à San Diego.

Certains établissements vinicoles de Sonoma et de Napa Valley ont planté de nouveaux vignobles dans des collines et des vallées côtières plus fraîches pour échapper à la chaleur extrême des régions intérieures. Et plusieurs agriculteurs de la région de la baie ont planté du yangmei, un mets délicat en Chine qui peut résister aux brûlures qui ravagent les pêches et autres cultures californiennes populaires pendant les printemps pluvieux.

"Les gens ne parlent presque jamais des aspects positifs du réchauffement climatique, mais il y aura des gagnants et des perdants partout."

Près de la ville de Linden, l'agriculteur Mike Machado, qui a siégé à l'Assemblée et au Sénat de l'État de 1994 à 2008, est l'un des nombreux producteurs de la vallée aride de San Joaquin qui ont remplacé certains arbres fruitiers à noyau et à noix par des olives, historiquement une culture californienne mineure principalement produite dans les pays méditerranéens.

"Nous nous ajustons pour survivre", a déclaré Machado.

Le changement climatique signifie essentiellement que les conditions du sud de la Californie remontent vers le nord le long de la côte et dans la vallée, tandis que l'Oregon et Washington ressemblent davantage au nord de la Californie. Les précipitations, les vents, le brouillard et les modèles de température saisonniers et quotidiens - qui déterminent tous quelles cultures peuvent être cultivées où - ont tous été modifiés.

"Avec le changement climatique, nous obtenons des entrées plus erratiques en automne et des entrées plus erratiques au printemps", a déclaré Louise Ferguson, physiologiste des plantes à l'UC Davis.

Les chercheurs ont prédit que "les conditions climatiques du milieu à la fin du 21e siècle ne soutiendront plus certaines des principales cultures arboricoles actuellement cultivées en Californie.… Pour certaines cultures, la production pourrait ne plus être possible".

"Les producteurs de fruits du monde entier dans les régions chaudes s'inquiètent" des tendances au réchauffement, en particulier en hiver, a déclaré Eike Luedeling, co-auteur de l'étude et professeur de sciences horticoles à l'Université allemande de Bonn.

Les chercheurs de l'UC Davis sont à la pointe de l'effort d'adaptation, s'efforçant de rendre les vergers lucratifs de noyers, de pistaches et de fruits à noyau de Californie plus résistants en sélectionnant sélectivement la tolérance à la chaleur, aux maladies et à la sécheresse.

Environ les trois quarts des fruits et des noix du pays sont cultivés en Californie, mais les arbres fruitiers et à noix font partie des cultures les plus vulnérables au changement climatique.

Les recherches de Luedeling, par exemple, suggèrent que des températures hivernales élevées pourraient réduire considérablement les rendements en noix environ une fois par décennie.

Katherine Jarvis-Shean, conseillère en vergers du programme UC Agriculture and Natural Resources, a déclaré que cet effet serait amplifié plus au sud: "C'est probablement un sur cinq ans dans le sud de la vallée de San Joaquin", a-t-elle déclaré.

Les pistaches sont devenues l'une des cultures les plus puissantes de l'État, avec une superficie d'arbres matures couvrant désormais plus de 400 000 acres. La récolte de 2021 a totalisé environ 577 000 tonnes et a été évaluée à près de 3 milliards de dollars.

Aujourd'hui, les agronomes s'emploient à sauver ces précieux vergers des effets du réchauffement.

Des hivers plus chauds peuvent provoquer la floraison des variétés mâles et la libération de pollen trop tard, après l'ouverture des fleurs femelles. Cela signifie moins de pollinisation et moins de fruits, et en 2015, de nombreux vergers ont subi une perte totale de récolte.

Patrick Brown, un sélectionneur de noix de l'UC Davis, a déclaré que les agriculteurs avaient résolu ce problème, du moins pour le moment, en greffant des variétés mâles supplémentaires avec des calendriers de floraison différents dans les bosquets. "C'est une couverture assez facile contre ce problème (des hivers plus chauds)", a-t-il déclaré. "Peu importe quand les femelles fleurissent, il devrait y avoir du pollen pour elles."

Des programmes de sélection pour réduire les besoins en froid des noix sont en cours, mais Brown a déclaré que ces arbres ont des compromis : ils ont tendance à se réveiller plus tôt de la dormance hivernale, ce qui peut exposer le feuillage prématuré au gel et exposer les jeunes feuilles aux précipitations qui causent la brûlure.

Brown mène maintenant une chasse à la résistance génétique à la brûlure du noyer dans les bosquets ombragés du Wolfskill Experimental Orchard, un référentiel de près de 9 000 variétés de vignes et d'arbres fruitiers du monde entier. Cette banque génétique, détenue par UC Davis et gérée conjointement avec le département américain de l'Agriculture, comprend des noyers de plusieurs espèces et des centaines de variétés.

L'expérience de Brown consiste à arroser les noix avec des arroseurs au printemps et en été et à observer celles qui développent les symptômes de la brûlure - des taches noires sur les feuilles et les fruits.

Ses recherches portent sur les noyers cultivés à partir de graines récoltées en République de Géorgie, où l'humidité crée des conditions propices à la maladie. Cela a probablement créé une résistance génétique localisée – ce que Brown espère trouver.

"Il fait assez chaud et humide (en Géorgie) pendant la saison de croissance, et s'il y a une résistance à la brûlure n'importe où, ce serait probablement un bon endroit où chercher", a-t-il déclaré.

"La tolérance à la sécheresse est un problème très difficile à résoudre, car elle n'implique pas seulement les racines, elle implique tous les systèmes de la plante."

Encore d'autres problèmes émergent à mesure que les conditions météorologiques de la Californie deviennent plus erratiques.

Les pluies automnales précoces ont été un problème pour les noix, gâchant les fruits qui mûrissent. Et les vagues de chaleur - surtout lorsqu'elles suivent un événement pluvieux - peuvent faire tomber ou se gâter les fruits. Près de 40% de la récolte de noix de l'automne dernier a été perdue lorsque les températures de la vallée centrale ont approché 115 degrés, selon Robert Verloop, directeur exécutif du California Walnut Board et de la California Walnut Commission.

Les producteurs de noix "s'inquiètent des vagues de chaleur, et ils devraient l'être", a déclaré Jarvis-Shean.

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Une autre étude de l'UC Davis au verger de Wolfskill vise à identifier les gènes de tolérance à la chaleur chez les noyers européens. Claire Heinitz, responsable de la recherche au département américain de l'Agriculture, a déclaré que les arbres sont échantillonnés avec un instrument qui mesure la photosynthèse. L'idée est de trouver des individus uniques qui maintiennent les fonctions de base dans des conditions de chaleur brutale.

Cette année, a-t-elle dit, le projet, dirigé par les chercheurs Andrew McElrone et Mina Momayyezi, pourrait être élargi pour inclure les raisins, qui sont très sujets aux dommages causés par la chaleur, ainsi que les pistaches et les amandes.

Heinitz a déclaré qu'une grande partie de la recherche vise à créer des systèmes racinaires plus résistants, qui peuvent protéger les arbres contre les agents pathogènes du sol, les sels et d'autres facteurs de stress. Cependant, intégrer la résilience à la sécheresse dans les principales cultures californiennes peut être un objectif plus difficile à atteindre.

"La tolérance à la sécheresse est un problème très difficile à résoudre, car elle n'implique pas seulement les racines - elle implique tous les systèmes de la plante", a déclaré Heinitz.

L'hiver 2023 a été inhabituellement froid, mais cela ne suggère guère une tendance vers un climat favorable aux noix.

Le climatologue de l'UCLA, Daniel Swain, a déclaré le mois dernier que les basses températures des derniers mois étaient "un coup de chance" au milieu d'une trajectoire à long terme d'hivers de plus en plus chauds. En fait, a-t-il dit, "cela pourrait bien être l'hiver le plus froid que certains endroits verront maintenant pour le reste de nos vies".

Si cela est vrai, cela pourrait signifier une navigation en douceur pour Chiles Wilson Jr. et sa famille. Fermier de cinquième génération du delta de Sacramento-San Joaquin, Wilson a planté des milliers d'avocatiers d'une douzaine de variétés près de Walnut Grove et de Cortland. Aujourd'hui, le fruit, récolté presque toute l'année, est un élément clé de l'entreprise familiale d'emballage de fruits, Rivermaid.

La plupart des avocats californiens sont cultivés entre San Diego et Santa Barbara, couvrant près de 50 000 acres et produisant plus de 300 millions de dollars en ventes directes à la ferme.

Wilson se souvient que lorsqu'il a présenté l'idée de l'avocat à sa famille il y a près de dix ans, ils l'ont découragé.

"Ils ont dit:" Non, ils ne produiront pas ici "", a-t-il déclaré. "Et j'ai dit:" Mais celui-là le fait. "" Il a pointé un grand avocatier chargé de fruits en vue du bureau principal de la ferme. Ils ont tenté le coup en plantant plus de 600 avocatiers par acre.

Wilson sait, même à une époque de réchauffement, que ses vergers d'avocatiers sont un pari. "Nous sommes à un gel mortel d'être anéantis", a déclaré Wilson.

Cependant, cet hiver, la température a chuté sous le point de congélation 16 fois dans les vergers d'avocatiers des Wilson, mais les arbres ont survécu et produisent des fruits.

D'autres fruits encore, à peine connus de la plupart des Américains, pourraient atteindre leur apogée dans une Californie plus chaude. Charlie Lucero, un arboriculteur à domicile à Menlo Park, aide à présenter le yangmei aux Californiens. Orbes rouges ressemblant à des litchis avec des noyaux à l'intérieur comme une cerise et un goût de grenade et de résine de pin, les yangmei sont généralement cultivés en Chine.

Maintenant, Lucero sert de consultant et de distributeur pour plusieurs producteurs du nord de la Californie qui se préparent à récolter leur deuxième récolte.

Lucero a déclaré que le fruit - un parent du bayberry - n'a "aucune exigence de refroidissement" et est également résistant aux champignons et aux bactéries qui peuvent infester les producteurs de fruits à noyau.

"Si nous avons une pluie tardive, cela ne nous fait pas de mal", a déclaré Lucero à propos de sa petite collaboration yangmei, appelée Calmei. "Ces arbres sont bien adaptés à la Californie, où le temps devient moins prévisible."

Lucero a déclaré qu'ils se vendaient environ 60 $ la livre. La récolte de l'an dernier s'est élevée à environ 2,5 tonnes; cette année, il s'attend à environ le double.

Un projet de verger près de Santa Cruz offre un autre aperçu de l'avenir possible de l'agriculture californienne.

Nate Blackmore de Wildlands Farm and Nursery plante plusieurs hectares de fruits subtropicaux, principalement d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud - sapote blanche, haricot à la crème glacée, chérimoye, uvaia, fruit du dragon et guabiroba.

L'attraction principale de son verger prometteur sera les lucumas. Originaire de l'ouest de l'Amérique du Sud, le lucuma ressemble à un avocat rond avec un fond pointu, avec une chair farineuse et sucrée comme une igname.

Toutes ces espèces tolèrent le gel, mais à peine.

"C'est tellement effrayant d'avoir tous ces arbres fruitiers subtropicaux et de se demander combien survivraient à un mauvais gel", a déclaré Blackmore.

Pourtant, une autre culture tropicale pourrait bénéficier du réchauffement climatique de la Californie : le café.

Il est cultivé dans des vergers des comtés de Santa Barbara, Ventura et San Diego, et ce n'est pas bon marché : une entreprise vend des grains de café bio à 286 dollars la livre. Mais les arbres ne sont guère durables dans ces régions, qui dépendent de l'eau importée du nord de la Californie et du fleuve Colorado : les arroser nécessite au moins plusieurs pieds d'eau par an.

Un autre fruit tropical plus adapté aux terres sujettes à la sécheresse est le pitaya, ou fruit du dragon. Cultivé à partir de cactus tropicaux, il peut être cultivé en Californie avec aussi peu que 1,5 pied d'eau appliquée - un tiers de ce dont les agrumes et les avocats ont besoin, selon Ramiro Lobo, un conseiller agricole du comté de San Diego avec le programme UC Cooperative Extension. Son programme a distribué environ 50 000 boutures de cactus aux petits agriculteurs de San Luis Obispo à San Diego et au moins 1 000 acres sont en production.

Parmi toutes les pressions exercées sur les agriculteurs californiens, aucune n'est aussi persistante et grave que l'approvisionnement en eau. L'industrie agricole utilise environ 80 % de l'eau consommée par les Californiens. Pendant les sécheresses, les agriculteurs - en particulier ceux qui cultivent quelque 4 millions d'acres de vignes et d'arbres fruitiers - pompent l'eau du sol.

Cela a entraîné l'assèchement de milliers de puits d'eau potable et l'effondrement des terres à mesure que les aquifères se ratatinent. L'État a adopté une nouvelle loi sur les eaux souterraines en 2014 qui commence à entrer en vigueur et pourrait forcer jusqu'à 900 000 acres de terres cultivées irriguées, principalement dans la vallée aride de San Joaquin, hors de production.

Mais cela est sans conséquence pour des agriculteurs comme Tristan Benson. Basé dans l'ouest du comté de Sonoma, il pratique l'agriculture sèche.

Benson et ses partenaires récoltent généralement 20 à 30 tonnes de blé et d'orge patrimoniaux sur les coteaux limoneux, vendant le grain pour le pain, la bière et la distillation. Pour faire pousser ces produits de base, ils ont juste besoin d'un peu de pluie, renonçant à l'irrigation sur laquelle d'autres producteurs, comme ceux des vallées centrale et impériale, comptent.

Même lors des récentes sécheresses, a déclaré Benson, il a toujours arraché une récolte. "Plus nous sommes proches de la côte, mieux nous nous en sortons", a-t-il déclaré. Les champs sont plantés en octobre ou novembre, et environ une semaine après la première pluie abondante, les graines germent et le sol reste généralement humide jusqu'à la récolte estivale.

Les méthodes de Benson pourraient être un modèle de durabilité pour d'autres producteurs californiens, qui ont "planté des millions d'acres d'arbres qui ont toujours besoin d'eau, et nos réservoirs ont au plus un approvisionnement de trois ans", a-t-il déclaré.

Benson pense qu'un modèle agricole intelligent consiste à cultiver des cultures d'hiver sans irrigation, et lorsque les réservoirs sont pleins - comme ils le sont actuellement - planter des champs irrigués avec des fruits et légumes d'été annuels. Les pommes, les tomates, les poires, les raisins et les pommes de terre peuvent tous être cultivés à sec dans les régions plus fraîches ; plus à l'intérieur des terres et au sud, l'agriculture sèche est plus difficile, du moins pour la plupart des cultures.

Geoff Vanden Heuvel, directeur des affaires réglementaires et économiques au Conseil des producteurs de lait, a déclaré que l'agriculture hivernale de céréales et de cultures fourragères, avec seulement quelques centimètres d'eau d'irrigation, pourrait aider à nourrir le bétail en utilisant moins les eaux souterraines.

Plus d'un quart des cultures fourragères de l'État sont cultivées dans des zones entièrement dépendantes des eaux souterraines, et cette dépendance se traduira probablement par moins de vaches californiennes à l'avenir, a-t-il déclaré. D'ici les années 2040, lorsque la loi sur les eaux souterraines entrera pleinement en vigueur, les troupeaux laitiers devraient chuter d'environ 10 %. "Cela représente environ 130 000 vaches de moins", a déclaré Vanden Heuvel.

Ferguson de l'UC Davis a déclaré que les agriculteurs de Central Valley se sont habitués à récolter des rendements maximaux parce que "nous avions une eau plus fiable. Peut-être que maintenant, quand nous n'avons pas l'eau ou que c'est plus cher, ils devront se contenter d'un rendement plus faible. "

Daniel Sumner, professeur d'économie agricole et des ressources à l'UC Davis, a déclaré que l'identité agricole de la Californie avait déjà radicalement changé au fil du temps. À ses débuts, la Californie était un important producteur de blé arrosé par la pluie, cultivé sur plusieurs millions d'acres. Lorsque l'irrigation est devenue omniprésente, il en a été de même pour les cultures spécialisées qui prospèrent dans un climat chaud et sec mais qui ont besoin d'eau en été.

Les amandes couvrent désormais plus de 1,6 million d'acres de la vallée centrale, et les pistaches ont connu une croissance explosive, "de presque rien à une récolte de 2 milliards de dollars en quelques décennies".

Il a déclaré qu'il était impossible de prédire quelles cultures seraient à la mode en Californie dans plusieurs décennies, "mais il est difficile d'imaginer que nous ne resterions pas un producteur de cultures spécialisées", a-t-il déclaré.

Ce n'est pas seulement le changement climatique qui guide l'avenir de l'une des principales industries de Californie. Dans les décennies à venir, les producteurs connaîtront des changements économiques, la concurrence des importations et la hausse des coûts de main-d'œuvre.

L'augmentation du salaire minimum, par exemple, a rendu même certaines cultures de grande valeur, comme les olives de table, non rentables à cultiver en Californie à moins que les machines ne taillent les arbres et ne cueillent les fruits. Le travail manuel peut aspirer 45 à 60% du revenu brut, en grande partie parce que les olives doivent être manipulées avec soin.

L'Espagne, le superproducteur mondial d'olives, génère un produit moins cher et a forcé les producteurs californiens à s'adapter, a déclaré Dennis Burreson, vice-président de la Musco Family Olive Co., basée à Tracy.

Burreson a déclaré que la récolte à la machine devient désormais la norme pour de nombreuses cultures arboricoles, ajoutant qu'"à terme, je pense que la récolte à la main de nombreuses cultures de vergers se fera dans le rétroviseur".

Pendant ce temps, la puissante industrie de la noix de l'État a été renversée car l'offre excédentaire et la concurrence de la Chine ont fait chuter les prix. En 2013, une tonne de noix s'est vendue hors de la ferme pour 3 700 $. Maintenant, c'est environ 700 $ la tonne. En plus de cela, les producteurs "sont toujours assis sur 130 000 tonnes de la récolte 2021", a déclaré Verloop, une partie de cet excédent étant distribuée aux banques alimentaires.

Tant de producteurs de noix devraient maintenant faire déraciner et ébrécher leurs arbres que les services d'enlèvement ne peuvent pas suivre.

Sumner a déclaré que le bouleversement économique de l'industrie de la noix "ne semble pas s'inverser".

Brown soupçonne que les coûts de main-d'œuvre et la valeur des terres seront des moteurs tout aussi puissants de l'évolution de l'agriculture que le changement climatique. D'autres régions du monde produisent des récoltes pour moins cher, a-t-il dit, ce qui signifie que les spécialités californiennes seront des produits de niche et de meilleure qualité.

"Tout ce qui sera cultivé en Californie dans 50 ans", a-t-il déclaré, "est ce qui ne peut pas être cultivé ailleurs ou ce qui peut être mieux cultivé ici."

La contamination par les nitrates de l'eau de puits est un problème qui dure depuis des décennies dans les vallées de San Joaquin et de Salinas - et maintenant les eaux pluviales ont déversé plus d'engrais et de fumier dans les aquifères.

L'une des options passerait outre les droits d'eau de la Californie et répartirait les coupes équitablement entre la Californie, le Nevada et l'Arizona, ce qui serait un coup dur pour les agriculteurs de l'Imperial Valley.

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Thomas, plage de Manhattan

Membre vedette de CalMatters

Alastair Bland vit dans le comté de Sonoma, en Californie. Il écrit sur l'eau, le climat, la recherche marine, l'agriculture et l'environnement, et son travail a été publié sur NPR, Time, East Bay Express, Audubon, Hakai,...