Analyse des résultats de la comparaison de 6 variétés de fèves


Résumé

Une expérimentation de comparaison de variétés de fèves a été conduite par l’association Héliantis Humanis dans la parcelle expérimentale mise à sa disposition par les Jardins du Coeur à Bergerac.

La culture de la fève au potager est intéressante car elle enrichit le sol en azote grâce à sa capacité de fixer l’azote atmosphérique, tout en offrant une récolte nutritive riche en protéines et fibres. Les fèves sont relativement faciles à cultiver et résistantes aux maladies, ce qui en fait une excellente culture pour les jardiniers amateurs. En outre c’est une culture hivernale qui occupe et protège le sol des intempéries.

Cette expérimentation avait pour but de vérifier, pour les jardinier(e)s adhérent(e)s, s’il y avait des variétés plus intéressantes à cultiver que les deux variétés commerciales les plus utilisées qui sont l’Aguadulce à très longue cosse et la Longue de Séville. En plus de ces deux variétés, ont été introduites dans la comparaison  :

  • Kermazyn, variété d’origine polonaise compacte et de bonne qualité gustative (image ci-contre)
  • Red Epicure, variété d’origine anglaise à grains rouges et de bonne qualité gustative
  • Eléonora,  variété vigoureuse, productive et résistante à la verse
  • Blanche extra hâtive, variété précoce et de bonne qualité gustative

Ce compte rendu ne porte que sur les résultats culturaux, une analyse des caractéristiques organoleptiques de chaque variété sera prochainement réalisée pour évaluer les qualités nutritionnelles de chaque variété.

 

1- Protocole expérimental

L’expérimentation a porté sur 6 variétés avec  4 réplicats par variété distribués aléatoirement dans 4 parcelles (photos ci contre, les poireaux ont été arrachés avant le semis…)

Pour chaque réplicats, 10 semences par variété ont été semées en ligne  tous les 15 cm

Données relevées

Les information ci-après ont été relevées. Les moyennes sont calculées par variété pour les 4 réplicats

  • PT – Production moyenne en poids (grammes) de gousses
  • PG – Production moyenne en poids (grammes) de graines
  • NG– Nombre moyen de gousses pour 10 graines semées
  • NGG– Nombre moyen de graines par gousses
  • P10G – Poids ( en grammes) de 10 grains
  • R% – Rendement moyen : poids de grains/poids des gousses *100
  • NP– taux moyen de germination : nombre de plants récoltés pour 10 graines semées
  • NPP– nombre moyen de pousses par graine germée
  • Date de récolte
  • Présence de pucerons

Les différentes variétés ont été également cultivées chez des adhérent(e)s, dont deux nous ont fournis les résultats de culture.

2- Résultats

Les moyennes observées par variété pour les paramètres mesurés sont indiquées dans le tableau 1. Ils constituent des résultats moyens de culture pour 10 graines semées.

Tableau 1 – résultats moyens par variété pour les principaux paramètres contrôlés

L’analyse statistique des  données a été faite en langage Python sur la base des bibliothèques statistiques disponibles dans l’environnement Python, avec l’aide de ChatGPT pour la création du code et l’interprétation des analyses.

Analyse de la variance (ANOVA)

Une analyse de variance (ANOVA) est une méthode statistique utilisée pour déterminer si les moyennes de plusieurs groupes sont significativement différentes les unes des autres. En termes simples, l’ANOVA aide à répondre à la question suivante : « Y a-t-il des différences significatives entre les groupes comparés ? »

L’analyse de variance a mis en évidence des différences significatives entre les variétés pour PT et PG, et seulement pour   P10G, NGG, NPP en ce qui concerne les autres résultats.

Analyse de l’effet bordure

Un effet bordure (résultats altérés pour les réplicats situés en bordure de la parcelle) a été soupçonné. Toutefois l’analyse de variance entre les réplicats en bordure des parcelles et ceux à l’intérieur n’a pas mis en évidence d’effet bordure significatif.

Test de TUKEY de comparaison des moyennes

Le test de Tukey est une méthode statistique utilisée après une ANOVA pour identifier quels groupes spécifiques ont des moyennes significativement différentes. il a mis en évidence des différences significatives entre variétés pour les différents paramètres identifiés comme différents entre les variétés :

  • PT : variétés 4 et 6 et 5 et 6
  • PG : variétés 1et 4, 4 et 6 et 5 et 6
  • P10G : variétés 1 et 4, 1 et 5, 2 et 6, 3 et 4, 3 et 5, 4 et 6, 5 et 6
  • NGG : variétés 3 et 5, 5 et 6
  • NPP : variétés 1 et 4, 2 et 4, 3 et 4, 4 et 5

Analyse du rôle des différents paramètres significatifs sur la production de gousses (PT)  et de grains (PG) par variété

Cette analyse a été réalisée pour déterminer le rôle de chaque paramètre significatif dans le niveau de production PT et PG constaté.

Elle a été réalisée en utilisant la méthode « Random Forest » (Forêts aléatoires) de l’environnemen Python.

Cette méthode statistique permet d’améliorer la précision et la robustesse des prédictions de l’effet des paramètres sur la production et d’obtenir des résultats plus fiables. Elle a été appliquée aux facteurs influençant la production totale de gousses (PT) et de grains (PG). Elle montre que les paramètres les plus importants pour expliquer les différences de production entre les variétés sont par ordre d’importance sont donnés dans le tableau 2 :

Tableau 2 : pourcentage d’explication des différents paramètres de la production de gousses (PT) et de grains (PG)

Les 3 paramètres NG (Nombre de gousses), NGG (nombre de grains par gousse) et PG (poids de10 grains ) expliquent 91,2 % des différences de production de grains et 89 % de la production de gousses.

Date de récolte

Les dates de récolte ont été le 08/05 pour les variétés 1-2-6 et 22/05 pour les variétés 3-4-5

Attaque de pucerons

Le nombre de réplicats (sur 4) attaqués par variété a été le suivant

  • Aguadulce : 1
  • Blanche extra hâtive : 0
  • Elonora : 3
  • Kermazyn : 2
  • Red Epicure : 3
  • Longue de Séville : 2

Résultats obtenus chez les adhérents

Deux adhérents ont donné quelques résultats de la culture de certaines variété chez eux:

Taux de germination : 87,5 % pour la Blanche extra hâtive, 85% et 90% pour la Kermazyn

Dates de récolte : Kermazyn 13/05, 23/05, 27/05, Blanche extra hâtive : 30/04, 12/05

Quantité récoltée* : Kermazyn : 2,5kg de gousses, 730 g de grains (rendement de 29,2%), 1751 g de gousses, 830 g de grain (rendement de 47%)
* nombre de plants récoltés non précisé

 3- Interprétation des résultats

 Les analyses statistiques montrent que les différences entre les résultats, dont la production de gousses (PT) et la production de grains (PG), sont significatifs. Toutefois, l’analyse statistique des moyennes montre que ces différences ne sont significatives qu’entre certaines variétés. Ce constat est lié au fait que les données sont relativement hétérogènes entre les réplicats.

Résultats culturaux

Plants de fèves issus de la germination

Le taux de germination moyen a été de 57 à 67% suivant les variétés (image ci-contre où on observe des «trous» dans les rangs), ce qui est faible par rapport au taux relevé chez les adhérents (85-90%) pour les deux variétés cultivées. Le semis de seulement 10 graines par variété en est certainement la cause.

Le nombre de pousses par graine semée a été de 2,2 ( Eléonora) à 3,6 (Kermazyn), mais il n’a pas eu d’influence significative sur la production.

La précocité des variétés est un paramètre important dans la mesure où les variétés les plus précoces (Aguadulce, blanche extra hâtive et Longue de Séville) libèrent le terrain plus tôt pour les cultures d’été (tomates, poivrons, aubergines).

Le rendement en grain a varié de 29,3 % (Kermazyn) à 34,3 % (Agualdulce), mais il n’a pas eu d’effet significatif sur la production de grain). De plus il dépend beaucoup du stade de cueillette (teneur en eau des grains plus ou moins importante) et n’est donc pas un critère totalement fiable.

 

 

Production totale de gousses en  poids (PT)

Elle est donné dans la figure ci-contre avec ses paramètres statistiques. Le trait vert indique la moyenne des 4 réplicats. les deux traits horizontaux noirs indiquent la valeur minimale et la valeur maximale. Seules les variétés 3 et 4 sont significativement différente au seuil de confiance de 5% (symbole O)

Malgré des résultats statistiques non significatifs du fait de la dispersion des moyennes de chaque réplicat, l’analyse statistique des facteurs influençant la production totale (modèle random forest) a  indiqué que le nombre de gousses (NG) était le paramètre prépondérant, le nombre de grains par gousse (NGG) et le poids des grains (P10G) ayant un rôle significatif mais moins important.

Production de grains (PG)

La même analyse montre un moindre rôle du nombre de gousses (NG) , mais un rôle plus important du nombre de grains par gousse (NGG) et du poids des grains (P10G).

Le classement des variétés sur les 3 critères prépondérants donné dans le tableau suivant :

Tableau 3 : Classement des 6 variétés en fonction des différents critères

Le classement sur les critères conditionnant la production est   homogène  avec celui de la production mesurée en poids de gousses (PT) ou en poids de grains (PG) et ces résultats peuvent donc être considérés comme fiables malgré une analyse de variance peut favorable.

Les variétés qui sortent du lot sont la longue de Séville, l’Aguadulce à longue gousses et  Eléonora. La production de la Longue de Séville est la plus importante en gousses (1854 g) et en  production en grains (569g).  L’aguadulce est pénalisé par un nombre de gousses en léger retrait. La longue de Séville et et l’Aguadulce à longues  sont des variétés plus précoces de 15 jours qu’Eléonor.

Les variétés à grain rouge (Kermazyn et Red Epicure) se retrouvent en queue du peloton, et ce sur la plupart des critères conditionnant la production. La blanche extra hâtive reste une variété intéressante du fait de sa précocité et sa résistances aux pucerons, et ce malgré une production moyenne.

Résistance aux pucerons

Présence de coccinelles

Les pucerons peuvent ruiner une production de fèves au printemps lors du réchauffement de la température. Certaines pratiques permettent d’en limiter l’invasion, comme celle consistant à supprimer la partie sommitale de la plante, qui est tendre et dont les pucerons raffolent.

Dans le cadre de l’essai, les attaques de pucerons ont été limitées mais semble avoir moins atteint les variétés précoces, la blanche extra hâtive par exemple n’ayant pas été contaminée et la Longue de Séville un peu moins que les autres. Ces attaques, tardives, n’ont pas affecté la production. On a noté d ‘ailleurs noté une quantité impressionnante de coccinelles pendant l’infestation (photo ci-contre) qui ont vraisemblablement limité la population de pucerons.

 

 

 

 

Résultats chez les adhérents

Seuls le taux de germination, la date de récolte et le rendement sont exploitables. La précocité de la blanche extra hâtive est confirmée.

Mis à part le rendement graines/gousses, les données de production sont inexploitables, aucune information n’a été donnée sur le nombre de plants cueillis et celui des plants conservés pour la production de semence.

Conclusion

Dans le cadre de cette expérimentation, la production de fèves en poids de graines récoltées ne semble affectée que par le nombre de gousses produits, donc la qualité de la floraison, le poids des graines et le nombre de graines par gousse. Sur ces critères, la variété la plus intéressante est la Longue de Séville, suivie de près par l’aguadulce à longues gousses. Ces deux variétés les plus présentes dans le commerce sont donc intéressantes, d’autant plus qu’elles sont précoces

Eléonora et la Blanche extra hâtive sont des challengers intéressants en termes de production pour la première et de précocité pour la seconde. Les variétés à grains rouges sont moins intéressantes. Reste à vérifier si elles ont un intérêt en termes de qualité organoleptique, information qui sera apportée plus tard.

La conduite de l’expérimentation et l’analyse statistique de ses résultats ne permettent pas de garantir à 100% ces conclusions.

La première difficulté pour une interprétation plus fiable des résultats vient vraisemblablement du nombre de graines utilisées par réplicats (10) qui apparaît insuffisant. Les graines ont été semées isolées tous les 15 cm, ce qui ne constitue pas la meilleure méthode pour optimiser notamment le taux de germination. Un semis en poquets de 3-4 graines aurait certainement été une meilleure solution.

Bien que l’analyse statistique d’un éventuel effet bordure n’en ai pas mis en évidence, il semble que les rangs situés le long des allées aient donné de moins bons résultats (moindre protection contre les éléments, vent notamment). Dans une prochaine expérimentation, il faudrait veiller à semer des bordures de protection avec une variété quelconque qui ne participent pas à l’analyse.

Remerciements : Merci à Géraldine, Jean-Pierre, Bernard, Daniel, Ramon et Yves pour leur aide dans la conduite de cette expérimentation (photo ci-contre), à Daniel et Christian pour la fourniture des résultats obtenus chez eux, à Gérard et  Jean-Marie pour leur accueil aux Jardins du coeur, et bien sur à ChatGPT pour son assistance efficace et sa patiente pour le traitement des données.

Bibliographie

La fève, Wikipedia

Comparatif de variétés de fèves, Jardin d’essai 2017

Comparatif de variétés de fèves , jardin d’essai 2019

Référentiel technico économique sur la fève, Maraîchage Bio – AGRIBIO 84 et AGRIBIO 13  , 2019-2020