Un gain de 70 quintaux par hectare en 50 ans
Cela fait maintenant plus de 60 ans que les maïs hybrides ont été lancés dans le monde et depuis, les rendements n'arrêtent pas de progresser (voir courbe M 1). Entre les années 1950 et les années 1990, le gain global a été d'environ 1,4 quintal par an. En France, en 1949, le rendement moyen du maïs était de 15,7 q/ha. A l'époque, il n'était cultivé que sur 293 000 hectares. En 1997, on a une moyenne de plus de 85 q/ha sur 1 716 000 hectares. Pratiquement tous les ans, on a gagné en rendement à un rythme élevé et constant.

Compte tenu des niveaux atteints, on peut penser que nous sommes proches d'un plafond pour les rendements. En fait, le potentiel de rendement maximum du maïs est estimé à 170 ou 220 quintaux selon la précocité des variétés. Il s'agit de rendement théorique. Toutefois, dans le sud-ouest de la France, on relève des parcelles d'agriculteurs qui font 160, voire 170 quintaux/ha. Il n'y a donc aucune raison pour que la progression des rendements ne se poursuive pas du fait des efforts de la sélection.

Pour le maïs fourrage, la création variétale a permis une progression de 0,17 t de M.S./ha/an

La progression de la productivité des variétés de maïs ensilage a accompagné celle des variétés à grain. En effet, depuis que la sélection du maïs ensilage a démarré, on a gagné 0,17 t de M.S./ha/an sur des variétés inscrites au Catalogue français en ensilage.

La majeure partie du gain est due au grain qui représente 0,1 tonne de M.S./ha/an. L'amélioration des tiges et des feuilles a permis de gagner 0,07 tonne. On a gagné à peu près un entre-noeud et une feuille supplémentaire. Ce progrès est très important, car le maïs est une plante tropicale qu'il a fallu adapter à des zones plus froides présentant des sommes de températures beaucoup plus faibles. On estime le potentiel de rendement pour les variétés tardives à 35-37 tonnes de matière sèche par hectare, même si on en est très loin encore aujourd'hui.

58 % des progrès de rendement sont dus à l'amélioration génétique
La remarquable progression des rendements est due en grande partie à l'amélioration des variétés. Une étude réalisée en 1984 aux USA a permis de distinguer la part du progrès génétique dans l'augmentation des rendements du maïs. Un sélectionneur, le Dr DUVICK, a testé les 47 meilleurs hybrides créés en 50 ans. Il les a semés dans les mêmes conditions, avec les mêmes façons culturales, la même fertilisation, le même désherbage, la même lutte antiparasitaire. Cette expérimentation s'est faite pendant trois ans de 1982 à 1984. Elle montre que cette amélioration des rendements est due à l'augmentation de la fertilisation azotée pour 19 %, à l'amélioration du désherbage pour 23 %, et à l'amélioration génétique pour 58 %. Les parts respectives des facteurs de progression des rendements sont identiques en France à 1 ou 2 % près.

La détection et l'identification des gènes permettent de progresser beaucoup plus vite

Augmenter les rendements de 5 quintaux est très facile quand le niveau est de 30 quintaux et plus difficile quand il est de 100. C'est la loi des rendements décroissants bien connue en agriculture. Malgré cette contrainte, on peut s'étonner de voir les sélectionneurs maintenir l'augmentation des rendements à un rythme soutenu. Si la progression continue, c'est qu'ils disposent aujourd'hui de nouvelles techniques de sélection. Elles permettent de progresser nettement plus vite. Par exemple, ils pratiquent désormais la sélection assistée par marqueur. Cette technique utilise la biologie moléculaire pour localiser et donc détecter dans le patrimoine génétique du maïs la présence ou l'absence de gènes liés à des caractéristiques agronomiques précises comme la résistance à des maladies ou de façon plus complexe le rendement. L'accumulation dans une même plante de gènes influençant favorablement le rendement permet d'accélérer l'obtention de génotypes élites.

Classiquement, au début du processus de sélection, le chercheur doit choisir quelques bonnes plantes dans une parcelle qui contient un très grand nombre de plantes. Ce repérage peut être extrêmement difficile car une caractéristique intéressante peut être masquée à l'œil nu. Il faut donc faire des centaines de milliers de reproductions par autofécondation dans le but de ne pas éliminer la bonne plante parmi les mauvaises. Par le biais de la biologie moléculaire, le sélectionneur peut détecter beaucoup plus facilement la plante qui a accumulé le maximum de gènes favorables et à un stade jeune. Il ne multiplie que des plantes qui ont de très bonnes chances d'être intéressantes. L'intérêt de cette technique est d'améliorer l'efficacité et de réduire la durée de sélection. Ceci ouvre des possibilités de progrès considérables pour l'avenir.

Les rendements de maïs ont fortement progressé depuis la fin de la dernière guerre. Ils sont passés de 15 quintaux de grains à 91 quintaux en 2002. Cette progression devrait se poursuivre. Certains chercheurs estiment que le potentiel théorique du maïs est de 200 quintaux.