Influence of soil water content and atmospheric conditions on leaf water potential in cv. "Touriga Nacional" deep-rooted vineyards

Abstract In this study, the influence of soil and atmosphere conditions on noon and basal leaf water potential of vines ‘‘Touriga Nacional’’ in the Da˜o region submitted to different irrigation treatments is analysed. Both indicators showed to be dependent on environmental conditions at the time of measurement. Leaf water potential at noon of fully watered plants was linearly related with atmospheric conditions, with values registered when vapour pressure deficit (VPD) was higher than approximately 3 kPa being no different from the values registered in stressed plants. Therefore, this indicator cannot be reliably used to distinguish different plant water stress levels when atmospheric conditions induce high evaporative demands. The basal leaf water potential (wb) was also influenced by VPD at the time of measurement for all soil water conditions. In well irrigated plants, it was even possible to establish a baseline that can therefore be used to identify nonwater stressed conditions (wb (MPa) = -0.062–0.0972 VPD (kPa), r2 = 0.78). A good correlation was found between soil humidity and wb. However, more than the average value of the whole thickness of soil monitored, the wb values were dependent on the distribution of soil humidity, with the plants responding to the presence of wet layers

Représentativité du potentiel de base sur sols à humidité hétérogène

Les recherches pour caractériser l’état hydrique d’une culture portent de plus en plus sur la réponse du végétal à la contrainte hydrique. Pour cela nous disposons maintenant d’un certain nombre d’indicateurs dont le plus facilement accessible est le potentiel hydrique mesuré à la chambre à pression. Pour de nombreuses cultures annuelles, il a été montré que le potentiel de base (censé représenter le potentiel hydrique «moyen» du sol au voisinage des racines) mesuré juste avant le lever du soleil est bien corrélé au rapport entre l’évapotranspiration réelle et l’évapotranspiration maximale d’une culture. Cette corrélation se vérifie aussi sur de jeunes arbres fruitiers cultivés en conteneurs. Il existe cependant des exceptions en cas de forte hétérogénéité hydrique du sol. Pour simuler ces conditions particulières, une expérimentation a été réalisée sur de jeunes noyers en conteneurs à deux compartiments de tailles inégales (20 et 80 % du volume total). Sur ces noyers étaient effectuées des mesures de transpiration journalière par pesée, des mesures en continu de débits de sève et de variation de diamètre, des mesures du potentiel hydrique (de base et potentiel minimal en milieu de journée au niveau des rameaux). Ces mesures ont été faites pour des arbres témoins irrigués à la capacité au champ et des arbres dont seul le petit compartiment était maintenu à la capacité au champ. Le comportement de ces arbres a été comparé à celui obtenu dans une situation homogène de dessèchement du sol sans apport d’eau. L’expérience montre que malgré des conditions de sécheresse intense, attestées par les courbes de débit de sève et de variations de diamètre, de même que par la transpiration relative et le potentiel minimal, le potentiel de base remonte toujours à des valeurs relativement élevées (-0,02 à -0,4 MPa), valeurs qui seraient jugées peu critiques dans des conditions normales de sol homogène.The development of practical field criteria for timing water application is required to improve crop productivity. The most simple physiological indicator of plant water status is the predawn leaf water potential. For several annual crops, this indicator is representative of relative evapotranspiration. The same correlation between relative evapotranspiration and predawn water potential is also found with young trees in containers. However, exceptions can occur for heterogeneous soil distributions of water content. To examine this condition, a split-root experiment was performed with two compartments (20 and 80% of the total available soil volume respectively). Predawn and minimal stem water potential, sap flow, variation in trunk diameter were measured for control trees (two compartments irrigated) and stessed trees (one small compartment irrigated; 20% of total volume). The experiment showed that the predawn water potentials of the control (two compartments irrigated) and of the treatment (one compartment irrigated) do not differ significantly, while sap flow and variation in diameter clearly indicate stress. This experiment has been compared with drought treatment in homogeneous soil. We conclude that under this particuliar condition of heterogeneous soil water content distribution the use of this indicator is very questionable

Comparaison de 3 méthodes de mesure de la transpiration de jeunes arbres

Trois méthodes de mesure de la transpiration ont été comparées sur de jeunes noyers (Juglans regia L, cv Lara) cultivés en bacs, pendant une période de 115 j en 1990. La mesure de transpiration par pesée a servi de référence et a été comparée à la mesure du flux de sève dans le tronc par bilan thermique, ainsi qu'à la mesure de transpiration par échanges gazeux. De plus les mesures de flux de sève ont été multipliées sur le même arbre afin, d'une part, d'estimer la sensibilité de cette méthode et, d'autre part, d'évaluer le stockage d'eau entre ces 2 hauteurs. Un calage précis de la mesure du flux de sève a été obtenu dans le cas où les arbres ont subi une courte période de sécheresse intense, ce qui a conduit alors à un très bon accord avec la pesée, qu'il s'agisse des valeurs horaires ou journalières sur une période relativement longue (115 jours). La mesure de la transpiration par échanges gazeux est systématiquement sous-estimée. II semble que cette sous-estimation puisse être corrigée par un étalonnage précis de tous les capteurs en cause et par la mise en œuvre d'une correction de la pression dans le calcul des teneurs en vapeur d'eau de l'air. Enfin, les stockages ou déstockages d'eau dans l'arbre n'ont pu être quantifiés correctement malgré la très bonne sensibilité de la méthode de flux de sève (précision : 3 %).Comparison of 3 methods for measuring the transpiration rate of young trees. Three different methods of measuring the transpiration in young potted walnut trees (Juglans regia L, cv Lara) were compared over a 115-d period in 1990. Weighing of the pots was used as the reference for comparison with the sap flow rate given by a thermal method and the rate of transpiration by gas exchange determination. Several sap flow meters were installed at different heights on the same tree in order to estimate the storage of water between them. A good calibration of the sap flow measurement method was obtained in those trees which had been subjected to a short period of severe water stress, leading to an excellent agreement with hourly or daily values of transpiration by weighing. Gas exchange determination systematically underestimated transpiration. Nevertheless it seems possible to improve gas exchange determination of transpiration by: i) accurate calibration of all the sensors; and ii) introducing a pressure correction in the calculation of water vapour density in the air. Although the accuracy of the sap flow method was high (3%), it was not possible to assess within tree water movement correctly

Assessing the effects of earlier snow melt-out on alpine shrub growth: The sooner the better?

International audience21 Enhanced shrub growth in a warming alpine climate has potential far-reaching implications, 22 including soil nutrient cycling, carbon storage, or water and surface energy exchanges. Growth 23 ring analysis can yield mid-to long-term, annually resolved records of shrub growth, and 24 thereby offer valuable insights into how growth is driven by interannual climate variability. In 25 the European Alps, dendroecological approaches have shown that dwarf shrub productivity is 26 influenced by interannual variations of growing season temperature but results also point to a 27 negative effect of winter precipitation on radial growth. However, as past work lacked snow 28 cover data, links between snow cover duration, growing season length, energy availability and 29 inter-annual shrub growth remain poorly understood. 30 In this paper, we combined multi-decadal shrub-ring series from 49 individuals sampled at three 31 sites along a 600-m elevational gradient in the Taillefer massif, located in the French Alps to 32 assess growth sensitivity of long-lived and widespread Rhododendron ferrugineum shrubs to 3

WINTER BIOLOGY IN WALNUT TREE: FREEZING TOLERANCE BY COLD ACCLIMATION AND EMBOLISM REPAIR

International audienc

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