Efficience de l'eau d'une culture de pomme de terre (Solanum tuberosum L. cv. Bintje) : 2. Application à un modèle de calcul d'assimilation nette du couvert végétal

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Comparaison du comportement hydrique et de la capacité photosynthétique du maïs et du tournesol en condition de contrainte hydrique. Conclusions sur l'efficience de l'eau

A comparison of water and photosynthesis behaviour of corn and sunflower under water stress. Inference on water use efficiency. Various indices of water stress sensitivity lead to contradictory conclusions as to the choice of irrigated crop between corn and sunflower. We propose an additional analysis of leaf gas exchanges after flowering to field analysis on dry matter and crop water use. Gas exchanges indicated that soil water depletion induces stomatal closure in both plants. For corn, this stomatal closure was accompanied by a reduction in photosynthesis when predawn leaf water potential decreased below - 0.2 MPa. Without water stress, stomatal conductance and transpiration were between two and three times higher for sunflower than for corn. The reduction in leaf photosynthesis in sunflower began at a predawn leaf water potential below - 0.5 MPa. For a given value of stomatal conductance, corn leaf photosynthesis was always higher than that of sunflower. Complementary information on physiological mechanisms at leaf level was derived; this should contribute to a better irrigation efficiency at field level.Les différents indices de sensibilité à la sécheresse conduisent à des conclusions contradictoires pour le choix des cultures irriguées entre le maïs et le tournesol. Nous proposons de compléter les analyses effectuées au champ sur la matière sèche et la consommation en eau des cultures par l'observation des échanges gazeux foliaires après floraison. Ceci montre qu'une diminution des réserves hydriques du sol provoque chez les deux plantes la fermeture stomatique. Chez le maïs, cette fermeture stomatique s'accompagne d'une diminution de la photosynthèse à partir d'un potentiel de base de - 0,2 MPa. Chez le tournesol, dont les valeurs maximales de conductance stomatique et de transpiration sont deux à trois fois supérieures à celles du maïs en l'absence de contrainte hydrique, la diminution de photosynthèse n'apparaît qu'à partir d'un potentiel de base de - 0,5 MPa. Pour une valeur donnée de conductance stomatique, la photosynthèse des feuilles de maïs est toujours supérieure à celle du tournesol. Les conclusions apportent des bases complémentaires de raisonnement pour réaliser une meilleure efficience de l'eau apportée

Comparaison des paramétrisations de la photosynthèse dans trois modèles TSVA

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Comparaison des paramétrisations de la photosynthèse dans trois modèles TSVA

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Relations entre l'état hydrique du sol, le potentiel de base et d'autres indicateurs de la contrainte hydrique chez le maïs

Des indicateurs de l'état hydrique du sol (potentiel hydrique dans la zone racinaire et réserve en eau utilisée) ont été mis en relation avec plusieurs indicateurs de l'état hydrique de plantes de maïs pendant la période postfloraison : le potentiel foliaire au lever du jour, le potentiel foliaire pendant la journée, la conductance stomatique et le niveau des composantes du rendement formées pendant la période de mesure. Cette mise en relation a été effectuée pour des plantes en pots, où l'état hydrique du sol et la réserve en eau sont bien définis, et, pendant 3 années, pour des plantes au champ, où les grandeurs caractérisant l'état hydrique du sol sont fortement variables spatialement. Dans les 2 cas, on a suivi l'état hydrique des plantes pour des proportions de la réserve en eau du sol utilisée allant de 15 à 100% de la «réserve utile». Dans l'essai en pots, on a observé le cas classique pour le maïs : le potentiel de base et la conductance stomatique ont décru avec le potentiel hydrique du sol, alors que le potentiel foliaire minimal mesuré pendant la journée a peu varié. Dans l'essai au champ, le potentiel de base et la conductance stomatique sont restés stables sur l'ensemble de la gamme de variation de la réserve en eau du sol, et l'épuisement de la réserve utile estimée du sol n'a pas affecté les composantes du rendement élaborées pendant la période de mesures. Les plantes ne se sont donc pas trouvées en stress hydrique, même lorsque la réserve utile estimée du sol était épuisée. Ceci ne peut être expliqué que par une forte contribution des couches de sol non enracinées à l'alimentation hydrique des plantes. Les ordres de grandeur de flux d'eau à travers la profondeur d'enracinement, calculés à partir des gradients observés de potentiel hydrique et de la conductivité hydraulique calculée du sol, sont compatibles avec cette hypothèse. Ces observations peuvent avoir des incidences importantes sur la gestion de l'irrigation et sur le diagnostic de contraintes hydriques au champ.Relationship between soil water status, predawn leaf water potential and other indicators of the plant water status in maize. Indicators of soil water status (water potential in the root zone and soil water reserve) have been related to several indicators of the plant water status of maize after silking. The latter were the predawn leaf water potential, the daytime leaf water potential, the stomatal conductance and the measurement of yield components formed during the post-silking period. This relationship was established for plants in pots, where soil water status and water reserve are well defined, and in the field, where the soil water status has a high spatial variability. The field experiment was repeated for 3 years with contrasting climate. Yield components were only measured in the field experiment. Soil water reserve in the field was calculated using measured rooting depths (fig 2) and soil water release curves corresponding to each soil layer. In both cases, water status of plants was measured for water reserves in the soil ranging from 15-100% of the total water reserve (figs 1 and 3). In the pot experiment, we observed the classical case for maize: predawn leaf water potential and stomatal conductance decreased with the soil water potential, but daytime leaf water potential remained almost constant during the experiment (figs 5a and 6a). In the field stomatal conductance and predawn leaf water potential did not vary over the whole range of soil water reserve and depleting the latter in 1989 did not affect the yield components (figs 5b and 6b; tab II). Thus, plants did not experience water stress, even when the calculated soil water reserve had been depleted. This can be explained only by an appreciable contribution of non-rooted layers to water uptake by plants. The order of magnitude of water flux through the rooting depth, calculated at each date using the observed gradient of soil water potential (fig 4) and calculated soil hydraulic conductivity at the rooting depth, are consistent with this hypothesis. These observations may have appreciable consequences for irrigation warning and for diagnosis of water stress in the field

Water Use Efficiency in Field-Grown Maize : Effects of Soil Structure

* INRA, centre de Grignon, posterInternational audienc