Déterminants de la croissance précoce et impact sur les interactions entre espèces dans les associations de cultures à base de légumineuses

Abstract

Dans l'optique d'une meilleure prévision des performances des cultures associées à base de légumineuses, il est nécessaire d'accroître nos connaissances sur la mise en place de la compétition entre les espèces associées. Ainsi, la croissance précoce, de la levée jusqu'au début de la compétition, est une phase déterminante de la compétitivité initiale de chaque espèce. La croissance précoce serait fonction des traits de semence et de plantule, i. e. masse de la semence, type de levée (épigée ou hypogée) en relation avec les conditions de semis, i. e. durée de levée, disponibilité en éléments minéraux. Les objectifs de la thèse étaient (i) d'identifier et de modéliser les effets des facteurs déterminants de la croissance précoce en lien avec les traits de semence et plantule et les conditions de semis (ii) et d'évaluer les impacts de variations de la croissance précoce sur la suite du cycle. Les expérimentations réalisées ont permis de mettre en évidence et de modéliser les effets de la masse de la semence et du degré d'utilisation des réserves séminales (en fonction de la durée de levée) sur la croissance précoce. La nutrition minérale a eu un effet stimulant chez toutes les espèces étudiées. L'intégration de la croissance précoce dans un modèle de fonctionnement de l'association pois-blé (AZODYN-IC) a montré que des variations de la croissance précoce avaient des conséquences sur la biomasse et sur la proportion de chaque espèce en fin cycle. Ces impacts ont aussi été observés expérimentalement. Les résultats obtenus apportent des éléments pour prédire le fonctionnement des cultures associées et pour proposer des leviers afin d'orienter les performances de ces couverts.In order to better predict the performances of legume-based intercrops, it is necessary to increase our knowledge on the onset of the competition between mixed species. Thus, early growth, from emergence to the beginning of competition, is a key step in determining initial competitive ability of each species. Early growth would depend on seed and seedling traits, i. e. seed mass, emergence (epigeal or hypogeal) in relation with sowing conditions, i. e. duration of emergence, nutrient availability. The objectives of this thesis were (i) to identify and model the effects of key factors impacting on early growth in relation with seed and seedling traits and sowing conditions (ii) and to assess the impacts of early growth variations on subsequent growth. Carried out experiments enabled analysing and modelling the effects of seed mass and of the degree of the emptying of seminal reserves (in relation with the duration of emergence) on early growth. Mineral nutrition had a stimulating effect for all studied species. The integration of early growth in a model simulating the functioning of a pea-wheat intercrop (AZODYN-IC) showed that variations in early growth impacted on the biomass and the proportion of each species at the end of the cycle. These impacts were also observed experimentally. Obtained results provide evidence to predict the functioning of intercrops and to propose technics to manage the performances of such systems.ANGERS-BU Lettres et Sciences (490072106) / SudocSudocFranceF