• Epigées: vidange des cotylédons
Nutrition minérale
Facteurs
Durée de levée
• Epigées: masse surfacique des cotylédons
• Hypogées: vidange des réserves
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β6 -azote) et le type de levée qui détermine la nature des premiers organes assurant la photosynthèse. En outre, l’étude portant sur les associations de cultures à base de légumineuses, ces espèces ont été intégrées à la gamme étudiée. Les monocotylédones et les dicotylédones ont été distinguées pour intégrer les graminées qui sont des espèces couramment utilisées dans les associations et dont la morphologie de la plantule diffère de celle des dicotylédones.Les tableaux 5 et 6 présentent les espèces choisies et les traits qui leurs sont associés. Les cases grisées du tableau 6 correspondent à des critères qu’aucune espèce d’intérêt ne semble remplir.
En outre, les différentes espèces étudiées témoignent de la diversité des associations de cultures qui y sont rattachées. En effet, les espèces sélectionnées peuvent être utilisées dans des cultures associées ayant des objectifs de production différents et dont les espèces sont généralement semées en même temps:
- pour la récolte des grains des deux espèces (mélange dans le rang): pois-blé;
- pour la récolte de fourrage (mélange dans le rang): pois-blé, luzerne-blé;
- pour la production de semences de carotte et de tournesol, la légumineuse est utilisée comme plante de service (rangs alternés): pois-carotte, minette-carotte, luzerne-tournesol;
- pour la production de semences de fétuque sur deux ans, la légumineuse est récoltée au bout de la première année (rangs alternés): pois-fétuque.
La diversité des associations présentées ici montre l’intérêt de l’utilisation des traits d’espèces pour la modélisation de la croissance précoce.
Tableau 5 : Traits étudiés et espèces qui y sont associées. δ’entrée verticale du tableau intègre les traits suivants : classe, masse sèche de la semence et type de levée. δ’entrée horizontale du tableau intègre les légumineuses.
Mo ocotylédo e Dicotylédo e
Se e e
< g Se e e > 0 g Se e e < g Se e e > 0 g
Levée hypogée Cotylédo s foliai es photosy théti uesLevée épigée otylédo s esta ts sous te eLevée hypogée
No
Légu i euse
Fétu ue Festuca aru di aceae
S h e .
Blé du
Triticu turgidu L. Daucus carota L. Ca otte Helia thus a uus L. Tou esol
Légu i euse Luze e Medicago sativa L. Mi ette Medicago lupuli a L. Pois Pisu sativu L.
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β8Tableau 6 : Description des réserves séminales des espèces et variétés étudiées (D’après Abirached-Darmency et al., 2005; Gerhard δeubner δab, 2012; Royal Botanic Gardens Kew Seed Information Database (SID), 2008).
4.2.2. Démarche expérimentale générale
La démarche adoptée au cours de cette thèse a comporté deux grandes étapes composées chacune de plusieurs séries d’expérimentations combinées à une approche de modélisation. 1/ Analyse et modélisation de la croissance précoce
- Etude de la phase pré-levée en conditions contrôlées (chapitre 1, partie 1) :
Les expérimentations sur la croissance pré-levée (hétérotrophe) ont été réalisées en chambre de culture pour analyser la croissance des différentes parties des plantules de chaque espèce et fournir des éléments de compréhension de l’état des plantules obtenu à la levée. L’impact de la nutrition minérale ainsi que les conséquences possibles sur la croissance précoce post-levée ont été analysées.
- Etude et modélisation de la croissance précoce en serre (chapitre 1, partie β) :
La croissance précoce a été étudiée pour chaque espèce et pour différentes durées de croissance pré-levée et de disponibilité en éléments minéraux dans le but d’établir un modèle de la croissance précoce. Les expérimentations ont été réalisées en serre pour bien contrôler les différents facteurs étudiés. Les données récoltées ont été utilisées pour la réalisation du modèle en s’appuyant sur les différents traits d’espèces.
Fétuque Blé dur Pois Minette Luzerne Carotte Tournesol
Nom latin aru di aceae Festuca turgidu Triticu sativu Pisu Medicago lupili a Medicago sativa Daucus carota Helia thus a uus Variété Tomahawk Dakter Hardy Pajberg Virgo Vermont améliorée Nantaise Countri NK Famille Poaceae Poaceae Fabaceae Fabaceae Fabaceae Apiaceae Asteraceae Masse sèche semence (mg) (0.β)β.4 a 57.4 (4.β) (1γ.4) βββ.7 1.β b (0.γ) 1.5 b (0.4) 0.7 b (0.β) 45.8 b (4.γ) Localisation majoritaire des
réserves Albumen Albumen Cotylédons Albumen Albumen Albumen Cotylédons Teneur en protéines (%) 17 1β β5 γ5 γ7 β5 β5 Teneur en lipides (%) β β 1 5 10 β0 40 Teneur en carbohydrates (%) 7γ 75 65 50 45 50 γ0 Teneur en minéraux (%) 8 11 9 10 8 5 5
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β9 -- Etude de la croissance précoce au champ (chapitre 1, partie γ) :Des essais sur la croissance précoce ont été réalisés au champ. Ils ont eu pour but d’analyser au champ les facteurs de variation de la croissance précoce en comparaison de ce qui avait été obtenu en serre et de calibrer le modèle pour des simulations de la croissance précoce au champ.
- Utilisation du modèle de la croissance précoce (chapitre 1, partie 4) :
Le modèle de la croissance précoce a été utilisé pour différentes combinaisons d’espèces afin de simuler l’impact de la variation de la croissance précoce sur l’état du couvert de différentes associations au moment de la fin de la phase exponentielle de croissance. β/ Etude des conséquences de variations de la croissance précoce sur la suite du cycle - Etude en serre des conséquences de variations de la croissance précoce sur la suite du
cycle des associations blé dur-pois et blé dur-luzerne (chapitre β, partie 1) :
Les conséquences de variations de la croissance précoce sur la suite du cycle des associations de cultures ont été étudiées en serre sur une association blé dur-luzerne et blé dur-pois afin d’analyser expérimentalement les impacts de la croissance précoce sur la compétition entre les espèces associées.
- Analyse de sensibilité à la croissance précoce d’un modèle de simulation de l’association pois blé tendre-pois d’hiver (chapitre β, partie β) :
Une analyse de sensibilité à la croissance précoce a été réalisée à l’aide d’un modèle de fonctionnement d’une association blé tendre-pois d’hiver, AZODYN-IC, qui simule l’ensemble du cycle. Pour cela, le formalisme de la croissance précoce a été intégré au modèle. Les valeurs de MS0 et le RGR du pois et du blé ont été choisies et variées artificiellement dans des gammes vraisemblables.