Matériel et méthodes
3. Réponse spécifique des espèces en culture en pot 1. Choix des espèces
Les espèces ont été sélectionnées à partie des espèces présentes dans l’essai de Massat (Tableau 10). Des espèces à RGR faible, représentent le milieu prairial étudié : B. pinnatum, F. rubra, H. sulcatum, M. caerulea, S. decumbens avec un RGR fort en solution nutritive en phytotron mais une croissance plus faible en pot a été jointe à ce premier groupe. Ces espèces ont été comparées à quatre espèces à RGR fort A. capillaris, D. glomerata, H. lanatus, et L.
perenne cv Clerpin. Parmi ces espèces A. capillaris (fréquente) et H. lanatus (rare) sont les seules présentes dans l’essai de Massat. D. glomerata et L. perenne cv Clerpin, absents, ont été introduits comme témoins sensibles à Al. Deux B. pinnatum (Ercé - origine Pyrénées et B pinnatum (Alpes) origine Grande Chartreuse - Alpes) introduits pour comparaison à l’essai en phytotron et Helictotrichon sulcatum n’ont pas bien germé ou poussé et n’ont pas pu être étudiés complètement.
3.2. Sol
Le sol a été prélevé à proximité immédiate de l'emplacement de l’essai de plein champ de Massat (Matériel et Méthodes page 45). Le sol a été pris entre 5 et 10 cm de profondeur environ. Le choix de cet horizon B, permet d’amplifier les caractères sol acide et sol pauvre en phosphore (Tableau 11). Une quantité de 500 kilogrammes de sol a été séchée à l'air, tamisée à 1 cm, et homogénéisée. Le sol a été analysé après mélange. La moitié de la quantité a été employée pour les pots témoins; le reste a été chaulé en utilisant l'addition réitérée de 0.02 M Ca(OH)2 solution jusqu'à pH 6.2. Le sol a été séché à nouveau avant le remplissage des pots (210 g de sol séché à l'air).
3.3. Traitements
Les traitements réalisés sont Témoin, CaO, NP, CaO NP. Lorsque le taux de germination était suffisant on a parfois pu réaliser les traitements, N et P.
Le sol a été fertilisé à l’aide de solutions de: NH4NO3, KCl, MgCl2, 6H20 et KH2PO4. Dans tous les traitements, K a été appliqué à 628 mg.kg-1 et Mg à 71 mg.kg-1 de sol. Après séchage, les pots ont été réhumectés à l’eau distillée (témoin) ou avec des solutions de NH4NO3 (N et NP) ou de KH2PO4 selon les traitements. P a été apporté comme KH2PO4 à 81 mg.kg-1 de sol.
L'azote a été ajouté sous forme NH4NO3 à 629 mg.kg-1 en trois doses successives (210 mg.kg-1) apportées au début de la culture puis tous les 16 jours (espèces Dg, Hl, Lp). Pour les espèces Ac, Fr, Hs, Mc et Sd, tous les 35 jours. Pour les espèces l’apport d’azote a été complété approximativement au 1/3 et 2/3 de la période de croissance.
Tableau 10. Espèces testées dans l’essai en pot. Le caractère gras signale des combinaisons traitement x espèces qui sont absentes en plein champ et qui ont été testées en pot. L. perenne et D. glomerata ont été introduites comme témoins. Deux Brachypodes ont été testés pour comparaison à l’essai en phytotron de 2005.
témoin témoin + NPK témoin + NPK + CaCO3 témoin + CaCO3 A. capillaris A. capillaris A. capillaris A. capillaris
H. sulcatum H. sulcatum H. sulcatum H. sulcatum
B. pinnatum B. pinnatum B. pinnatum B. pinnatum
S. decumbens S. decumbens S. decumbens S. decumbens
F rubra F. rubra F. rubra F. rubra
M. caerulea M. caerulea M. caerulea M. caerulea
H. lanatus H. lanatus H. lanatus H. lanatus
L. perenne CLERPIN L. perenne CLERPIN L. perenne CLERPIN L. perenne CLERPIN
D. glomerata D. glomerata D. glomerata D. glomerata
B. pinnatum Alpes B. pinnatum Alpes B. pinnatum Alpes B. pinnatum Alpes B .sylvaticum B .sylvaticum B. sylvaticum B. sylvaticum
Tableau 11. Composition du sol utilise dans l’essai en pot (Analyses INRA d’Arras)
Paramètre moyenne se n
Tableau 12. Comparaison des techniques de fertilisation utilisées dans différents essais
Paramètres Curtin et Smillie (1986)
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Les fertilisations utilisées ont été calculées sur la base d’une production de biomasse de 3g de ms par pot soit 132 mg N, 17 mg P et 153 mg K par pot. Exprimées en base surfacique, elles correspondent à un niveau de fertilisation (kg / ha) normal (Tableau 12) .Exprimées en mg / kg de sol, ces fertilisations sont cependant 4 à 6 fois supérieures à celles utilisées par Curtin et Smillie (1986 b). Par ailleurs, leur effet est probablement plus fort que dans un sol naturel à cause du petit volume des pots.
3.4. Dispositif
Les traitements ont été répétés dans un dispositif en bloc en serre. Chaque combinaison espèces x traitement a été répétée cinq fois (Lp Dg, Hl) et quatre fois pour Ac, Fr, Mc et Sd.
En définitive, pour la plupart des espèces seules 4 répétitions homogènes ont été conservées 3.5. Conditions de culture
Toutes les graines ont été désinfectées à l’hypochlorite et traitées au bénomyl. Les espèces à besoin de vernalisation (S. decumbens, M. caerulea, B. pinnatum) sont semées en boite de pétri, sur filtre humide, 10 jours avant les autres et conservées au réfrigérateur pendant 10 jours (4°C) avant d’être semées en pot. Pour les autres espèces, les graines ont été semées directement dans les pots, maintenus approximativement à l'humidité de la capacité au champ.
Après germination, les plantes ont été éclaircies à cinq par pot (Dg, Hl, Lp) et trois pour (Fr) à cause de sa disposition en touffes. Les pots ont été maintenus à environ 70 % de l’humidité à la CR.
Les conditions dans la serre ont été les suivantes : température nuit 15 - 17°C, température jour 23° C – 30 °C. La photopériode a été étendue à 13 h de jour par un éclairage artificiel, venant en complément de la lumière naturelle. La durée de l'expérience a été adaptée à la vitesse de croissance des espèces. Les espèces Dg, Lp et Hl ont été récoltées 50 jours après la levée. Ac, Fr, Mc, Sd et Hs ont été récoltées à 135 jours après la levée.
3.6. Mesures des parties aériennes
A la récolte, les parties aériennes ont été séchées à 80° C pendant deux jours, pesées et broyées. Les échantillons correspondant aux traitements T, NP et CaO NP ont été analysés pour les espèces et les traitements ayant produit au moins 200 mg de matière sèche. L'azote a été déterminé en utilisant un analyseur C /N (LECO, France). Les autres éléments (P, K, Ca, Mg, Al, Mn) ont été obtenus après minéralisation dans l’acide fluorhydrique HF, en utilisant l'analyse ICP radiale (INRA Bordeaux).
3.7. Mesure des racines
Les racines de Hl et Lpc ont été séparées du sol dans un appareil (Figure 6) selon Smucker et al., (1982). Les racines ont été pesées fraîches, séchés (Hl, Lpc) et après calcination pour la houlque seulement (Hl). Pour Lpc, les échantillons encore contaminés par de la terre après lavage ont été identifiés par régression linéaire (poids sec = f (poids frais)) et éliminés de l’analyse statistique (2 échantillons Lpc). Pour Hl, les échantillons des traitements T, P, NP, CaONP ont été calcinés après séchage. La matière sèche de racine de houlque a été recalculée à partir du poids de matière organique (matière sèche – cendres) et d’un taux de cendres unique pour tous les échantillons évalué à 7.5 % de cendres.
Pour chaque espèce, une partie des racines a été colorée avec une dilution de violet de méthyle (1 g / 100 ml éthanol). La longueur des racines a été mesurée à l’aide du logiciel WinRhizo (Regent Instruments Inc., Québec, Canada) en utilisant une densité de racines inférieure à 5.0 cm par cm2 (Bouma et al., 2000).
3.8. Analyse statistique
La comparaison des traitements témoins, engrais et chaux a été réalisée pour chaque espèce par l’analyse de variance à 2 facteurs chaux × engrais (plan factoriel en blocs) des données transformées {log (1+x)} avec le logiciel StatBox. Les résultats significatifs correspondent à P 0.05.
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Figure 6. L’appareil de séparation des racines
Chambre de lavage de l’échantillon de sol
Colonne de séparation des racines par flottation
Chambre de récupération des racines extraites
Air comprimé L’eau
4. Résistance à Al en solution nutritive