Analyse du fonctionnement de rhizotrons compartimentés pour l'étude du développement racinaire du maïs sous conditions hydriques variables

Details

Supervisors

Javaux, Mathieu ; Draye, Xavier

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement

Abstract

Dans la perspective de réchauffement climatique actuelle, il est essentiel de trouver un moyen de maintenir ou du moins de limiter la diminution du rendement des cultures sous des conditions plus arides. Une solution serait de sélectionner des plantes qui capteraient mieux l’eau dans le sol. L’hétérogénéité de la teneur en eau dans un sol étant généralement plus complexe qu’un simple gradient vertical, il est nécessaire de s’interroger sur la manière dont les racines explorent le sol afin de sélectionner des variétés qui seraient capables d’aller chercher de l’eau là où elle est disponible. C’est dans ce contexte que s’insère le projet Hydra-Maize dans lequel s’intègre ce mémoire. Afin de répondre aux objectifs posés par ce projet, un dispositif expérimental de rhizotron compartimenté a été mis en place. Ce dernier permet d’observer le développement racinaire d’un plant de maïs tout en contrôlant et en imposant la distribution de la teneur en eau du substrat dans lequel il se développe. L’objectif de ce mémoire est d’analyser le bon fonctionnement de ce dispositif. Une fois le système rendu fonctionnel, une variabilité dans la distribution de la teneur en eau entre et au sein même des compartiments du rhizotron a été observée. Trois sources responsables de cette variabilité ont été relevées et quantifiées : la gravité, le gradient de succion dû au prélèvement racinaire et la densité du substrat. Pour pouvoir se rendre compte de cette variabilité et ainsi mieux la gérer, la technique de transmission lumineuse a été utilisée. Après quelques analyses, la précision de cette technique s’est révélée suffisante pour permettre d’observer des variations de teneur en eau supérieures à 2%. Ce mémoire a permis de s’assurer que le rhizotron compartimenté développé pour le projet Hydra-Maize fonctionnait de manière optimale. De plus, il a permis d’établir une relation qui permettrait, de manière qualitative du moins, de se rendre compte des variations de la distribution de la teneur en eau au sein des différents compartiments du rhizotron. Enfin, il a fait ressortir l’incapacité du maïs à répondre à ses besoins en eau lorsque certaines succions, trop importantes, étaient appliquées.