Réponse du système racinaire de Dactylis glomerata et Medicago sativa à une contrainte hydrique en culture pure et en association

Details

Supervisors

Draye, Xavier ; Javaux, Mathieu

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques

Abstract

Les prévisions climatiques indiquent que, d’ici à la fin du 21e siècle, la Belgique pourrait connaître un régime de précipitations fort différent de celui d’aujourd’hui. Les précipitations pourraient être inférieures jusqu’à 25% durant les mois d’été, induisant des déficits hydriques chez les plantes. Les prairies, très présentes dans tous les systèmes agricoles belges, pourraient voir leur productivité réduite suite à ces nouvelles conditions. Ce mémoire s’insère dans le projet ForDrought, dont le but est d’améliorer les performances de plantes fourragères en conditions de sécheresse et d’identifier les espèces qui résistent le mieux dans ces conditions afin de pouvoir mettre en place les futurs systèmes de production. L’objectif de cette étude est d’observer le comportement de plantes soumises à un stress hydrique au niveau de leur système racinaire. Les plantes étudiées, le dactyle et la luzerne, le sont en culture pure et en association l’une avec l’autre. Le mémoire comporte deux parties. La première consiste à déterminer si le volume de sol est exploré de façon optimale par les racines lors de l’association et si des différences sont observées par rapport aux plantes cultivées seules. La seconde vise à déterminer l’adaptation du système racinaire lorsque les plantes ont été soumises à un déficit hydrique durant un mois et demi. Les observations réalisées portent sur la distribution et la densité des racines des deux espèces dans le sol. En ce qui concerne le nombre de racines, des comptages ont permis de montrer qu’un déficit hydrique avait pour conséquence un nombre de racines plus faible qu’en conditions normales chez le dactyle et l’association. En revanche, la luzerne produit plus de racines lorsqu’elle est soumise au déficit qu’en conditions normales. Dans l’absolu, les plantes en association produisent plus de racines que leurs équivalentes en culture pure, même si ce n’est pas le cas pour tous les horizons. L’impact du déficit sur la densité des racines est plus difficile à déterminer, tout comme l’effet de l’association car ces effets ne sont pas significatifs. En revanche, il semble qu’il y ait des différences selon le mode de prélèvement, avec des effets significatifs différents. Nous avons tenté d’identifier la provenance des racines prélevées par analyse génétique et, là encore, les résultats ont été surprenants. La luzerne a été identifiée dans chaque échantillon, alors que le dactyle n’a pu être détecté. De nombreux tests et modifications de la méthode n’ont pas pu améliorer cette situation. Le sol des différentes parcelles a également été analysé, et ces analyses ont révélé la présence d’une importante semelle de labour compacte, ce qui peut constituer un obstacle pour les racines en manque d’eau, et qui pointe l’importance de la structure du sol pour le développement d’un bon système racinaire. Les analyses des rendements semblent, quant à elles, indiquer que le déficit hydrique avait un effet négatif, du moins sur la luzerne et l’association. L’effet de l’association n’est pas clairement établi. Finalement, les résultats de sondes TDR indiquent que le déficit hydrique s’est fait surtout ressentir dans les zones superficielles du sol, sans impacter des profondeurs de 75cm, ou plus bas.