Développement de rhizotrons compartimentés pour l'analyse du système racinaire du maïs sous déficit hydrique

Details

Supervisors

Draye, Xavier

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques

Abstract

Ce mémoire a été réalisé dans le cadre du projet « Hydra-Maize ». Ce projet analyse le fonctionnement hydraulique du système racinaire du maïs sous des conditions de disponibilité hydrique variable. Cette étude menée sous la direction des professeurs François Chaumont, Xavier Draye et Mathieu Javaux a débuté en 2016. L’objectif de ce mémoire est de développer un dispositif permettant l’étude des réponses morphologiques de racines d’âges et de types différents, à l’hétérogénéité d’humidité du sol. Ce dispositif de type rhizotron devra permettre de suivre l’évolution du système racinaire sans destruction de celui-ci. L’apport de ce mémoire par rapport aux études déjà réalisées, est la mise au point d’un rhizotron à plusieurs compartiments, reproductible en série, facile d’utilisation et réutilisable pour des expériences multiples permettant de simuler une hétérogénéité hydrique verticale et horizontale des sols. Les développements de rhizotrons et les expérimentations réalisés dans le cadre de ce mémoire montrent que le rhizotron à 9 compartiments avec séparateurs permet de simuler de multiples scénarios de déficit hydrique du sol tant horizontalement qu’en profondeur. Un rhizotron à 9 compartiments avec séparateur ABS (cache large) et avec dispositif d’irrigation individuel dans chaque compartiment est un dispositif facile à utiliser, réutilisable pour des expériences ultérieures et reproductible à l’identique en série. Cependant, aucune des plantes testées dans les rhizotrons à 9 compartiments des expériences 3 et 4 n’est parvenue à franchir plus d’un séparateur. Cette incapacité à franchir plus d’un séparateur est probablement liée à une irrigation encore trop faible des compartiments. Pour profiter pleinement des simulations possibles avec les rhizotrons à 9 compartiments, il faudra améliorer l’intensité (fréquence, volume) de l’irrigation afin que les racines puissent croître dans toute la surface du rhizotron. En effet, avant de pouvoir créer des scénarios de déficit hydrique, il faut trouver la fréquence et le volume d’irrigation minimum nécessaires à la croissance racinaire horizontale et verticale dans tous les compartiments du rhizotron. La définition de la fréquence et du volume d’irrigation minimum doit donc être la prochaine priorité du projet « Hydra-Maize » avant de pouvoir procéder à la mise en œuvre de scénarios de déficit hydrique permettant des observations significatives.