ÈTUDE DE THÉORIQUE ET MÉTHODOLOGIQUE DE QUELQUES CRITÈRES

MORPHO-PHYSIOLOGIQUES UTILISÉS DANS ÈVALUATION DU RENDEMENT DU

BLE

Alger du 09-12 Sep 2013

Introduction

(FAO, 2010)

Production mondial des cereales

Les céréales sont les principales sources de la nutrition

humaine et animale dans le monde.

778

Maiz Blé

2180.2

Total

658.3 444.3

Riz

Augmentation de la fréquence des périodes de sécheresse dans la région méditerranéenne

irrigation inadéquate à long terme et dans des conditions d’une demande élevée d’evapotranspiration

Fertilisation excessive

Problèmes associés à la qualité des eaux d’irrigation

Emploi des eaux de mal qualité et le mal drainage

augmentent les effets de la sécheresse dans les terres

cultivées

Augmentation de la superficie des terres agricoles

Affectés par la sécheresse.

apparition de la sécheresse dans les terres cultivées

pose de sérieux problèmes qui limitent la productivité des

céréales

Augme ntation du % de la monde

faim dans le

La sécheresse est l’un des facteurs climatiques les plus limitant de la production des céréales dans le bassin méditerranéen

Sécheresse en Algérie

Grande partie des terres situées dans les régions

semi-arides est occupée par les céréales dont les

rendements restent faibles et irréguliers.

La variation des rendements à l’hectare demeurent faibles et variables d’un an á l’autre et la principale

cause de cette fluctuation est la sécheresse

déficits hydriques et coups de chaleur

• Le blé est par extension la principale production céréalières en Algérie

• La base alimentaire de la

population algérienne.

• Il est fréquemment cultivé dans des conditions d‘irrigation déficitaire

Une diminution très appréciable dans les rendements

Sélection de génotypes plus résistants et(ou) tolérants à la sécheresse

¿Y a-t-il des variétés de blé qui pourraient aider à pallier la faim ?

Disminuir

Augmenter la tolérance du blé dur à la sécheresse

Amélioration génétique

-Actuellement en Algérie, de nombreuses recherches sur les céréales sont orientées vers la sélection pour la tolérance à la sécheresse

-Objectif final est augmentation et la stabilisation des rendements.

Pendant plusieurs années l’amélioration du blé a été

empirique

Amélioration du rendement

Une héritabilité très faible et une haute interaction G x A

Un faible gain génétique du rendement stable dans des conditions non limitées et un gain négatif sous les conditions de stress

Utilisation des caractères secondaires basés sur une réponse physiologique plus représentative.

Critères faciles à mesurer

Critères qui sont de bonne indicateurs de l’effet du stress sur le cycle de croissance des plantes

Parmi ces critères on peut citer :

Paramètres phrénologiques en relation avec la teneur en chlorophylle

Paramètres de télédétection

Paramètres d’ajustement osmotique

Les isotopes stables qui sont potentiellement utilisés pour évaluer l'effet de différents types de

stress aux plantes

Objetif

Etude de quelques critères morpho- physiologique

Partie pratique: manipulation des appareils utilisés pour mesurer ces critères

- Importance dans l’évaluation des rendements - Information apportées par ces critères dans la sélection des variétés

Réaliser les mesures de ces critères dans essai de Khemis Meliana pour étudier effet du stress hydrique sur des variétés

de blé dur et tendre

Critères morpho-physiologique

Green seeker

Mesure de SPAD

Résistance stomatique: Poromètre

Température foliaire

Relation avec la croissance des

plantes

Conductance stomatique

Transpiration

Critères morpho-physiologique

Green seeker

Mesure de SPAD Teneur en chlorophylle

Indicateurs de croissance des plantes

liés aux propriétés optiques foliaires

Pourquoi on mesure la chlorophylle?

La chlorophylle est le pigment vert qui permet aux plantes de photosynthétiser.

Ce processus utilise la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et l’eau en composants de base pour les plantes.

Puisque l’azote est une partie de la chlorophylle

en mesurant cette dernière, vous mesurez de façon indirecte la quantité d’azote dans

la plante.

¿c’est quoi un greenseeker?

green = vert seeker = chercher

Greenseeker

Greenseeker

Appareil qui permet de mesurer le NDVI : Normalized Difference Vegetation Index

Diagnostique rapide et ciblée des conditions nutritionnelles ( spécialement Azote)

Etat physiologique

Degré de stress

Son interprétation

Pourquoi mesurer le NDVI?

L’absorption et la réflexion de lumière sont un indice de stress végétal

La chlorophylle absorbe la lumière rouge

Réflexion dans la bande rouge visible

Plantes stressées Plante en bonnes conditions

Réflexion de la lumière dans la bande infrarouge

L’indice de végétation par différence normalisée NDVI

Avec des capteurs à distance ou à proximité de la plante

Identification de la présence de la végétation verte fondé sur sa réflexion dans les

domaines de la fréquence de la lumière correspondant à rouge et infrarouge

Est une unité de mesure conçue pour calculer les réflexions dans les bandes

rouge et proche infrarouge

Fonctionnement

Estimation de surface foliaire

Mesure de la vigueur des plantes

Estimation des besoins azotés

Régulation de dose en temps réel

Détection et cartographie des zones de carences

Evolution et suivi de la croissance des plantes

Estimation de biomasse

MESURES

Corrélation NDVI- Rendement

Chlorophylle-mètre à pince SPAD 502plus

Réalise des

chlorophylle

plantes

mesures rapides de la teneur en

feuilles des sans endommager les

cultures avec une grande qualité et des rendements élevés

Contrôle de la croissance et de la santé des plantes

Optimisation de la fertilisation par azote

Détermine quelle quantité d’engrais azoté doit être fournie aux plantes

Réduit les contaminations des sols dues à la pénétration des engrais

Détermine la quantité relative de la chlorophylle des feuilles par des mesures des transmittances

Fonctionnement

Rouge :650 nm où absorption forte

Infra-rouge : 940 nm où absorption est très faible

La lumière transmise par les feuilles est convertie en signal électrique et le rapport entre les intensités de lumière transmise aux longueurs d’onde correspond à l’indice

SPAD.

Caractéristiques

Mesures rapides et faciles des teneurs en chlorophylle sans endommager les feuilles

des plantes

Les mesures se font en fermant la tête de mesure sur la feuille de la plante.

La feuille n’est pas coupée ou endommagée permettant ainsi de reproduire la

mesure sur la même feuille plusieurs fois

Assez petit pour tenir dans une poche et pèse seulement 200g

Analyseur de chlorophylle léger et compact

Idéal pour les mesures sur le terrain

Caractéristiques

La mémoire de cet analyseur de chlorophylle peut stocker jusqu’à 30 mesures

Valeurs anormales, variations soudaines dans les mesures sont visibles en un clin d’œil

Consommation réduite d’énergie

Résistant à l’eau : Utilisation en extérieur sous la pluie

≈ 20’000 mesures peuvent être réalisées avec une paire de piles alcalines

Utilise des sources lumineuses à LED

% N des feuilles

Paramètres de Fluorescence

Photosystème

photosynthèse

Rendement

Indicateurs de état hydrique des feuilles

Conductance stomatique

Température foliaire

Conductance stomatique

Un paramètre de l’état hydrique de la plante

Un indicateur du taux de transpiration foliaire

La variation de la conductance stomatique

Ouverture et la fermeture des stomates

Suit sensiblement celle de la photosynthèse, aux mêmes stades

La variation de la conductance stomatique

Forte corrélation avec la photosynthèse

Étant un indicateur du niveau de transpiration

La conductance stomatique est directement liée aux échanges gazeux

Plaçant une feuille en série avec deux éléments de conductances connues et mesurer l'humidité à deux points différents

Mesure la résistance des feuilles au transfert de vapeur d'eau

Mesure la conductance stomatique au niveau des feuilles

La détermination de la conductance stomatique se fait en calculant le flux et le

gradient de vapeur

Poromètre

Température foliaire

La température foliaire représente une mesure fiable du degré d’ouverture des

stomates

La température foliaire Varie avec la transpiration foliaire

La température de surface du couvert végétal est intimement liée aux paramètres

physiologiques du végétal que sont la photosynthèse et la conductance stomatique

La fermeture des stomates entraîne une réduction de la conductance stomatique et de la photosynthèse, et une augmentation de la température foliaire

Conclusiones

Paramètres de croissance

Faciles à mesurer

Mesures non destructives

Mesures Fiables

Mesures qui sont fortement liés à plusieurs paramètres physiologiques

Un suivi continu de état physiologique des plantes

Informations sur la croissance et état hydrique en plusieurs points du cycle de la

croissance des plantes

Obtenir les premières prédiction des rendements

+ Paramètres indicateurs de état hydrique des plantes

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