Thèse soutenue

Photosynthèse, répartition des assimilats et rhizodéposition chez le maïs (Zea Mays L. ) soumis à la compaction du sol

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Auteur / Autrice : Ashraf Tubeileh
Direction : Sylvain Plantureux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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L'objectif de ce travail a été d'étudier l'effet de la compaction du sol sur l'activité photosynthétique, la répartition des assimilats et la morphologie du maïs en phase de croissance végétative, jusqu'à la sortie de la panicule mâle. Nous nous sommes en particulier intéressés à la rhizodéposition du carbone et à ses conséquences sur la biomasse microbienne du sol. Nous avons comparé des plantes cultivées dans des pots contenant un mélange de terre et de sable (2/1) présentant deux densités apparentes : 1,45 g cm-3 pour le sol compacté et 1,30 g cm-3 pour le témoin. Les expériences ont été conduites dans un phytotron pendant 21 à 42 jours. La répartition du carbone a été établie à l'aide des techniques de marquage court au 14 C. La densité apparente élevée du sol induit une diminution de l'activité photosynthétique et de la quantité de carbone fixée. La compaction du sol provoque un ralentissement du rythme d'émission foliaire, réduisant ainsi la hauteur des plantes, la biomasse des parties aériennes et la surface foliaire. La biomasse et la longueur racinaires sont inférieures chez les plantes subissant la compaction du sol. Simultanément, une forte augmentation de la rhizodéposition est observée dans le sol compacté. Ainsi, la biomasse microbienne du sol augmente fortement grâce à l'abondance de substrats, carbonés et à la protection physique que la compaction assure à la microflore en réduisant la porosité du sol. Pour expliquer ces résultats, nous avons émis trois hypothèses : 1- une diminution du potentiel hydrique ou une limitation de la force de puits. Des racines est à l'origine de la baisse de l'activité photosynthétique, 2- l'expansion du diamètre racinaire permet de surmonter la résistance du sol à la pénétration et 3- l'augmentation de la libération du carbone dans le sol réduit les effets de la contrainte mécanique. Les effets de la compaction persistent avec l'âge des plantes bien qu'ils diminuent en termes de pourcentage entre les deux traitements.