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Ultraviolet-induced fluorescence for plant monitoring: present state and prospects

Abstract: [FR] Fluorescence induite par le rayonnement ultraviolet pour le suivi de la vegetation : etat actuel et perspectives. L'excitation de feuilles vertes dans l'ultraviolet induit deux types de fluorescence distinctes, fondamentalement differentes, mais complementaires : la fluorescence bleu-verte dans la region 400-630 nm et la fluorescence chlorophyllienne dans la partie rouge-infra-rouge du spectre. Les intensites relatives de ces deux types de fluorescence sont tres sensibles aux proprietes intrinseques des feuilles et aux facteurs de l'environnement. Par consequent, les spectres d'emission de fluorescence induite par le rayonnement ultraviolet peuvent etre consideres comme des signatures complexes qui renseignent sur l'etat physiologique de la plante. La fluorescence des feuille induite par l'UV nous informe sur la photosynthese, les reactions primaires photochimiques et la teneur en chlorophylle, et aussi sur l'accumulation des produits du metabolisme secondaire ainsi que sur l'etat redox de la cellule. Dans cet article, nous nous sommes particulierement interesses a l'application de ces signaux a la teledetection active de la vegetation, le « fluorosensing ».

Three-dimensional plant modelling for remote sensing simulation studies using the Botanical Plant Modelling System

Abstract: Un modele de reflectance de couverts vegetaux, le Botanical Plant Modelling System (BPMS), est presente. Ce modele permet de traiter des donnees sur la structure des plantes provenant de differentes sources, comme des mesures de stereophotographie, des modeles dynamiques, ou bien des mesures manuelles directes. et permet de creer des modeles tridimensionnels de plantes individuelles et de former un couvert vegetal dispose sur un modele de sol. Les proprietes optiques du couvert vegetal sont simulees par un algorithme de lancer de rayons base sur la methode de Monte Carlo a partir de la definition des conditions d'illumination, des proprietes optiques des capteurs et des caracteristiques radiometriques des plantes et du sol. Le modele a pour but de simuler les differentes composantes du regime radiometrique des couverts vegetaux dans les courtes longueurs d'onde pour permettre d'etudier les effets de la geometrie des plantes ainsi que des autres facteurs sur le signal radiometrique.

ADEL-maize: an L-system based model for the integration of growth processes from the organ to the canopy. Application to regulation of morphogenesis by light availability

Abstract: ADEL-mais est un modele de fonctionnement de culture dans lequel le couvert est considere comme une population de plantes en interaction. II couple un modele 3D de developpement du mais avec des modeles de microclimat sur maquettes tridimensionnelles. Le fonctionnement de la plante est decrit a l'echelle de l'organe. La version precedente d'ADEL, simulant le developpement en fonction de la temperature, est ici completee par un module de gestion des regulations trophiques, La production de matiere seche est calculee pour chaque plante, en utilisant le concept d'efficience d'utilisation de la lumiere. L'allocation considere les forces de puits de chaque organe, evaluees suivant leur taille et leur temperature. La comparaison avec des resultats independants demontre la capacite du modele a simuler les effets de la densite sur le developpement des feuilles et, dans une moindre mesure, sur le developpement de la tige. Nous presentons et discutons quelques simulations montrant le developpement de la variabilite entre plantes.

Modelling soil carbon dynamics with various cropping sequences on the rolling pampas

Abstract: Le modele bicompartimental de Henin-Dupuis (1945) a ete evalue pour suivre l'evolution a moyen terme (13 ans) des stocks de C dans des sols limoneux de la Pampa ondulee en Argentine, pour diverses rotations de culture. Le coefficient de mineralisation annuel, theoriquement constant dans le modele, depend en fait du niveau des restitutions organiques. Le modele est donc ainsi remis en cause. Un modele simple a trois compartiments carbones (residus de recolte, fraction active et fraction stable) est propose. Il permet de bien simuler l'evolution des stocks organiques du sol. Cependant, un simple ajustement statistique des trois parametres du modele donne une infinite de solutions. L'utilisation de la methode d'abondance naturelle en 13 C. permet de separer et de suivre les evolutions de carbone jeune et du carbone ancien du sol, et de pouvoir determiner les trois parametres de facon univoque. Les resullats obtenus indiquent que la fraction stable representerait la plus grande partie du stock de C organique initial: 60 a 58%. Le rendement d'humification augmente proportionnellement a la concentration en lignine des residus de recolte. L'intensification du travail du sol induit une acceleration de la mineralisation de la matiere organique du sol.

Exploration of a plant architecture database with the AMAPmod software illustrated on an apple tree hybrid family

Abstract: Ce papier decrit la constitution et l'analyse statistique d'une base de donnees contenant des descriptions d'architectures de plantes a l'aide du systeme AMAPmod. Dans AMAPmod, l'architecture des plantes est representee par un modele formel, nomme MTG, qui constitue la structure de donnees centrale du systeme. Un langage d'interrogation dedie, AML, permet a l'utilisateur d'acceder aux architectures des plantes a l'aide de primitives specialisees et efficaces. En combinant ces primitives, des types de donnees varies permettant de preserver une part plus ou moins grande de l'information structurelle contenue dans la plante peuvent etre extraits de la base de donnees. Des outils specialises ont ete crees pour analyser les echantillons de donnees ainsi constitues. La plupart de ces outils, tant parametriques (modeles markovien varies) que non parametriques (algorithmes de comparaison de donnees fondes sur des techniques de programmation dynamique) s'appliquent a des sequences de donnees. La methodologie AMAPmod est illustree sur une base de donnees architecturale de taille reelle correspondant a une famille d'hybrides de pommiers. (Resume d'auteur)

A look at the visual modeling of plants using L-systems

Abstract: Cet article presente une retrospective de la modelisation des plantes a l'aide des L-systemes ainsi qu'un guide bibliographique pour ce domaine. Les sujets traites comprennent : les caracteristiques distinctives du formalisme du L-systeme original, ses developpements ulterieurs, la modelisation des interactions entre les plantes et leur environnement, l'utilisation des L-systemes comme langage pour modeliser les plantes et une vue d'ensemble des applications.

The influence of hedgerow systems on the hydrology of agricultural catchments in a temperate climate

Abstract: Le bocage est un mode d'organisation de l'espace rural represente par un reseau de haies enclosant les parcelles. Il fait partie de ces systemes lineaires boises utilises dans de nombreuses regions pour proteger cultures et sols du vent, du ruissellement et de l'erosion. Son role hydrologique en pays tempere est relativement meconnu, bien que paradoxalement cite comme important. Il se manifeste a differents niveaux du cycle de l'eau: L'evapotranspiration reelle ou potentielle semble peu modifiee a l'echelle du bassin versant par le bocage, du moins aux densites actuelles, de l'ordre de 100 m.ha -1 . On observe cependant des effets estivaux locaux sur l'ETR, au voisinage de la haie, Aucun effet sur la pluviosite annuelle n'a ete mesure, mais les haies entrainent de fortes heterogeneites locales des precipitations a leur proximite. Le bocage joue un role tampon sur les ecoulements rapides des eaux en periode de crue, du moins pour les evenements de forte frequence. Cela joue tant sur le ruissellement hortonien que sur ruissellement de zones contributives. Differents modelisations spatiales ont permis de generaliser ces resultats. C'est essentiellement le talus de ceinture de fond de vallee qui joue un role preponderant. L'erosion hydrique est limitee en zone de bocage a un transport au sein des parcelles, sans exportation externe au bassin versant.

Radiative models for architectural modeling

Abstract: Le microclimat lumineux determine de nombreux aspects de la croissance des plantes La prise en compte des interactions lumiere-vegetation dans un modele de fonctionnement necessite un modele radiatif calculant les flux a l'echelle spatiale retenue pour decrire les processus biologiques. Les modeles architecturaux 3D decrivent les plantes fonctionnellement et geometriquement comme un ensemble d'organes interconnectes. La geometrie de chaque organe etant definie, la structure 3D du couvert vegetal est decrite explicitement. Ces modeles necessitent le calcul de la distribution de la lumiere sur la structure 3D des plantes, afin d'integrer les processus de l'organe a la plante. Cela a motive le developpement de nouveaux modeles radiatifs. Nous introduirons en premier lieu les principes generaux gouvernant l'interaction physique entre la lumiere et le couvert vegetal. Nous presenterons ensuite des modeles operationnels. Des methodes rapides ont ete developpees pour estimer la lumiere en provenance du soleil ou du ciel directement interceptee par les organes vegetaux. De telles methodes peuvent etre utilisees pour la simulation de processus biologiques dependant de l'ultraviolet et du rayonnement photosynthetiquement actif. Les modeles prenant en compte les multiples diffusions entre les elements de plante sont bases soit sur le lancer de rayons stochastique, soit sur la methode de radiosite, Nous presenterons le principe des ces approches et les recents developpements de leurs applications a la modelisation du fonctionnement des cultures.

Calibration of a hydraulic architecture-based growth model of cotton plants

Abstract: Le modele AMAPpara decrit la croissance a long terme de plantes comme le resultat cumulatif des interactions cycliques entre leur developpement architectural et leur fonctionnement ecophysiologique. Ce modele est base sur la relation classique constatee entre la transpiration et la production de biomasse ; l'efficience d'utilisation de l'eau y est supposee constante. L'accroissement en biomasse est partage entre les differents organes (feuilles, entre-noeuds) selon la force de leur puits et selon leur loi d'expansion. Leur forme est calculee selon des regles geometriques etablies empiriquement. On en deduit l'architecture hydraulique puis la transpiration sous l'action d'un potentiel hydrique. Une equation de recurrence est ainsi etablie : elle relie automatiquement la croissance et l'architecture au cours des cycles de croissance successifs. Sous l'hypothese que les conditions climatiques oscillent faiblement autour de valeurs moyennes stables durant tout le cycle de croissance, il est possible d'estimer les parametres de AMAPpara a partir de donnees architecturales et morphologiques mesurees en fin de croissance. Une application est faite sur cotonnier et l'on obtient un ajustement satisfaisant du modele qui fournit des predictions qualitativement et quantitativement satisfaisantes de l'architecture de la plante. (Resume d'auteur)

A graphic reconstruction method of an average vine leaf

Abstract: La description des cepages a fait l'objet d'etudes depuis les temps tres anciens. La definition des parametres permettant de caracteriser au mieux les varietes s'est affinee au fil des annees. Cependant malgre la multitude des travaux realises aucune methode ne permet de visualiser rapidement et de facon claire la morphologie foliaire d'un cepage. Aussi nous proposons une methode de reconstitution d'une feuille moyenne a partir de mesures effectuees sur un echantillon representatif de la variete. Sur les feuilles divisees en secteurs, on realise des mesures sur les parametres fondamentaux de longueurs et d'angles mais aussi des notations sur les caracteres qualitatifs : nombre et forme des dents, morphologie des sinus, et disposition des nervures. A l'aide de ces informations on etablit une methode qui permet de reconstituer pas a pas la feuille moyenne. Cette methode presente, evidemment, quelques imperfections mais elle constitue un outil facile a realiser et a utiliser par l'experimentateur qui souhaite confronter ses resultats statistiques avec une representation synthetique la plus fidele possible. Nous avons prouve la validite de notre proposition avec la representation graphique de la feuille moyenne de huit cepages, quelques uns d'entre eux tres connus au niveau mondial comme Cabernet-Sauvignon, Alicante Bouschet, Jerez, Muscat a petits grains et Chasselas Cioutat, et d'autres originaires du nord-ouest de l'Espagne et du nord du Portugal comme Albarino, Godello et Loureira. De plus les donnees recueillies pourraient servir de base pour une informatisation de la methode.

Cultivation of shiitake mushroom, Lentinula edodes, in several lignocellulosic materials originating from the subtropics

Abstract: La croissance mycelienne de deux souches du champignon comestible Lentinula edodes (IE 40 et IE 105) a ete testee sur divers substrats : paille d'orge, rafles et paille de mais, son de riz, bractees de la couronne d'ananas, cosse du grain de cafe, bagasse et feuilles de la canne a sucre. La meilleure croissance a ete obtenue avec les quatre derniers substrats et en consequence ces substrats ont ete utilises pour des essais de production de champignons. L'inoculum a ete produit dans un melange de cosse du grain cafe, de pulpe de cafe et de grains de sorgho. Le substrat, conditionne dans des poches plastiques, a ete sterilise puis ensemence en conditions aseptiques. Les souches ont ete incubees a 25 °C a l'obscurite. Selon les souches, l'apparition des primordia a varie entre 30 et 62 j. Dans le substrat de cosse du grain de cafe, aucune souche, n'a produit de fructifications. C'est pour la bagasse de canne a sucre que les deux souches ont montre la productivite la plus elevee avec une efficience biologique de 130-133 %; pour les feuilles de canne a sucre, elle etait de 83-98 % et pour les bractees de la couronne d'ananas, de 36-37 %.

Development of cormogenic nodules and microcorms by tissue culture, a new tool for the multiplication and genetic improvement of saffron

Abstract: Afin de developper un systeme pour la micropropagation en continu du safran par l'induction de cals bulbeux nodulaires in vitro, differents regulateurs de croissance et des supplements organiques ont ete evalues en relation avec leur capacite de reguler la morphogenese et la regeneration des plantes dans des cultures de meristemes provenant de bulbes de safran. La microchirurgie appliquee sur le bourgeon du meristeme apical du bulbe avant sa mise en culture a vu augmenter l'induction des nodules bulbeux. Des concentrations elevees de AB et faibles, de 2,4 D se sont averees essentielles pour le developpement et la proliferation des nodules bulbeux. L'application de pachlobutrazol et d'imazalil a augmente la taux d'induction des pousses adventices dans les cals nodulaires de meme que la croissance des microbulbes. Les bulbes munis de pousses adventices qui avaient ete enracines en milieu sans regulateurs de croissance ont ete capables de generer des microbulbes dormants in vitro. Cette technique pourrait etre d'interet pour la multiplication ainsi que pour l'amelioration genetique de safran.

Vanilla planifolia: history, botany and culture in Reunion island

Abstract: Vanilla planifolia est la seule orchidee a avoir une importance economique significative en tant que denree alimentaire. Le genre Vanilla comprend environ 110 especes distribuees entre 27° de latitude Nord et 27° de latitude Sud sur tous les continents, a l'exception de l'Australie, En condition naturelle, les lianes de Vanilla planifolia grimpent le long de leur support et fleurissent lorsqu'elles ont atteint la canopee. Dans les plantations de l'ile de la Reunion, les lianes sont cultivees soit en monoculture sur divers supports ou en association avec la canne a sucre. Certains points agronomiques comme les techniques de maintenance, les maladies, la floraison, la pollinisation et la regulation de la fructification du vanillier ont ete ici discutes.

Analysis of the relationships between species of the genus Prosopis revealed by the use of molecular markers

Abstract: Parmi les 44 especes du genre Prosopis L. plusieurs sont utilisees comme des arbres ou des arbustes a usage multiple, dans leur biotope naturel ou comme plantes exotiques ailleurs. Cependant, la domestication et l'exploitation de ce genre sont freinees par notre faible connaissance de sa taxonomie. Les polymorphismes d'ADN amplifies au hasard (RAPD) a partir des cotyledons ont ete analyses pour etudier les relations taxonomiques entre 15 especes de Prosopis originaires du Senegal, d'Inde ou d'Argentine. Des marqueurs moleculaires ont ete identifies presents dans toutes les especes examinees, presents uniquement dans les especes americaines, specifiques de la section Strombocarpa, ou specifiques de la section Algorobia, P.kuntzei excepte. Les profils RAPD de P.kuntzei suggerent un faible degre d'homologie avec les autres Prosopis analyses. Les marqueurs RAPD permettent de distinguer clairement les cinq sections du genre. Les profils presentes par P.argentina de la section monospecifique Monilicarpa confirment le caractere particulier de cette espece. Cependant, les resultats obtenus suggerent que des regroupements d'especes au sein de la section Algarobia pourraient s'averer necessaires.

Do changes in the azimuthal distribution of maize leaves over time affect canopy light absorption

Abstract: Pour les couverts de mais, les modeles d'architecture des plantes et de transferts radiatifs utilisent classiquement l'hypothese d'une repartition aleatoire des feuilles en azimut. Ayant precedemment mis en evidence des re-orientations azimutales des feuilles de mais au cours de la phase vegetative, nous avons teste le poids de cette hypothese sur l'absorption journaliere de lumiere par le couvert. Pour cela, nous avons modelise la geometrie en trois dimensions (3D) de couverts de mais de densites et de stades phenologiques differents a partir de digitalisations de plantes au champ. Nous avons ensuite simule les echanges radiatifs a l'aide d'un modele volumique dans les couverts observes et dans des couverts hypothetiques obtenus en modifiant uniquement les azimuts foliaires. Les simulations indiquent que les variations d'heterogeneite horizontale ont peu d'influence sur l'efficience journaliere d'absorption de la lumiere. Il n'est donc pas necessaire de prendre en compte les variations d'azimuts foliaires dans les modeles de fonctionnement des cultures.

Water, carbon and nitrogen cycling in a rendzina soil cropped with winter oilseed rape: the Châlons Oilseed Rape Database

Abstract: La base de donnees CORD (Châlons Oilseed Rape Database) archive les resultats d'une experience intensive conduite en region Champagne sur la dynamique des flux d'eau, de carbone et d'azote dans un systeme sol-plante, a l'echelle de la parcelle agricole. L'experience a debute au semis d'une culture de colza (Brassica napus L.) en septembre 1994, et a dure jusqu'a la recolte de celui-ci en juillet 1995. Trois traitements azotes, ainsi qu'un temoin en sol nu ont ete suivis, et le sol etait une rendzine sur craie a poches de cryoturbation. Les variables mesurees comprennent : biomasse et contenu en carbone et azote de la culture, profils de potentiel matriciel, d'humidite et d'azote mineral du sol, evapotranspiration reelle, emissions d'oxyde nitreux et volatilisation d'ammoniac, ainsi que les variables climatiques usuelles. De plus, le drainage et le lessivage de nitrate sous la zone racinaire ont ete estimes par defaut de bilan. Enfin des bilans a l'azote marque ont permis de rendre compte du devenir de l'engrais sur des pas de temps courts. Les donnees sont accessibles sur un serveur internet par l'intermediaire d'une interface specifique, et peuvent par exemple servir au test ou au calage de modeles de simulation des systemes sol-culture.

Daily embolism and refilling of root xylem vessels in three dicotyledonous crop plants

Abstract: De l'embolie a ete observee par cryo-microscopie dans les vaisseaux du xyleme racinaire du ble noir (Fagopyrum esculentum Moench.), du tournesol (Helianthus annuus L.) et du soja (Glycine max (L.) Merr.) cultives en champ. Aucun vaisseau n'etait embolise a l'aube, mais pour chacune des trois especes etudiees, l'embolie est apparue vers 9h. Le pourcentage de vaisseaux embolises a atteint 40 a 60% entre 9 et 12h, puis est retombe a un taux presque nul avant le coucher du soleil. Les plantes transpiraient encore lorsque les vaisseaux se reemplirent. On n'a pas observe de correlation entre le pourcentage de vaisseaux embolises et le taux de transpiration, mais la correlation etait legerement positive avec la pression d'equilibre. L'embolie diurne et le reemplissage des vaisseaux racinaires ont deja ete observes sur mais et semblent etre aussi un processus normal chez les plantes Dicotyledones cultivees.

Water uptake by two contrasting root systems (maize, peach tree): results from a model of hydraulic architecture

Abstract: Le but de cet article est de montrer comment la prise en consideration des caracteristiques architecturales et hydrauliques des systemes racinaires peut aider dans la connaissance du processus d'absorption hydrique. Ces donnees peuvent etre integrees dans le « Modele d'Arbre Hydraulique » du systeme racinaire, qui couple un modele d'architecture du systeme racinaire avec les lois de transfert hydrique vers/dans les racines. On obtient ainsi un portrait detaille du fonctionnement hydrique de l'echelle de la racine a celle du systeme racinaire complet. L'utilisation du modele, et ses resultats, sont presentes pour deux plantes tres differentes: le mais et le pecher. Celles-ci different non seulement par leurs caracteristiques architecturales, mais aussi par la distribution des conductances hydrauliques dans le systeme racinaire. Le prelevement par le mais est tres heterogene, avec des zones de forte absorption distribuees sur tout le systeme racinaire. Le pecher, au contraire, montre une absorption localisee dans la partie proximale du systeme racinaire.

Root system architecture: from its representation to the study of its elaboration

Abstract: La modelisation de l'architecture des systemes racinaires est une demarche recente, puisque presque tous les modeles sont apparus dans les dix dernieres annees. Dans une courte revue de ces modeles nous definissons quelques etapes qui nous semblent importantes au cours de leur evolution. Ces etapes correspondent aussi a differents objectifs de modelisation. L'idee majeure de ces modeles a ete de traduire et de combiner des regles morphogenetiques decrites au niveau de la racine pour produire des representations quantitatives de l'objet dans sa globalite : le systeme racinaire. L'inclusion de processus stochastiques dans ces modeles est apparue comme un moyen economique de simuler des systemes racinaires realistes, tout en restant au meme niveau d'organisation (celui de la racine), en raison du caractere imprevisible des caracteristiques de certains processus de developpement, Ce caractere non previsible peut en effet induire de grandes differences d'un systeme racinaire a l'autre. Differentes etudes ont montre que ces modeles sont des outils utiles a l'integration des connaissances acquises au niveau de la racine en ce qui concerne ses interactions avec le sol. Dans les travaux les plus recents, une demarche plus integree est proposee, dans laquelle les composants du systeme racinaire, qui apparaissent selon un programme morphogenetique, interagissent en contribuant et repondant en meme temps au contexte endogene de disponibilite en photo-assimilats.

Radiative transfer sensitivity to the accuracy of canopy structure description. The case of a maize canopy

Abstract: Les techniques de lance de rayons peuvent etre tres precises pour calculer le transfert radiatif dans des couverts a l'architecture complexe. Toutefois, elles sont limitees par les importantes ressources informatiques qu'elles necessitent qui augmentent avec le nombre de triangles utilises pour donner une approximation de l'architecture du couvert. L'objectif de cette etude est d'analyser la sensibilite de la fraction de trou, de la fonction de distribution des inclinaisons foliaires et de la reflectance bi-directionnelle a la qualite de la representation de l'architecture. Nous avons considere un couvert de mais decrit grâce a un modele realiste de structure 3D. Nous avons montre que 24 plantes suffisent pour representer precisement la fraction de trou et la fonction de distribution des inclinaisons foliaires en utilisant le niveau de triangulation le plus fin, c'est-a-dire des triangles de dimension inferieure a 0,025 m. Nous avons alors degrade cette description en ne representant pas le gaufrage des feuilles. Les resultats montrent que dans nos conditions, le gaufrage des feuilles n'induit que des changements marginaux sur la fraction de trou, la fonction de distribution des inclinaisons foliaires et la reflectance bi-directionelle. Nous avons enfin degrade l'architecture en divisant par dix le nombre de triangles utilises precedemment. Ici encore, les resultats montrent un effet marginal sur les variables considerees. Les conclusions sont tirees et discutees dans l'optique du calcul du transfert radiatif.

Evolution of soil carbon with various cropping sequences on the rolling pampas. Determination of carbon origin using variations in natural 13C abundance

Abstract: L'evolution des matieres organiques est etudiee dans les sols de la Pampa centrale humide argentine, cultives de facon extensive, sans apport d'engrais. Les stocks de carbone organique des sols ont ete suivis sur deux sites pendant 13 annees. A Oliveros, cinq rotations sont comparees apres 60 ans de mise en culture: monoculture de ble (Triticum aestivum L.), monoculture de mais (Zea mais L.), rotation ble/soja (Glycine max L.), ble/soja-mais ou ble/soja-tournesol (Heliantus annuus L.). A Pergamino, une monoculture de soja a directement suivi le retournement de la prairie originelle. Des mesures de variation de la composition isotopique 13 C ont ete effectuees afin de determiner la part respective du C « jeune » (provenant des cultures) et du C « ancien (present au depart des essais) dans le stock total de C organique. A Oliveros, les stocks de C du sol ont nettement diminue pendant les cinq premieres annees de l'essai (perte de 9 % environ) puis semblent s'etre stabilises, quelle que soit la rotation. La quantite de C jeune forme au bout de 13 ans varie de 3,9 a 9,9 mg ha -1 , ce qui represente 10 a 17 % du C restitue. A Pergamino, le retournement de la prairie a provoque une forte chute du carbone organique (28 %) au cours des 13 annees de monoculture de soja. Le stock de C ancien a diminue rapidement, son temps de renouvellement etant de 24 ans.

Long-term effects of nursery starter substrate and AM inoculation of micropropagated peach × almond hybrid rootstock GF677

Abstract: Le porte-greffes hybride d'amandier x pecher GF677 a ete inocule avec le champignon mycorrhizogene Glomus intraradices, immediatement apres le stage d'acclimatation. Trois substrats ont ete compares comme support pour la mycorrhization sous conditions de pepiniere en serre. Apres trois mois de croissance, les plantes ont ete transplantees dans des pots de 6 L contenant un sol sableux. Ces pots ont ete enterres formant un systeme de microparcelles avec les differents traitements distribues au hasard. Au moment du transplantation les differences en croissance et en colonisation des racines par G. intraradices etaient significativement dependantes du substrat initial utilise. A la fin de la premiere saison de croissance il y avait des interactions significatives entre le substrat utilise et les traitements d'inoculation. Les differences de colonisation initiale des racines par G. intraradices n'etaient plus un facteur a considerer apres deux saisons de croissance. Cependant, toutes les plantes inoculees etaient plus grandes que celles qui n'avaient pas ete inoculees, independamment du substrat utilise en pepiniere.

Field boundary effects on soil seed banks and weed vegetation distribution in an arable field without weed control (Vaucluse, France)

Abstract: De nombreuses etudes ont ete realisees sur la distribution des mauvaises herbes en relation avec la lisiere du champ mais la plupart de ces travaux ont ete menes dans les cultures intensives du nord-ouest de l'Europe. Cependant, il est egalement important d'etudier les communautes de mauvaises herbes dans des ecosystemes cultives plus extensivement afin d'accroitre nos connaissances sur les modalites de mise en place de ces communautes. La vegetation et le stock semencier d'une communaute de mauvaises herbes ont ete echantillonnes dans un champ de ble du departement de Vaucluse (sud-est de la France) tous les metres le long de cinq transects perpendiculaires a une lisiere herbacee. Les resultats montrent que, dans les premiers metres en bordure du champ, la distribution du stock semencier et la composition botanique sont en premier lieu influencees par la distance a la lisiere herbacee plutot que par les caracteristiques du sol ou la densite de ble.

The response of soil nitrogen and 15N natural abundance to different amendments in a long-term experiment at Ultuna, Sweden

Abstract: Une experience a long terme a ete conduite sur un sol limonoargileux a Uppsala, Suede. Les modifications de la teneur en azote et de l'abondance naturelle de 15 N dans la couche superficielle ont ete etudiees en fonction des apports de differents amendements organiques correspondant a 2 000 kg C ha -1 an -1 avec differents taux de mineralisation de l'azote. Sous culture il apparait clairement une plus faible perte en azote de la couche superficielle comparativement a un sol nu non cultive. Les apports d'engrais vert, de fumier et de boues de station d'epuration ont accru significativement la teneur totale en azote Nt et pour les deux premiers traitements l'equilibre entre les apports et les pertes d'azote n'a pas ete atteint au cours de 35 ans d'application. La meilleure efficience de l'azote en ce qui concerne l'extraction par la plante et la perte la plus elevee furent enregistrees pour les parcelles qui recevaient un apport d'azote mineral. L'abondance de 15 N a ete clairement affectee par les types d'apport d'amendements dont les signatures isotopiques etaient differentes. Cette particularite a ete utilisee pour deduire l'apport relatif d'azote « stable » a partir d'un engrais vert et de la tourbe comparativement a la methode differentielle.

Analysis of the yield of two groups of tropical maize cultivars. Varietal characteristics, yield potentials, optimum densities

Abstract: In order to analyse the results from an on-farm survey in Burkina Faso, a model for grain yield analysis was calibrated using data from the survey. Yield was broken down into four components, each representing one phase of the growth cycle. In the model, the maximum value for each component (M) is defined by the cultivar in the region of study, and from the values that the previous components have reached. These values establish the competition level for resources that a growing component undergoes. Competition begins beyond a critical value (L) of plant density (NP). An upper boundary line is defined on the base of NP for each component. A maximum grain yield (YM/NP) is evaluated for each NP value. The greatest maximum yield (Y GMAX) is considered as a varietal characteristic under the given conditions. The model was applied to two varietal groups (local and selected varieties). It indicated that selected varieties had higher Y GMAX' mainly due to different competition critical limit values (L) and not to varietal maxima (M). For each group of varieties, the later in the cycle a component is determined, the lower the competition limit YM/NP increases with NP up to a first competition limit. Subsequently, adjustments occur between successive components, thereby stabilizing Y M/NP (= Y GMAX) across levels of NP. Finally, when the fraction of fertile plants is limited by NP, Ym/Np decreases against NP. The lowest NP enabling Y GMAX'while providing the greatest potential for adjusting yield components, gives the best yields. This hypothesis was verified under field conditions. The range of population densities associated with Y GMAX and greatest potential for adjustment were also the most frequently observed on farm, indicating that farmers were probably familiar with the effects of population density on yield potential. (Resume d'auteur)

Simulation of the maximum yield of sugar cane at different altitudes : effect of temperature on the conversion of radiation into biomass

Abstract: Optimiser les couts de production de la canne a sucre, dans la diversite des situations de la Reunion, necessite une meilleure comprehension de l'influence de la temperature sur le facteur de conversion du rayonnement intercepte en biomasse. Les modeles existants simulent mal l'interaction temperature-rayonnement. On a ajuste un modele de croissance de la canne a sucre sur les resultats de deux sites contrastes (temperatures moyennes : 14-30°C; rayonnement global: 10-25 MJ.m -2 .j -1 ), sur une repousse du cv R570, en conditions de ressources non limitantes. L'interception du rayonnement, la biomasse aerienne, la part de tiges usinables, et leur humidite ont ete mesurees. Les progressions dans le temps de l'efficience d'interception du rayonnement different entre sites. En fonction de la somme des degre-jour elles sont similaires. Le facteur de conversion du rayonnement intercepte en biomasse depend de la temperature. L'humidite des tiges usinables est determinee par la somme des degre-jour. En revanche, le rapport feuilles/tiges est independant de la temperature. Les relations etablies permettent de construire un modele de potentiel simple. Applique a un jeu de situations qui representent la zone de culture de canne de la Reunion, il predit bien les rendements maximaux.

Methodology for choosing a model for wheat kernel growth

Abstract: Une methodologie pour choisir un modele decrivant la croissance du grain de 16 varietes de ble, cultivees dans 9 milieux, est presentee. En effet, c'est une etape preliminaire et indispensable pour comparer les varietes pour leurs vitesses et durees de remplissage du grain. Quatre fonctions de croissance classiques, i.e. la logistique a trois parametres supposant l'asymptote inferieure egale a 0, la logistique a quatre parametres estimant l'asymptote inferieure, les fonctions de Weibull et Gompertz, ont ete comparee ;. Lors d'une premiere etape, les parametres de la courbe sont estimes avec l'hypothese d'une variance des poids de grain observes constante. L'examen des graphiques des valeurs absolues des residus centres reduits contre les valeurs predites des poids de grain indique que la variance des erreurs n'est pas constante et suggere de modeliser la variance a l'aide d'une fonction puissance. Lors d'une seconde etape, la modelisation de la variance est introduite dans le modele. Les modeles sont compares a l'aide du test des rapports de vraisemblance, des graphiques des residus, du critere d'Akaike et de la signification biologique des estimations du poids de grain final, Les tests de rapport de vraisemblance significatifs indiquent que pour toutes les fonctions excepte la fonction Weibull, l'hypothese d'homogeneite des variances doit etre rejetee; il est donc necessaire de modeliser la variance. Les comparaisons des quatre fonctions avec le critere d'Akaike conduit a garder la fonction logistique a quatre parametres et modelisation de la variance. La comparaison des estimations du poids final du grain (95% de l'asymptote superieure) obtenues avec ce modele aux valeurs observees de poids du grain revelent que certaines estimations ne sont pas realistes d'un point de vue biologique. Finalement, une courbe logistique a trois parametres pour modeliser la croissance du grain, avec une fonction puissance pour modeliser l'heterogeneite des variances est retenue. Une modification du protocole de prelevements est aussi presentee.

Genetic variation in Spanish populations of the genus Aegilops revealed by RAPDs

Abstract: Les marqueurs RAPD (ADN polymorphe amplifie aleatoirement) ont ete utilises dans une etude des relations genetiques entre les especes du genre Aegilops. On a selectionne cinquante populations naturelles des especes de Aegilops biuncialis, Ae. neglecta, Ae. ovata, Ae. ventricosa, et Ae. triuncialis. Ces populations ont une ample repartition sur la Peninsule Iberique et les Iles Baleares. Vingt oligonucleotides ont ete choisis pour obtenir les donnees de l'ADN amplifie. Les relations genetiques ont ete estimees a l'aide des techniques d'analyse de correspondance. Dans le dendrogramme resultant Ae. ventricosa apparait eloigne des autres especes, peut etre a cause de l'influence de genome D. La separation nette de Ae. biuncialis et Ae. ovata permet de penser que le systeme de superindex devrait etre utilise pour differencier les genomes M de deux especes. On confirme aussi la separation de genomes M et N, ainsi que la proximite des genomes N et U et C et M. De plus des correlations entre les marqueurs RAPD et des facteurs ecogeographiques ont ete observees.

Enhancement of yield and persistence of perennial ryegrass inoculated with one endophyte isolate in France

Abstract: L'impact des endophytes du genre Neotyphodium sur les performances agronomiques du ray-grass anglais en Europe est encore mal connu. Une etude en plein champ a ete realisee sur une periode de trois ans en cinq lieux (dont trois pouvant etre consideres comme climatiquement stressants pour le ray-grass) afin de comparer trois varietes, chacune existant sous deux formes: porteuse d'endophyte (E.I.) et indemne (E.F.). Les versions E.I. ont ete realisees par inoculation artificielle des varietes avec une meme souche de Neotyphodium appartenant au second groupe taxonomique des e-endophytes du ray grass-anglais (LpTG-2). Les resultats montrent que la presence de 1' endophyte permet d'augmenter le rendement en matiere seche de la deuxieme annee d'exploitation de toutes les varietes et dans tous les lieux. La perennite des varietes est generalement amelioree par l'endophyte dans les environnements les plus stressants. Il semble donc possible d'utiliser la symbiose pour ameliorer le ray-grass anglais a condition toutefois de disposer de souches hypotoxiques pour les mammiferes.

The release of phosphorus from heavily fertilized soils to dilute electrolytes: effect of soil properties

Abstract: Les eaux de ruissellement provenant de sols surfertilises peuvent conduire a l'eutrophisation des rivieres et des lacs. Il est alors necessaire de disposer de methodes permettant de prevoir les vitesses de liberation des phosphates a partir des particules de terre. Des etudes ont ete entreprises au laboratoire avec douze sols europeens surfertilises mais de caracteristiques physico-chimiques tres differentiees. La mise en solution du phosphore a ete etudiee dans des solutions de CaCl 2 0,002 M en faisant varier le rapport solution-sol, W, de 10 a 10 000. Ces etudes ont ete conduites dans deux directions: a) liberation sur le long terme (340 j) et en conditions statiques; b) liberation sur le court terme (2 h) et en conditions turbulentes. La quantite de P passee en solution en conditions statiques croit avec W et le temps de contact entre le sol et les solutions. La liberation de P est fonction du contenu de phosphates solubles et de la capacite de retention du P par les sols. Les quantites de P passees en solution pour W = 10 000 et durant 340 j sont elevees pour les sols pour lesquels la quantite de phosphore soluble et le degre de saturation sont eleves; elles sont faibles lorsque le degre de saturation du sol par les phosphates est peu eleve. Cette derniere situation est celle des sols acides a teneur elevee en matiere organique; de plus, dans ces sols une fraction significative du phosphore passant en solution est sous forme organique. Dans les conditions turbulentes, les quantites de phosphore transferees clans la phase liquide en 2 h varient de 7 % a 27 % des quantites transferees a 340 j en conditions statiques. En consequence la participation du phosphore durant la phase de transfert en surface vers les cours d'eau peut contribuer significativement a l'augmentation de la concentration du phosphore dans les eaux. La mise en solution du phosphore dans les conditions turbulentes semble plus lente dans les sols dont la retention des phosphates serait controlee par des oxydes metalliques mal cristallises.