PHYSIOLOGIE DU COLZA : mise en place du rendement
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PHYSIOLOGIE DU COLZA : mise en place du rendement Rencontres Techniques Régionales CETIOM 2008-2009 André Merrien – Nathalie Landé Cartographie des rendements colza 2008 Rendement 2008 (qx/ha) Source : Agreste Octobre 2008 Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Où sont les surfaces ? surface 2008 (ha) Source : Agreste Octobre 2008 Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 STADES - CLEFS Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement Nombre de fleurs Initiation foliaire Initiation florale Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 (quantité et qualité) AUTOMNE - HIVER DU SEMIS A LA VERNALISATION 2 objectifs : Î atteindre un bon niveau de résistance au froid : 8 feuilles Î sans élongation pré hivernale Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Les exigences en somme de températures (°C) Stade Cumul somme de T° (base 0°C) Cotylédon (A) 64 B2 (2 feuilles) 150 120 - 160 B4 250 240 - 320 B8 500 480 - 640 C1-C2 1000 D1-D2 1180 E 1260 F1 1300 G1 1400 G4 1870 Maturité 2330 Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Emission feuilles : 60 à 80°J base 0°C Variabilité des cumuls de températures ACQUISITION DU STADE ROSETTE cumul température (base 0°J) Variation Inter-annuelle (St Quentin) 1200 année 2005-2006 1000 année 2006-2007 année 2007-2008 année 2008-2009 800 Nomales 1971-2000 B8 600 400 200 0 26-août 5-sept. 15-sept. 25-sept. 5-oct. 15-oct. 25-oct. 4-nov. 14-nov. 24-nov. Variation de 3 semaines pour acquérir le stade B8 (levée 01/09) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Rythme d’émission des feuilles CV Bienvenu, 1990 . Base 0°C (d’après Smith et Scarisbrick, 1990) Date de semis Date d’initiation florale (début) Nbre de feuilles initiées Nbre de feuilles apparues Phyllochrone ( °C.j) Plastochrone (°C.j) 24/08 10/11 22.8 8.9 116 45 31/08 7/11 22.8 10.4 83 38 4/09 7/11 27.7 10.3 77 29 Plus les semis sont tardifs, plus le phyllochrone s’accélère Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 CROISSANCE / DEVELOPPEMENT Début possible du phénomène d'élongation St QUENTIN 28/11/2008 15 nov Normales 1971-2000 18/11/2008 2008 2 nov 08/11/2008 29/10/2008 16 oct 21 oct 19/10/2008 13 oct 09/10/2008 29/09/2008 19/09/2008 20 août 22 août 25 août 28 août 1 sept date de levée 500 degrés jour base 5°C = risque d’élongation Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 DATE DE SEMIS (conseil pour Nord Picardie et Normandie) CONCRETEMENT : - Développement : atteindre B8 - Croissance : ne pas s’exposer à l’élongation Date de semis = compromis avant 25 août – 10 sept après Risque d’élongation OPTIMUM Nord Picardie Normandie Risque de pertes de plantes Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 AUTOMNE - HIVER VERNALISATION INITIATION FOLIAIRE INITITATION FLORALE 1 objectif : Î fabriquer le maximum de feuilles au printemps avant l’entrée en floraison Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 STADES - CLEFS Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Nombre de graines Initiation florale Poids de la graine (quantité et qualité) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Processus de vernalisation ¾ Sous l’influence des conditions climatiques (températures et longueur du jour), le fonctionnement du méristème apical est modifié ¾ D’une différenciation d’ébauches foliaires, on passe à une différenciation Apex bombé d’ébauches florales Feuilles simples Î L’apex plat se bombe C’est le passage de la phase végétative à la transition florale. Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 ou ébauches de couples bourgeon-feuille 5e feuille 4e feuille Ebauche de la 6e feuille Emplacement de la 1ère feuille arrachée Emplacement de la 3e feuille arrachée Processus de vernalisation Î La morphologie foliaire est modifiée : les feuilles lobées deviennent progressivement lancéolées. Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Les besoins en vernalisation 24 Longueur du jour (h) 21 18 15 12 9 Optimum 6 5 10 15 20 Température (°C) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Variabilité climatique à l’automne température moyenne (°C) VERNALISATION (St Quentin) 25 année 2005-2006 année 2006-2007 20 année 2007-2008 année 2008-2009 Nomales 1971-2000 15 10 5 0 512- 19- 263sept. sept. sept. sept. oct. 10oct. 17oct. 24oct. 31oct. 714- 21- 28512- 19- 26nov. nov. nov. nov. déc. déc. déc. déc. -5 FEUILLES Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 NOVEMBRE FLEURS AUTOMNE : Ce qu’il faut retenir OBJECTIFS -acquérir d’une bonne résistance au froid (B8) : env. 600 degrés jour -initier un maximum de feuilles avant le démarrage du processus d’initiation florale (vernalisation possible entre 17°C et 5°C, fonction de la longueur du jour) LEVIERS Î dates de semis « précoces » : quantité de feuilles initiées Î longue période Reprise-Floraison : quantité de feuilles sorties Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Quelques seuils climatiques Zéro de germination = 7°C feuilles Zéro de végétation = 0°C (capacité de photosynthèse maintenue légèrement en dessous de 0°C) élongation Zéro de croissance = 5°C Tolérance au froid : Remarques : Hiver Le colza tolère des températures largement négatives (-17°C) ; Cette tolérance est accentuée en cas de couverture neigeuse Printemps Risque possible de gel si élongation (teneurs en eau et en azote élevées) Fleurs Dès le seuil de 0°C, on observe un avortement des fleurs ; Toutefois, un gel précoce est rarement pénalisant car le pouvoir de compensation est élevé. Les jeunes siliques peuvent tolérer des températures négatives Rencontres Techniques Régionaleslégèrement du CETIOM 2008-2009 Siliques 4Feuilles : tolérance -10°C Printemps 2008 Jusqu’à -5°C ESTREES – MONS : AVRIL 2008 ( stade : E ) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 PRINTEMPS : MONTAISON Accumulation de la biomasse et des réserves racinaires 1 objectif : Î Accumuler (des feuilles) et stocker (dans les racines) en vue de la floraison Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 STADES - CLEFS Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement Nombre de fleurs Initiation foliaire Initiation florale Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 ACCUMULATION de BIOMASSE Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 BESOINS DE LA PLANTE Assimilation nette (mg CO2/m2/min) 70 BESOINS : Fumure : N P K S B Rayonnement 60 50 40 30 20 10 Sept Oct - Déc Janv Fév. Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Mars Avril Mai Juin MARS 2008 : pas de soleil Peu de rayonnement : peu de biomasse Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 PRINTEMPS : FLORAISON - NOUAISON FLORAISON NOUAISON 2 objectifs : Î Convertir le maximum de fleurs en siliques TEMPERATURE FRAICHE Î Mettre le maximum de graines/silique RAYONNEMENT MAX Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 STADES - CLEFS Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 C1 Peuplement C2 D1 D2 E F1 G1 G4 PHOTOPERIODE Nombre de fleurs Initiation foliaire Initiation florale Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 (quantité et qualité) FLORAISON COMPROMIS - entre une floraison groupée autour d’un indice foliaire maximum pour une meilleure disponibilité en carbone en pleine floraison - entre une floraison étalée pour avoir une moindre concurrence (meilleure conversion des fleurs, meilleur remplissage des siliques) AUJOURD’HUI Î Recherche d’une persistance maximale de l’appareil foliaire au cours de la floraison ET du remplissage, ce qui permet d’envisager des floraisons longues Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 CONCURRENCE DES FLEURS Cinétique de sortie de fleurs : Concurrence - St QUENTIN 1 fleur = 3°C 180 y = 4,5996x - 10,086 2 R = 0,9913 nombre cumulé de fleurs sur une hampe 1997 160 2006 140 2007 120 2008 y = 3,5045x - 8,2 R2 = 0,9881 y = 4,8755x - 1,5693 2 R = 0,9994 100 y = 3,5229x - 11,512 2 R = 0,9772 80 60 40 20 jour de floraison Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 41 39 37 35 33 31 29 27 25 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 1 0 FLORAISON : conditions climatiques optimales Effet de la température sur la germination des grains de pollen Temp. d’incubation % éclatés % germés % partiell. (R) (G) germés (S) (°C) % intact % mort - 4°C 0 0 0 100 0 3°C 3.7 0 48.6 47.6 0 10°C 6.5 82.7 5.3 5 0 25°C 11.7 87.7 0 0.7 0 35°C 84.8 1.5 12.0 0 2 Sources : Triboi-Blondel Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 25 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 Nbre de fleurs Taux de réussite de fleurs en siliques Jours après floraison (Morgan, Univ Cambridge) Nbre de fleurs Nbre de fleurs ayant produit une siique portant au moins une graine Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 Env. 30 % des fleurs deviennent des siliques ! NOUAISON : le Nbgr/sil et la vitesse de Relation entre fourniturede en graines/silique assimilats. nombre 16 Nbre de graines/silique 14 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 Vitesse moy de fourniture en assimilats (Joules/fleur/°C jour) = RAYONNEMENT Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 AVRIL : Lumineux Bonne NOUAISON : nombre de graines/silique Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 quotient photothermique Quotient Photothermique = Rayonnement (1) Température moyenne (2) (1) = Détermine le carbone disponible pour la plante (2) = Détermine le nombre de fleurs en compétition Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 quotient photothermique 8000 Quotient photothermique pendant la floraison St QUENTIN 2006 7000 1997 2007 6000 NORMALES 71-00 2008 Rgi/T (J/°C) 5000 4000 3000 2000 1000 jours de floraison 0 0 5 10 Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 15 20 25 30 35 quotient photothermique QUOTIENT PHOTO-THERMIQUE (St QUENTIN) rendement (Picardie SCEES) (qx/ha) 43 2004 41 2005 1997 39 2002 37 2003 35 2008 1998 1995 2001 33 31 1996 1999 2000 2006 29 1991 2007 1994 1993 27 25 100 1992 110 120 130 140 150 160 170 180 Rayonnement/température moyen pendant la floraison Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 190 200 PRINTEMPS - ETE REMPLISSAGE 2 objectifs: Î Remplir PMG Î Remplir Huile Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 LE CLIMAT / PROTECTION STADES - CLEFS Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement Nombre de fleurs Initiation foliaire Initiation florale Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 (quantité et qualité) Indice foliaire (LAI) et Indice de siliques (PAI) Indice foliaire (LAI) et indice de siliques (PAI) chez le colza d'hiver 4 3,5 Indice (m²/m²) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Jours après la reprise (j) LAI Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 PAI HUILE 50 % huile 40 30 Teneur en 20 huile fixée 10 dès mi-juin 60 jours 0 30 50 70 90 jours après F1 (Baldini et al, 2000) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 MAI 2008 : Lumineux Bon remplissage Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 JUIN 2008 : Lumineux Bon remplissage Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 JUILLET 2008 : Lumineux Bon remplissage Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 PRINTEMPS : Ce qu’il faut retenir OBJECTIFS - maximum d’indice foliaire opérationnel pour la floraison - protection de l’appareil végétatif LEVIERS Î Agronomique : - fractionnement (variété, année,…), - implantation Î Climatique … Rayonnement en mai 2008 (écart à la normale) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM 2008-2009 CONCLUSION Automne Eté Semis Eté Printemps Levée Récolte A B1 B4 Peuplement C1 C2 D1 D2 E F1 Année, Variété Nombre de fleurs Initiation foliaire Date de semis Implantation Alimentation : - Fumure Initiation florale - Pivot (implantation) G1 G4 Protection feuilles + Le climat Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité) Rencontres Techniques Régionales du CETIOM NB : densité correcte (pas2008-2009 d’élongation, pas de verse, pas de concurrence)
