Respiration du sol et production de racines en conditions de basse disponibilité hydrique

Abstract

Belowground processes play an important role in water and carbon balances. Roots play a major role in controlling these balances by colonizing the soil, providing anchorage, absorbing water and nutrients, but also contributing to carbon storage and producing exudates. In vineyards these roles are very often performed by rootstocks. Soil respiration has a root component and a soil biota component, which are inseparable because they are interdependent. The objective of this work was to establish the dynamics of soil respiration in relation to belowground growth, depending on rootstock and variety under different water availability conditions. In March 2012, 1 year old grapevines (Vitis vinifera) ‘Grenache’ grafted onto 110-R and 140Ru, and ‘Marselan’ grafted onto 110-R, were placed in a rhizotron consisting in a set of boxes of 60 cm x 50 cm surface and 110 cm height each, filled with a sandy soil and with a glass front to non-invasively observe root development. Two drip irrigation treatments were established: low dose (1) and very low dose (2). Root growth was monitored from first appearance in August 2012. From June 2013 to April 2014, coinciding with root growth monitoring, soil respiration was monitored using a SRS1000 (ADC). Soil respiration had variable dependence on temperature, depending on the time of the year. Low soil water availability was much more limiting during the summer than temperature. Also during summer, very low root production rates were observed, whereas in the fall, especially after harvest, rates of root production and soil respiration were at their peak. Plant material did not show significant differences in root growth or soil respiration. Environmental conditions were very restrictive, probably masking possible differences due to plant material.

Keywords : rootstocks, grapevine, respiration, growth, drought

Résumé

Les processus souterrains jouent un rôle important dans les bilans d'eau et de carbone. Les racines y jouent un rôle déterminant en colonisant le sol, fournissant l'ancrage, absorbant l’eau et les éléments nutritifs, mais contribuant également au stockage de carbone et produisant des exsudats. Dans les vignobles, ces rôles sont très souvent dévolus aux porte-greffes. La respiration du sol a une composante racinaire et une composante biota du sol qui sont inséparables, parce qu'interdépendantes. L'objectif était d'établir la dynamique de la respiration du sol en rapport avec la croissance des racines, selon le porte-greffe et la variété, dans différentes conditions hydriques. En mars 2012, des plants de ‘Grenache’ (Vitis vinifera) d’un an greffés sur 110-R et 140Ru, et de ‘Marselan’ greffé sur 110-R, ont été placés dans un rhizotron consistant en quelques bacs de 60 x 50 centimètres de surface et 110 centimètres de hauteur chacun, remplis de sol sableux, avec une face en verre clair pour observer d'une façon non envahissante le développement racinaire. Deux traitements d'irrigation goutte-à-goutte ont été établis: dose basse (1) et dose très basse (2). La croissance racinaire a été surveillée des son apparition en août 2012. De juin 2013 à avril 2014, coïncidant avec la surveillance de la croissance racinaire, la respiration du sol a été mesurée en utilisant un SRS1000 (ADC). La respiration du sol était liée de façon variable à la température selon la période de l'année. La basse disponibilité de l'eau du sol était beaucoup plus déterminante pendant l'été que la température. Pendant l'été, également, des taux très bas de production racinaire ont été observés, tandis qu'en automne, particulièrement après la vendange, des taux maximaux de production racinaire et de respiration du sol ont été observés. Il n’y a pas eu de différences significatives de croissance racinaire ou de respiration du sol pour les différents assemblages de vigne et porte-greffe. Les conditions environnementales très restrictives ont probablement masqué les différences dues au matériel végétal.

Mots-clés : Porte-greffes, vigne, respiration, croissance, sécheresse