Réponse des graminées des prairies permanentes à l'acidité, à l'aluminium et à la fertilisation (N, P) : relations avec les traits fonctionnels

par Vahid Poozesh

Thèse de doctorat en Fonctionnement des écosystèmes et agrosystèmes

Sous la direction de Georges Bertoni et de Pablo, Alberto Cruz.

Soutenue en 2007

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    The response of acid meadow grasses (A. Capillaris, B. Pinnatum, F. Rubra, M. Caerulea, S. Decumbens, H. Sulcatum) to soil acidity and aluminium toxicity was investigated in the field on extensive meadows in the Pyrenees (pH H2O 5. 0 – 6. 0), in pots containing an acid soil (4. 1 – 5. 1) with low available phosphorus and on nutrient solutions in a growth chamber. In the field agronomic trial, fertilization decreased the number of species whereas moderate surface liming to pH 6. 0 maintained the same grass species. The above - ground biomass was low and limited by acidity and fertility; the biomass depended mostly on fertilization (+3. 1 tons of dry matter per ha per yr, on the average, over 3 years) and hardly on liming (+0. 2 tons. Ha-1. Yr-1). The analysis of the responses of each species in pot culture showed the decisive effect of P nutrition on the growth of the aerial parts and of the roots. Enhanced P nutrition resulted in increased root growth, which may account for the low difference in biomass between fertilized and fertilized-limed treatments. The aluminium toxicity potential, as the major toxic factor in mineral acid soils, was assessed by various parameters (exchangeable Al: 4-8 me / 100g; Al activity in the soil solution: 1-8 µM). The relatively low level of Al toxicity and the limiting effect of P nutrition account for the low effect of liming in the absence of fertilization. The low effect observed suggests that the naturally occurring species are adapted to a low level of Al toxicity and to a nutrient poor medium. The investigation of the links between the functional traits of the grasses and their resistance to Al toxicity showed that resistance to Al is independent of the leaf dry matter content and growth rate traits. However, a homogeneous group of stress tolerant species with a low growth rate and a high leaf dry matter content exhibited an Al resistance potential which was consistent with the field observations. The difference in resistance to Al between grass species might be helpful for the diagnosis of the Al toxicity hazard in acid soils and of the reactivity of the media to liming

  • Titre traduit

    Response of permanent grassland grasses to acidity, aluminium toxicity and fertilization (N, P) : relation with the functional traits


  • Résumé

    La réponse à l'acidité du sol et à la toxicité de Al de graminées des prairies acides (A. Capillaris, B. Pinnatum, F. Rubra, M. Caerulea, S. Decumbens, H. Sulcatum) a été étudiée en plein champ dans des prairies extensives des Pyrénées (pH eau 5. 0 – 6. 0), en culture en pot sur sol acide (pH eau 4. 1 – 5. 1) et pauvre en P et en solution nutritive en chambre de culture. Dans l'essai agronomique de plein champ, la fertilisation réduit leur nombre tandis qu'un chaulage modéré de surface (pH 6. 0) conserve les mêmes espèces. La biomasse aérienne est faible et limitée par l'acidité et la fertilité. La biomasse dépend de la fertilisation (+ 3. 1 tonnes de matière sèche par ha et par an en moyenne sur trois ans) et peu du chaulage (+ 0. 2 t. Ha-1. An-1). L'analyse des réponses de chaque espèce en culture en pot a montré l'importance de l'alimentation en P sur la croissance des parties aériennes et des racines. Une meilleure nutrition en P permet une meilleure croissance racinaire, qui peut participer à l'explication de la faible différence de biomasse entre traitements fertilisés et fertilisés chaulés. Le potentiel de toxicité de Al, principal facteur toxique dans les sols acides minéraux a été estimé par différents paramètres (Al échangeable 4- 8 me / 100g ; activité de Al dans la solution du sol, 1 – 8 µM). Le niveau de toxicité de Al relativement faible et le caractère limitant de l'alimentation en P expliquent le faible effet du chaulage apporté seul sans fertilisation. Ce faible effet suggère que les espèces présentes sont adaptées à un niveau faible de toxicité de Al et à la faible fertilité du milieu. L'étude de la liaison entre les traits fonctionnels des graminées et leur résistance à la toxicité de Al a montré que la résistance à Al est indépendante des traits teneur en matière sèche (TMS) et vitesse de croissance. Cependant un groupe homogène d'espèces tolérantes au stress, à faible vitesse de croissance et forte TMS, montre un potentiel de résistance à Al, cohérent avec les observations en plein champ. Les différences de résistance à Al entre espèces de graminées pourraient aider à diagnostiquer le risque de toxicité de Al en sol acide et la réactivité des milieux au chaulage.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (138 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.113-124

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure agronomique. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007INPT006A
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