PHYSIOLOGIE DU COLZA : mise en place du rendement

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
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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
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(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
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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
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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)
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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
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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
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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
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AUTOMNE - HIVER
VERNALISATION
INITIATION FOLIAIRE
INITITATION FLORALE
1 objectif :
Î fabriquer le maximum de feuilles au printemps
avant l’entrée en floraison
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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)
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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.
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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.
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Les besoins en vernalisation
24
Longueur du jour (h)
21
18
15
12
9
Optimum
6
5
10
15
20
Température (°C)
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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
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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
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Quelques seuils climatiques
ƒ Zéro de germination = 7°C
feuilles
ƒ Zéro de végétation = 0°C (capacité de photosynthèse maintenue légèrement en dessous de 0°C)
élongation
ƒ Zéro de croissance = 5°C
ƒTolérance 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 )
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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
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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)
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ACCUMULATION de BIOMASSE
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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.
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Mars
Avril
Mai
Juin
MARS 2008 : pas de soleil
Peu de
rayonnement :
peu de
biomasse
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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
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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
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(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
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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
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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
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AVRIL : Lumineux
Bonne
NOUAISON :
nombre de
graines/silique
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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
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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
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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
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190
200
PRINTEMPS - ETE
REMPLISSAGE
2 objectifs:
Î Remplir PMG
Î Remplir Huile
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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
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(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
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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)
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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
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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)
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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)