N° d'ordre

Sylvain Plantureux

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
N° d'ordre : THESE pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE Ecole Doctorale SEVAB Spécialité : Fonctionnement des Ecosystèmes et Agrosystèmes Présentée et soutenue publiquement Par Vahid Poozesh Le 28 juin 2007 Réponse des graminées des prairies permanentes à l'acidité, à l'aluminium et à la fertilisation (N, P) : relations avec les traits fonctionnels Composition du Jury Sylvain Plantureux Professeur ENSAIA Président Georges Bertoni Maître de Conférences ENSAT Directeur de Thèse Pablo Cruz Chargé de Recherche INRA Co- Directeur de Thèse Christian Huyghe Directeur de Recherche INRA Rapporteur Benoît Jaillard Directeur de Recherche INRA Rapporteur Michel Duru Directeur de Recherche INRA Membre

• pot culture


• essai agronomique de plein champ


• observations en plein champ


• réponse des graminées des prairies permanentes


• toxicité de al


• relations avec les traits fonctionnels

Sujets

• Huyghe
• Institut national polytechnique de Toulouse
• Santoro
• Gleize
• Berger
• Patricia Petibon
• Castillon

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 juin 2007
• Nombre de lectures: 77
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

N° d’ordre :

THESE

pour obtenir le titre de

DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE
Ecole Doctorale SEVAB
Spécialité : Fonctionnement des Ecosystèmes et Agrosystèmes

Présentée et soutenue publiquement
Par
Vahid Poozesh
Le 28 juin 2007

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


Composition du Jury

Sylvain Plantureux Professeur ENSAIA Président
Georges Bertoni Maître de Conférences ENSAT Directeur de Thèse
Pablo Cruz Chargé de Recherche INRA Co- Directeur de Thèse
Christian Huyghe Directeur de Recherche INRA Rapporteur
Benoît Jaillard
Michel Duru Directeur de Recherche INRA Membre
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Remerciements

Je vais garder de ces quatre années le souvenir d'un travail agréable et enrichissant, c'est en
grande partie grâce aux deux personnes avec qui j'ai le plus travaillé, Georges Bertoni et
Pablo Cruz. J’adresse toute ma gratitude et mon profond respect à Georges Bertoni qui m’a
ouvert les portes de l’agronomie et de la recherche depuis plus de 3 années. Pour son
encadrement attentif, constructif, instructif, pour sa disponibilité face à mes nombreuses
sollicitations, et pour sa patience face à l'entêtement que j'ai parfois manifesté. Pablo Cruz
m’a accompagné sur le chemin de la thèse avec de la patience, de la fermeté, une grande
compétence et beaucoup de gentillesse. Je lui exprime toute ma reconnaissance et mon amitié.
Je tiens à remercier le Ministre des Sciences, de la Recherche, de la Technologie et de
l’Education supérieure d’Iran pour avoir financé cette étude.
Je remercie Michel Duru, directeur de l’unité, pour m’avoir accueilli dans son laboratoire.
Le comité de pilotage réuni régulièrement m'a permis de mieux construire et d'interpréter mon
travail, merci à Pierre Castillon, Philippe Choler, Claire Jouany et Michel Duru d’avoir
consacré une partie de leur temps à conseiller et orienter ce travail.
Mes remerciements vont également à Benoît Jaillard et Christian Huyghe qui me font
l’honneur de juger mon travail comme rapporteurs et Sylvain Plantureux comme membre de
jury. Qu’ils soient assurés de ma profonde reconnaissance.
Je remercie Daniel Sayag pour son aide précieuse pour toutes les traductions en anglais, pour
ses suggestions de rédaction et pour son aide pour le commentaire des données de sol. Merci
aussi à tous ceux qui m'ont conseillé et ont participé à l'encadrement scientifique.
Cette thèse n’aurait pas été possible sans la collaboration et l’aide de Pierre Castillon qui m’a
donné accès aux données de l’essai de Massat qu’il pilotait avec Yves Rauzy et le propriétaire
de ce champ d’essai.
Merci à tous ceux qui m’ont soutenu et aidé, à Eric Lecloux, Héloïse Gonzalo-Turpin, Paul
Laurent, Colette Quinquiry, Geneviève Santoro, Patrick Petibon, Benoît Gleizes, Jean-Pierre
Theau et merci à Fanny Berger, Loïc Lebranchu et François Flottes (mes stagiaires) et enfin à
tous les membres du laboratoire pour m’avoir accompagné durant ces quatre années.
Merci à mes parents qui toujours m’ont protégé et encouragé durant toute ma vie. Sans vous,
je n’y serais pas arrivé. J’espère que vous êtes tout simplement fiers de moi, et je vous dédie
ce travail. Merci à toute ma famille et à mes amis sur qui je peux toujours compter.
Enfin, merci à ma Sara chérie, et ma fille, Kimiya, pour leur patience et leur soutien
chaleureux pendant ces années.
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Je finirai par ces quelques mots de Khayyam mathématicien et poète persan :

Le temps s'échappe à tire-d'aile? Sois sans peur.
Et l'heureux sort n'est pas éternel?
Profite de l'instant que te vaut la Fortune.
Sans regret, sans regard vers le ciel, sois sans peur.

Aujourd'hui sur demain tu ne peux avoir prise.
Penser au lendemain, c'est être d'humeur grise.
Ne perds pas cet instant, si ton cœur n'est pas noir
Car nul ne sait comment nos demains se déguisent.

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Auteur : Vahid Poozesh
Titre : Réponse des graminées des prairies permanentes à l’acidité, à l’aluminium et à la
fertilisation (N, P) : relations avec les traits fonctionnels.
Directeurs de thèse : Georges BERTONI (Directeur) et Pablo CRUZ (Co Directeur)
Lieu et date de soutenance : Toulouse, le 28 juin 2007

RESUME :
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
-1 de matière sèche par ha et par an en moyenne sur trois ans) et peu du chaulage (+ 0.2 t.ha
-1.an ). 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.
MOTS CLES :
Praires, Sol acide, Aluminium, Traits fonctionnels, Chaulage, Phosphore, Graminées, Teneur
en matière sèche, Vitesse de croissance.
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Author: Vahid Poozesh
Title: Response of permanent grassland grasses to acidity, aluminium toxicity and fertilization
(N, P): relation with the functional traits.
Thesis Directors: Georges Bertoni (Director) and Pablo Cruz (Co Director)
Location and Date: Toulouse, 28 June 2007

ABSTRACT
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 H O 5.0 – 6.0), in pots containing an acid soil (4.1 2
– 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 A