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Issue
Agronomie
Volume 10, Number 4, 1990
Page(s) 331 - 340
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19900407
Agronomie 10 (1990) 331-340
DOI: 10.1051/agro:19900407

The effects of root temperature on water flux, potential and root resistance in sunflower

T. Ameglioa, J. Morizetb, P. Cruiziata, M. Martignacb, C. Bodeta and H. Raynaudb

a  INRA, Centre de Recherches Clermont-Ferrand, Theix, Laboratoire de Bioclimatologie, Domaine de Crouelle, 63039 Clermont-Ferrand Cedex
b  INRA, Centre de Recherches Clermont-Ferrand, Theix, Station d'Agronomie, 12, avenue du Brezet, 63039 Clermont-Ferrand Cedex, France

Abstract - We observed the effects of a sharp fall in temperature of the root medium over a 24-h period, on flux and water status in sunflowers, under controlled conditions using a device which simultaneously recorded the absorption, the transpiration, the water potential of the leaves and the temperature of the nutrient solution. For the lowest temperatures, we observed that the water fluxes were temporarily uncoupled and that a water deficit appeared in the plant inducing a fall in leaf water potential. Then transpiration itself decreased, following a very similar pattern to that of absorption. We were able to observe the fall in root conductivity below temperatures of 10.0 °C. For the lowest temperatures, water resistance increased dramatically and rapidly, and decreased a few h later. On the contrary, above the threshold temperature of 6 °C (where both phenomena occurred successively) the water root resistance increased after a few h. Finally, raising the temperature to 20.0 °C caused the rise in leaf water potential to nearly the control value. However, although the water fluxes increased, they remained lower than their initial values.


Résumé - Effets de la température racinaire sur le flux hydrique, le potentiel hydrique et la résistance racinaire chez le tournesol. Nous avons suivi l'influence d'un abaissement de la température de la solution nutritive (20 °C à 2,5 °C), pendant 24 h, sur les flux et l'état hydrique d'un tournesol en conditions contrôlées, grâce à un dispositif mesurant simultanément et en continu (fig 1): l'absorption, la transpiration, le potentiel hydrique foliaire et la température du milieu racinaire. Pour les températures les plus froides nous observons un découplage du flux d'absorption par rapport à la transpiration, conduisant au déficit hydrique du végétal (fig 2). Le potentiel hydrique foliaire chute. Ce découplage n'est que temporaire, la transpiration venant rapidement s'aligner sur l'absorption. Nous pouvons alors quantifier la baisse de la conductivité hydraulique des racines à partir d'une température de 10 °C (fig 5). Pour les températures les plus froides (2,7 °C et 4,2 °C), la résistance hydraulique (fig 4) augmente fortement et très rapidement pour diminuer sensiblement quelques h après le choc («acclimatation»). Par contre, au-dessus d'une température «charnière» de 6 °C (où l'on retrouve les 2 tendances), la résistance hydraulique racinaire n'augmente qu'après plusieurs h. Enfin le potentiel hydrique foliaire retrouve un niveau proche de celui qui précédait le choc, alors que les flux hydriques tout en augmentant, restent inférieurs à leurs valeurs initiales.


Key words: root temperature / water flux / potential / root resistance / acclimatization

Mots clés : température racinaire / flux hydrique / potentiel / résistance racinaire / acclimatation