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Issue
Agronomie
Volume 11, Number 8, 1991
Page(s) 623 - 643
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19910801
Agronomie 11 (1991) 623-643
DOI: 10.1051/agro:19910801

Approche à l'échelle du système racinaire de l'absorption hydro-minérale. Conséquences en matière de modélisation

R. Habiba, L. Pagèsa, MO Jordana, T. Simonneaua and M. Sébillotteb

a  INRA, station d'agronomie, domaine Saint-Paul, 84143 Montfavet cedex
b  INA-PG, chaire d'agronomie, 16 rue Claude Bernard, 75231 Paris cedex 05, France

Résumé - Le but du travail que nous présentons est de discuter de la fonction d'absorption hydro-minérale considérée à l'échelle du système racinaire. L'approche la plus souvent utilisée consiste à attribuer à chaque élément de racine d'un système racinaire la même efficacité vis-à-vis de l'absorption pour estimer ensuite l'absorption totale par l'ensemble du système. Cette hypothèse est souvent considérée comme extrêmement simplificatrice. L'objectif principal de cette revue est de la confronter aux données actuelles de la littérature. Dans un premier temps, nous présentons divers travaux qui permettent de juger du bien fondé de cette approche au niveau du système racinaire. En particulier, nous présentons des données sur la variabilité de l'absorption racinaire considérée à différents niveaux : le long d'une racine, entre racines, en conditions de disponibilité hydrique ou minérale hétérogène, et dans le temps. Cette analyse permet de montrer qu'un tel niveau d'intégration paraît fondé pour aborder l'absorption racinaire de l'eau et du nitrate. Pour les autres éléments majeurs de la nutrition minérale, le problème est à raisonner au cas par cas en fonction des conditions particulières d'alimentation. Dans un second temps, après une rapide présentation des formalismes des modèles d'absorption, nous envisageons les conséquences de l'analyse précédente en matière de modélisation macroscopique de l'absorption racinaire. Pour l'absorption d'eau, nous soulignons que la prise en compte du potentiel hydrique et de la conductance hydraulique des racines devrait constituer un progrès dans les futurs travaux de modélisation dans ce domaine. Pour l'absorption minérale, l'état des connaissances apparaît comme moins développé, par exemple le concept même de besoins minéraux reste encore mal défini, et les progrès possibles semblent moins immédiats. Différentes voies sont cependant indiquées dans le but d'améliorer les modèles actuels.


Abstract - Water and mineral uptake by the root system of plants, with special regard to modelling absorption by the roots. The review deals with the water and mineral uptake by the root system of plants. The validity of the root system approach is studied based on the concept of a root demand coefficient. The variability of net influx rates is considered in a single root and between roots, according to the variability in water and nutrient availability, and according to time. It appears that the root system approach is well adaptated to the study of water and nitrate uptake by plants. As regards other major nutrients, the particular experimental conditions have to be taken into consideration. Some consequences of these mechanisms are presented in terms of modelling water and mineral uptake by roots. Regarding water absorption, it is concluded that including plant parameters such as root water potential and hydraulic conductivity may improve water uptake modelling. As regards mineral absorption modelling, it should be noted that further research still has to be carred out, eg the concept of plant mineral requirements has not yet been fully defined. Thus the improvement of mineral uptake models appears to be more complex. Nevertheless, some ways to improve mineral uptake models have been presented in this review.


Key words: root system / soil-plant system / mineral uptake / water uptake / macroscopic scale model

Mots clés : système racinaire / système sol-plante / absorption d'eau / absorption minérale / modèle macroscopique