Agronomie 11 (1991) 669-678
DOI: 10.1051/agro:19910804

Mesures thermiques des flux de sève dans les troncs et les racines et fonctionnement hydrique des arbres. I. Analyse théorique des erreurs sur la mesure des flux et validation des mesures en présence de gradients thermiques extérieurs

B. Cabibel, F. Do and J. Horoyan

INRA, station de science du sol, domaine Saint-Paul, BP 91, 84143 Montfavet cedex, France

Résumé - Les flux de sève traversant des arbres fruitiers sont estimés par une méthode thermique. Basée sur la mesure des variations de température d'une source de chaleur chauffée à puissance constante et insérée dans le xylème des troncs et des racines de pommiers, elle est appliquée dans les conditions naturelles, à l'étude du comportement hydrique des arbres et de l'extraction de l'eau du sol par les racines. Une analyse théorique des erreurs sur la mesure des flux permet de déterminer le pourcentage de confiance obtenu sur l'estimation des flux de sève dans les 2 types d'organes considérés, et la contribution de chacune des variables du modèle de calcul à la formation de l'erreur totale. L'étude de l'effet des gradients thermiques extérieurs sur la mesure des flux, important notamment au niveau des racines, conduit à proposer un terme de correction de cette mesure. On montre que les mesures faites sur des arbres dont les caractéristiques morphologiques et végétatives sont représentatives des caractéristiques moyennes de l'ensemble des arbres d'un traitement considéré, sont représentatives à l'échelle du traitement ou de la parcelle si le traitement est uniforme.

Abstract - Thermal measurements of sap flux in trunks and roots and hydrous behaviour of trees. I. Theoretical analysis of the errors in sap-flux estimations and measurement validation in the presence of external thermal gradients. A thermal method for estimating sap flow in apple-tree trunks and roots, based on measuring the temperature of a constant heat source inserted into the xylem had been applied for investigating water use by trees and soil-water uptake by roots under field conditions (figs 1, 2). A theoretical analysis of the errors in flux measurement determined the percentage of confidence for the measurements of sap flux in 2 different types of organs studied (fig 3 and table I) and the contribution of each variable in the calculation model to the formation of the total error (table II). The study of effect of the external thermal gradient on flux values (fig 4), especially important in the root zone, led us to propose a corrective term for this measurement (figs 5, 6; table III). Moreover, it has been shown that, for a given treatment, the flux measurements taken on trees with representative morphological and vegetative characteristics are representative at the level of the treatment or of the plot in the case of uniform treatment (fig 7; table IV).

Key words: Malus = apple tree / trunk / root / sap flux / measurement error / irrigation / thermal measurement

Mots clés : Malus = pommier / tronc / racine / flux de sève / erreur de mesure / irrigation / mesure thermique