Agronomie 13 (1993) 395-405
DOI: 10.1051/agro:19930504

Évaluation d'un modèle dynamique de croissance et de développement de la tomate (Lycopersicon esculentum Mill), TOMGRO, pour différents niveaux d'offre et de demande en assimilats

N. Bertin and C. Gary

INRA, station de bioclimatologie, centre de recherches d'Avignon, BP 91, F84143 Montfavet Cedex, France

Résumé - Le modèle TOMGRO, modèle de croissance et de développement de la tomate, a été évalué pour différents niveaux d'activité des sources et des puits d'assimilats, créés par un enrichissement en CO₂ et par la taille des inflorescences. Notre objectif principal étant de tester les hypothèses de répartition des assimilats et la fonction de nouaison des fruits, les paramètres du modèle de photosynthèse ont été ajustés de manière à bien simuler la production journalière de matière sèche. Les principaux paramètres d'entrée pour les sous-modèles de croissance et de développement ont été mesurés expérimentalement. Ainsi ajusté, le modèle simule bien la croissance en surface des feuilles, mais ne prend pas en compte les variations de stocks d'assimilats au niveau des feuilles, et leurs répercussions probables sur la masse foliaire. La croissance totale des fruits mesurée est relativement indépendante du nombre de fleurs par inflorescence. Le modèle simule bien cette croissance mais il sous-estime légèrement la croissance des inflorescences taillées à 3 fleurs. La fonction de nouaison, établie à partir de suivis du développement et de simulations de l'équilibre source/puits, permet une très bonne estimation du nombre d'organes noués. Cela confirme l'hypothèse selon laquelle le taux de nouaison d'une inflorescence dépend du rapport entre les forces des sources et des puits d'assimilats. Ce premier ajustement sur une variété à gros fruits a confirmé la robustesse du modèle mais il a également permis de proposer des améliorations. Les assimilats excédentaires devraient être stockés dans un compartiment pouvant exercer un effet tampon pendant les périodes où l'offre est limitante. La force de puits des appareils reproducteurs et végétatifs devrait être mesurée précisément pour différents types variétaux, et dans différentes conditions climatiques. Enfin il reste à déterminer si les fonctions de répartition des assimilats et de nouaison sont toujours les mêmes dans des conditions très limitantes ou si certains organes deviennent alors prioritaires.

Abstract - Evaluation of TOMGRO, a dynamic model of growth and development of tomato (Lycopersicon esculentum Mill) at various levels of assimilate supply and demand. TOMGRO, a tomato growth and development model, has been examined under different levels of assimilate source and sink activities, induced by CO₂ enrichment and truss thinning. The main purpose was the evaluation of the assumptions on dry matter partitioning and fruit setting. The photosynthesis submodel has been calibrated to fit the daily dry-matter production. The main input parameters to the development and growth submodels have been experimentally measured. The calibrated model provides good simulations of the leaf area expansion, but it takes no account of the variations in the assimilates stored in leaf blades. Total fruit growth is well simulated in spite of a small underestimation for of development and simulations of source/sink balance leads to good simulations of the number of set fruits. This result confirms the hypothesis that fruit set depends on the ratio between assimilate source and sink activities. This calibration with a beef tomato cultivar proves the robustness of the model and permits some improvements to be suggested. The surplus assimilates should be stored in a pool, which could exert a buffer effect during low supply periods. Sink strength of reproductive and vegetative parts should be measured for different cultivars, and under various climatic conditions. Finally, whether the functions of assimilate distribution and fruit set are still valid under very low supply conditions or whether some organs have priority over the others remains to be determined.

Key words: Lycopersion esculentum Mill / source strength / sink strength / assimilate partitioning / fruit set / modelization

Mots clés : Lycopersicon esculentum Mill / force des sources / force des puits / répartition des assimilais / nouaison / modélisation