Issue |
Agronomie
Volume 21, Number 5, July-August 2001
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Page(s) | 483 - 495 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/agro:2001139 |
Agronomie 21 (2001) 483-495
Response of five wheat cultivars to early drought in the Pampas
Nadine Brissona, Edgardo Guevarab, Santiago Meirab, Marisa Maturanob and Gladys Cocaba Unité de Climat, Sol et Environnement, INRA, Domaine Saint-Paul, Agroparc, 84914 Avignon Cedex, France
b INTA EEA Pergamino, cc 31, 2700 Pergamino BA, Argentina
(Received 16 October 2000; revised 8 March 2001; accepted 2 May 2001)
Abstract
Wheat production in the Pampas of Argentina is frequently reduced because of early
drought occurring during vegetative growth. The plant morphological and physiological
traits required to resist such an early drought and to produce substantial grain yields
is still controversial. In this study we have investigated the behaviour of five wheat
cultivars in terms of their vegetative growth, water use, phenological development,
biomass accumulation and grain yield, under irrigated and water-stressed treatments.
When looking at the vegetative growth, we pointed out that some cultivars were favoured
by high tillering capacities and apparent vigorous root system, even in irrigated
treatments. Others developed adaptive capacities when submitted to drought, such as
production of second generation of tillers after the water stress period or
enhancement of the rooting front. Among yield components, it appeared that the two
most favourable traits were a long grain filling period and/or a high harvest index.
The investigated cultivars exhibited various strategies to achieve this. Some strategies
correspond to a specific physiological functioning. This is the case of the durum wheat
cultivar, which showed a high level of late growth rate. Some other strategies correspond
to adaptation of plants to limited water supply, such as developmental plasticity.
An important finding is that vegetative drought resistance did not infer the final
grain yield. Moreover, luxuriant vegetative growth appeared to be a disadvantage for
grain yield.
Résumé
Réponse de cinq variétés de blé à la sécheresse précoce dans la Pampa. La production
de blé dans la Pampa argentine est fréquemment pénalisée à la suite des sécheresses
précoces qui se produisent pendant la croissance végétative. Les critères morphologiques
et physiologiques utiles pour résister à une telle sécheresse précoce et produire des
rendements substantiels sont encore controversés. Dans cette étude, nous avons analysé
le comportement de cinq variétés de blé en termes de croissance végétative, consommation
en eau, développement phénologique, accumulation de biomasse et rendement, avec et sans
irrigation. L'analyse de la croissance végétative a permis de mettre en évidence que
certaines variétés étaient favorisées par de fortes capacités de tallage et un système
racinaire vigoureux, même en conditions irriguées. D'autres variétés ont développé des
capacités d'adaptation à la sécheresse : seconde génération de talles après la période
de stress hydrique ou augmentation du front racinaire. En ce qui concerne la mise en
place des composantes du rendement, il est apparu que les deux caractéristiques les
plus favorables étaient une période de remplissage des grains longue et/ou un indice
de récolte élevé. Les variétés étudiées semblent avoir développé des stratégies variées
pour tendre vers l'une ou l'autre de ces caractéristiques. Certaines de ces stratégies
correspondent à un fonctionnement physiologique spécifique. C'est le cas pour la variété
de blé dur qui a montré une croissance tardive particulièrement élevée, sans doute due à
la photosynthèse de l'épi. D'autres stratégies relèvent de l'adaptation des plantes aux
conditions d'alimentation en eau limitées ; c'est le cas de la plasticité du développement
phénologique. Un résultat important de cette étude est que la résistance à la sécheresse
développée par les organes végétatifs n'a pas toujours été favorable au rendement final.
Key words: wheat / drought resistance / vegetative growth / grain filling / water uptake / genetic variability
Mots clés : blé / résistance à la sécheresse / croissance végétative / remplissage du grain / absorption d'eau / variabilité génétique
Correspondence and reprints: Nadine Brisson
e-mail: brisson@avignon.inra.fr
Communicated by Serge Rambal (Montpellier, France)
© INRA, EDP Sciences 2001