PHYSIOLOGIE DU COLZA : mise en place du rendement Rencontres Techniques Régionales CETIOM

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1 PHYSIOLOGIE DU COLZA : mise en place du rendement Rencontres Techniques Régionales CETIOM André Merrien Nathalie Landé

2 Cartographie des rendements colza 2008 Rendement 2008 (qx/ha) Source : Agreste Octobre 2008

3 Où sont les surfaces? surface 2008 (ha) Source : Agreste Octobre 2008

4 STADES - CLEFS Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte Peuplement A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Initiation florale Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité)

5 AUTOMNE - HIVER DU SEMIS A LA VERNALISATION 2 objectifs : atteindre un bon niveau de résistance au froid : 8 feuilles sans élongation pré hivernale

6 Les exigences en somme de températures ( C) Stade Cotylédon (A) B2 (2 feuilles) B4 B8 C1-C2 D1-D2 E F1 G1 G4 Maturité Cumul somme de T (base 0 C) Emission feuilles : 60 à 80 J base 0 C

7 Variabilité des cumuls de températures cumul température (base 0 J) ACQUISITION DU STADE ROSETTE Variation Inter-annuelle (St Quentin) année année année année Nomales B août 5-sept. 15-sept. 25-sept. 5-oct. 15-oct. 25-oct. 4-nov. 14-nov. 24-nov. Variation de 3 semaines pour acquérir le stade B8 (levée 01/09)

8 Rythme d émission des feuilles CV Bienvenu, Base 0 C (d après Smith et Scarisbrick, 1990) Date de semis Date d initiation florale (début) Nbre de feuilles initiées Nbre de feuilles apparues Phyllochrone ( C.j) Plastochrone ( C.j) 24/08 10/ /08 7/ /09 7/ Plus les semis sont tardifs, plus le phyllochrone s accélère

9 CROISSANCE / DEVELOPPEMENT Début possible du phénomène d'élongation St QUENTIN 28/11/ /11/ /11/2008 Normales nov 15 nov 29/10/ /10/ oct 16 oct 21 oct 09/10/ /09/ /09/ août 22 août 25 août 28 août 1 sept 500 degrés jour base 5 C = risque d élongation date de levée

10 DATE DE SEMIS (conseil pour Nord Picardie et Normandie) CONCRETEMENT : - Développement : atteindre B8 - Croissance : ne pas s exposer à l élongation Date de semis = compromis avant Risque d élongation 25 août 10 sept OPTIMUM Nord Picardie Normandie après Risque de pertes de plantes

11 AUTOMNE - HIVER VERNALISATION INITIATION FOLIAIRE INITITATION FLORALE 1 objectif : fabriquer le maximum de feuilles au printemps avant l entrée en floraison

12 STADES - CLEFS Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte Peuplement A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Nombre de graines Initiation florale Poids de la graine (quantité et qualité)

13 Processus de vernalisation Sous l influence des conditions climatiques (températures et longueur du jour), le fonctionnement du méristème apical est modifié D une différenciation d ébauches foliaires, on passe à une différenciation Apex bombé d ébauches florales L apex plat se bombe Feuilles simples ou ébauches de couples bourgeon-feuille 4e feuille 5e feuille C est le passage de la phase végétative à la transition florale. Ebauche de la 6e feuille Emplacement de la 1ère feuille arrachée Emplacement de la 3e feuille arrachée

14 Processus de vernalisation La morphologie foliaire est modifiée : les feuilles lobées deviennent progressivement lancéolées.

15 Les besoins en vernalisation Longueur du jour (h) Optimum Température ( C)

16 Variabilité climatique à l automne température moyenne ( C) VERNALISATION (St Quentin) année année année année Nomales sept. 12- sept. 19- sept. 26- sept. 3- oct. 10- oct. 17- oct. 24- oct. 31- oct. 7- nov. 14- nov. 21- nov. 28- nov. 5- déc. 12- déc. 19- déc. 26- déc. -5 FEUILLES NOVEMBRE FLEURS

17 AUTOMNE : Ce qu il faut retenir OBJECTIFS -acquérir d une bonne résistance au froid (B8) : env. 600 degrés jour -initier un maximum de feuilles avant le démarrage du processus d initiation florale (vernalisation possible entre 17 C et 5 C, fonction de la longueur du jour) LEVIERS dates de semis «précoces» : quantité de feuilles initiées longue période Reprise-Floraison : quantité de feuilles sorties

18 Quelques seuils climatiques feuilles élongation Hiver Printemps Fleurs Siliques Zéro de germination = 7 C Zéro de végétation = 0 C (capacité de photosynthèse maintenue légèrement en dessous de 0 C) Zéro de croissance = 5 C Tolérance au froid : Le colza tolère des températures largement négatives (-17 C) ; Cette tolérance est accentuée en cas de couverture neigeuse Risque possible de gel si élongation (teneurs en eau et en azote élevées) Dès le seuil de 0 C, on observe un avortement des fleurs ; Toutefois, un gel précoce est rarement pénalisant car le pouvoir de compensation est élevé. Les jeunes siliques peuvent tolérer des températures légèrement négatives Remarques : 4Feuilles : tolérance -10 C Printemps 2008 Jusqu à -5 C

19 ESTREES MONS : AVRIL 2008 ( stade : E )

20 PRINTEMPS : MONTAISON Accumulation de la biomasse et des réserves racinaires 1 objectif : Accumuler (des feuilles) et stocker (dans les racines) en vue de la floraison

21 STADES - CLEFS Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte Peuplement A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Initiation florale Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité)

22 ACCUMULATION de BIOMASSE

23 BESOINS DE LA PLANTE Assimilation nette (mg CO 2 /m 2 /min) BESOINS : Fumure : N P K S B Rayonnement Sept Oct - Déc Janv Fév. Mars Avril Mai Juin

24 MARS 2008 : pas de soleil Peu de rayonnement : peu de biomasse

25 PRINTEMPS : FLORAISON - NOUAISON FLORAISON NOUAISON 2 objectifs : Convertir le maximum de fleurs en siliques TEMPERATURE FRAICHE Mettre le maximum de graines/silique RAYONNEMENT MAX

26 STADES - CLEFS Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement PHOTOPERIODE Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Initiation florale Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité)

27 FLORAISON COMPROMIS -entre une floraison groupée autour d un indice foliaire maximum pour une meilleure disponibilité en carbone en pleine floraison -entre une floraison étalée pour avoir une moindre concurrence (meilleure conversion des fleurs, meilleur remplissage des siliques) AUJOURD HUI Recherche d une persistance maximale de l appareil foliaire au cours de la floraison ET du remplissage, ce qui permet d envisager des floraisons longues

28 CONCURRENCE DES FLEURS 1 fleur = 3 C Cinétique de sortie de fleurs : Concurrence - St QUENTIN y = 4,5996x - 10,086 R 2 = 0,9913 nombre cumulé de fleurs sur une hampe y = 4,8755x - 1,5693 R 2 = 0,9994 y = 3,5045x - 8,2 R 2 = 0,9881 y = 3,5229x - 11,512 R 2 = 0, jour de floraison

29 FLORAISON : conditions climatiques optimales Effet de la température sur la germination des grains de pollen Temp. d incubation ( C) % éclatés (R) % germés (G) % partiell. germés (S) % intact % mort -4 C C C C C Sources : Triboi-Blondel

30 Taux de réussite de fleurs en siliques Nbre de fleurs Env. 30 % des fleurs deviennent des siliques! Jours après floraison (Morgan, Univ Cambridge) Nbre de fleurs Nbre de fleurs ayant produit une siique portant au moins une graine

31 NOUAISON : Relation entre le Nbgr/sil et la vitesse de fourniture en assimilats nombre de graines/silique Nbre de graines/silique Vitesse moy de fourniture en assimilats (Joules/fleur/ C jour) = RAYONNEMENT

32 AVRIL : Lumineux Bonne NOUAISON : nombre de graines/silique

33 quotient photothermique Quotient Photothermique = Rayonnement (1) Température moyenne (2) (1) = Détermine le carbone disponible pour la plante (2) = Détermine le nombre de fleurs en compétition

34 quotient photothermique NORMALES Quotient photothermique pendant la floraison St QUENTIN Rgi/T (J/ C) jours de floraison

35 quotient photothermique rendement (Picardie SCEES) (qx/ha) QUOTIENT PHOTO-THERMIQUE (St QUENTIN) Rayonnement/température moyen pendant la floraison 1997

36 PRINTEMPS - ETE REMPLISSAGE 2 objectifs: Remplir PMG Remplir Huile LE CLIMAT / PROTECTION

37 STADES - CLEFS Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte Peuplement A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Nombre de fleurs Initiation foliaire Nombre de siliques Initiation florale Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité)

38 Indice foliaire (LAI) et Indice de siliques (PAI) 4 Indice foliaire (LAI) et indice de siliques (PAI) chez le colza d'hiver 3,5 3 Indice (m²/m²) 2,5 2 1,5 1 0, Jours après la reprise (j) LAI PA I

39 HUILE % huile jours Teneur en huile fixée dès mi-juin jours après F1 (Baldini et al, 2000)

40 MAI 2008 : Lumineux Bon remplissage

41 JUIN 2008 : Lumineux Bon remplissage

42 JUILLET 2008 : Lumineux Bon remplissage

43 PRINTEMPS : Ce qu il faut retenir OBJECTIFS - maximum d indice foliaire opérationnel pour la floraison - protection de l appareil végétatif LEVIERS Agronomique : Climatique - fractionnement (variété, année, ), - implantation Rayonnement en mai 2008 (écart à la normale)

44 CONCLUSION Eté Automne Printemps Eté Semis Levée Récolte A B1 B4 C1 C2 D1 D2 E F1 G1 G4 Peuplement Année, Variété Nombre de fleurs Protection feuilles + Le climat Date de semis Implantation Initiation foliaire Initiation florale Alimentation : - Fumure - Pivot (implantation) Nombre de siliques Nombre de graines Poids de la graine (quantité et qualité) NB Rencontres : densité Techniques Régionales correcte du CETIOM (pas d élongation, pas de verse, pas de concurrence)