MINISTERE DE L’AGRICULTURE
Centre d’Angers-Institut National
d’Horticulture et de Paysage
SOUTENANCE DE STAGE DE FIN D’ETU...
Contexte De L’étude
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Méta-programme INRA: ACCAF: Adaptation au Changement Climatique de
l’Agriculture et de la Forêt
•Réc...
Etats Des Lieux Des Études Sur Le Réchauffement Climatique
Sur Les Arbres Fruitiers
Accélération de la croissance du fruit...
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Objectifs Du Stage
Etudier les effets d’une augmentation de la température au cours du cycle de
développement du pêcher
...
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Plan
I°/ Dispositif expérimental
II°/ Résultats et discussion :
II.2Effet de la température sur l’état hydrique des arbr...
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I°/ Dispositif expérimental
1. Matériel végétal
 40 arbres, var nectarine MAGIQUE® Maillarmagie COV
 3 compartiments d...
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Récolte
Période 1 Période 2 Période 3
Floraison +0°C
+2°C
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périodes):...
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II°/ Résultats :
1. Variations climatiques
Evolution des températures d’air journalières moy, max et min
dans les 3 comp...
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Evolution du déficit de pression de vapeur d’eau
dans les 3 compartiments de serre au cours du temps
 Le VPD dans le co...
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2. Effet de la température sur l’état hydrique des arbres
 potentiel hydrique variable
 selon la demande climatique
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3. Effet de la température sur les échanges gazeux
Evolution de la photosynthèse pendant les jours ensoleillés pour les...
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Evolution de la photosynthèse en fonction de la température des feuilles pour les différents traitements
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4. Effet de la température sur le débourrement et la croissance végétative
4.1. Taux de débourrement des bourgeons végé...
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4.2. Effet de la température sur le débourrement des bourgeons floraux
Taux de chute des fruits noués ( stress thermiqu...
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4.3. Emergence des feuilles
 La température n’a pas eu d’effet significatif sur la croissance finale traduisant un rat...
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4.4. Elongation des pousses
Phase I Phase II Phase III
 Les températures élevées ont accéléré le développement végétat...
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Phase I Phase II Phase III
5. Effet de la température sur la croissance des fruits
 L’élévation de la température à +5...
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5.2. Vitesse de croissance des fruits et des pousses au cours du temps
I Phase II Phase III Phase II Phase III
Vitesse ...
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6. Effet de la température sur le processus de maturation et sur la qualité
des fruits
Evolution de la fermeté des frui...
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Evolution de la fermeté des fruits pour les traitements
+0°C/+0°C, +2°C/+0°C et +5°C/+0°C
 Décalage de maturité
 L’au...
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 Evolution du °Brix en fonction de la fermeté  Evolution du °Brix en fonction du poids frais
Une augmentation du °Br...
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Evolution de la conductance cuticulaire au cours de la maturité pendant la 3ème période
 L’augmentation de la vitesse...
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III°/ Conclusions
Schéma récapitulatif des différents effets de la température à l’échelle de l’arbre
Composition bioch...
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III°/ Perspectives
Afin de mieux comprendre la réponse physiologique des espèces fruitières au réchauffement climatique...
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Presentation effets fortes températures aroua ammar

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Abstract: A study on peach was carried out in order to evaluate the impact of higher temperatures during the early development of the fruit until its maturity. The analysis was done on the vegetative growth, tree production and fruit quality. 35 trees were placed in 3 compartments of greenhouse and 5 others remained outside. We compared 3 levels of temperature +0°C, +2°C and +5°C. The trees were distributed on 8 treatments (Orchard, +0°C/+0°C, +0°C/+2°C, +2°C/+0°C, +0°C/+5°C, +5°C/+0°C, +2°C/+2°C, +5°C/+5°C). The study has shown that temperature lead to a decrease of fruit set and wide variations of water potential. The higher temperature leads to an acceleration of the vegetative cycle which consists on earlier budbreak and an higher growth rate. The increase of temperature has also lead to a large advance in the harvest date. However, no significant effect was observed on the final vegetative growth, on the fruit size at harvest and on brix level.

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  1. 1. MINISTERE DE L’AGRICULTURE Centre d’Angers-Institut National d’Horticulture et de Paysage SOUTENANCE DE STAGE DE FIN D’ETUDES Présenté pour l’obtention du MASTER 3A (Agronomie et Agroalimentaire) Spécialité: Systèmes et techniques innovants en horticulture et pour la santé des plantes Parcours: Horticulture méditerranéenne et tropicale (HORTIMET) ETUDE DES EFFETS DE FORTES TEMPÉRATURES SUR LA PRODUCTION DU PÊCHER ET LA QUALITÉ DES FRUITS Aroua AMMAR Maîtres de stage : Hélène GAUTIER Gilles VERCAMBRE Organisme d’accueil: UR1115 Plantes et systèmes de Cultures Horticoles INRA-Avignon 1
  2. 2. Contexte De L’étude 2 Méta-programme INRA: ACCAF: Adaptation au Changement Climatique de l’Agriculture et de la Forêt •Réchauffement moyen à la surface du globale qui pourrait dépasser +4°C vers 2100 avec une augmentation des événements climatiques extrêmes (GIEC, 2007) Arboriculture fruitière: • Cultures pérennes • Difficultés d’adaptation aux variations (sol, pratiques culturales) et aux changements climatiques • Maintien d’un certain niveau de production et de qualité • Filière structurée et dynamique • Impact socio-économique important  Manque d’informations sur les effets potentiels du changement climatique sur les cultures fruitières en termes de rendement et de qualité Prévoir l’impact du changement climatique sur la qualité des fruits, des graines et des semences (Projet CAQ40)
  3. 3. Etats Des Lieux Des Études Sur Le Réchauffement Climatique Sur Les Arbres Fruitiers Accélération de la croissance du fruit Précocité de la maturité 3 (Legave,2007; Day et al., 2008;Grab et Craparo, 2011) Besoin en eau important Phénologie  Chute et nécrose des bourgeons qui varient en fonction des variétés ( gel printanier/ mauvaise fécondation)  Bonne tenue de fruits sur l’arbre (Lescourret et al., 2000) Problème de levée de dormance Précocité de la floraison et du débourrement végétatif Nouaison Influence sur le calibre, forme et qualité des fruits Prolifération des maladies et des ravageurs
  4. 4. 4 Objectifs Du Stage Etudier les effets d’une augmentation de la température au cours du cycle de développement du pêcher Depuis la période du développement précoce du fruit jusqu’à sa maturation Phénologie? Emergence et croissance végétatives ? Impact sur le rendement et la qualité des fruits ? Assimilation du carbone ?
  5. 5. 5 Plan I°/ Dispositif expérimental II°/ Résultats et discussion : II.2Effet de la température sur l’état hydrique des arbres II.3 Effet de la température sur les échanges gazeux II.4 Effet de la température sur le débourrement et la croissance végétative II.5 Effet de la température sur la croissance des fruits III°/ Conclusions IV°/ Perspectives II.1 Variation des conditions climatiques II.6 Effet de la température sur le processus de maturation et sur la qualité des fruits
  6. 6. 6 I°/ Dispositif expérimental 1. Matériel végétal  40 arbres, var nectarine MAGIQUE® Maillarmagie COV  3 compartiments de serre C1 : +5°CC2 : +0°C C3 : +2°C  5 arbres à l’extérieur
  7. 7. 7 Récolte Période 1 Période 2 Période 3 Floraison +0°C +2°C +5°C Analyses écophysiologiques (pendant toutes les périodes): -Croissance du fruit (10 fruits/ arbre) ( une à deux fois par semaine) -Croissance végétative (5 rameaux/arbres) ( une à deux fois par semaine)  Comptage des pousses et des rosettes  Longueur des pousses  Emergence des feuilles 7/03/2014 Jr 66 2. Traitements appliqués Aspect qualité: -Poids frais -Teneur en MS -°Brix -Fermeté -Conductance cuticulaire 16/05/2014 Jr 136 05/06/2014 Jr157 28/03/2014 Jr 87 +0°C/+0°C +0°C/+2°C +0°C/+5°C+5°C/+0°C +5°C/+5°C Verger +2°C/+0°C +2°C/+2°C VergerVerger +0°C +0°C +2°C Suivi de la nouaison Eclaircissage -Echange gazeux( photosynthèse, conductance stomatique, transpiration…) + Potentiel hydrique foliaire ( une fois par semaine) Phase I : division cellulaire Effet des traitements appliqués Phase II: durcissement du noyau Phase III: expansion cellulaire Remarque : On va se limiter à l’interprétation des résultats des traitements +0°C, +2°C et +5°C, car le traitement verger paraît significativement différent vu qu’il a des conditions environnementales très fluctuantes
  8. 8. 8 II°/ Résultats : 1. Variations climatiques Evolution des températures d’air journalières moy, max et min dans les 3 compartiments de la serre
  9. 9. 9 Evolution du déficit de pression de vapeur d’eau dans les 3 compartiments de serre au cours du temps  Le VPD dans le compartiment à +5°C suivi de celui à +2°C est plus élevé que celui du témoin vu qu’on a des HR plus faibles dans ces environnements  On enregistre des valeurs de VPD maximales surtout pendant la période 3  Les différences d’humidité entre les traitements sont dues à un abaissement de la température via l’humidification de l’air entrant dans le système de ventilation du compartiment témoin
  10. 10. 10 2. Effet de la température sur l’état hydrique des arbres  potentiel hydrique variable  selon la demande climatique  le climat dans la serre  Le traitement +5°C montre des valeurs significativement les plus faibles, suivi par le traitement +2°C, lui- même plus faible que le traitement témoin +0°C  Les potentiels les plus négatifs sont observés pour le traitement verger vu qu’il ne présente pas les mêmes conditions environnementales que le traitement témoin sous serre ( température et hygrométrie très différentes)  Cette diminution du potentiel hydrique est liée à un déficit accru en vapeur d’eau VPD
  11. 11. 11 3. Effet de la température sur les échanges gazeux Evolution de la photosynthèse pendant les jours ensoleillés pour les différents traitements Chute nette de la photosynthèse qui correspond à un pic de température Pic de photosynthèse lié à une forte demande en carbone Baisse de la photosynthèse après la récolte
  12. 12. 12 Evolution de la photosynthèse en fonction de la température des feuilles pour les différents traitements Optimum de photosynthèse à une température de 28 à 33°C Chute de la photosynthèse induite par les fortes températures
  13. 13. 13 4. Effet de la température sur le débourrement et la croissance végétative 4.1. Taux de débourrement des bourgeons végétatifs évolués en pousses  Pas d’effet significatif de l’élévation des températures sur le taux de débourrement final des bourgeons  Effet important de l’augmentation de la température à un stade précoce sur l’accélération du taux de débourrement pendant la période 1  Les températures élevées ont tendance à induire un avancement de la phénologie Evolution du taux de débourrement des bourgeons végétatif s évolués en pousses
  14. 14. 14 4.2. Effet de la température sur le débourrement des bourgeons floraux Taux de chute des fruits noués ( stress thermique appliqué au 87ème jour)  Un éclaircissage à la fin de la période 2 a permis de remettre les arbres à des niveaux de charges équivalents
  15. 15. 15 4.3. Emergence des feuilles  La température n’a pas eu d’effet significatif sur la croissance finale traduisant un rattrapage du traitement témoin  l’augmentation de la température pendant la 1ère période a avancé le développement des feuilles Emergence des feuilles sur les pousses insérées en position terminale sur le rameau
  16. 16. 16 4.4. Elongation des pousses Phase I Phase II Phase III  Les températures élevées ont accéléré le développement végétatif pendant la période 1  Pas de différence significative entre les traitements à la fin da la période 3 Croissance des pousses insérées en position terminale en fonction du temps  Après éclaircissage la croissance végétative du témoin est augmentée
  17. 17. 17 Phase I Phase II Phase III 5. Effet de la température sur la croissance des fruits  L’élévation de la température à +5°C a eu un effet significatif sur l’accélération de la croissance du fruit pendant la période 1  Pas d ’effet significatif de la température sur le calibre final du fruit Evolution de la croissance des fruits en fonction du temps
  18. 18. 18 5.2. Vitesse de croissance des fruits et des pousses au cours du temps I Phase II Phase III Phase II Phase III Vitesse de croissance des pousses terminales par unité de temps calendaireVitesse de croissance des fruits par unité de temps calendaire  Raccourcissement de la durée de croissance des fruits pour les arbres subissant le stress thermique  Les dynamiques de croissance sont légèrement décalées : les arbres subissant le stress thermique à la période 1 ont une croissance anticipée que les arbres témoins
  19. 19. 19 6. Effet de la température sur le processus de maturation et sur la qualité des fruits Evolution de la fermeté des fruits au cours de la maturité pendant la 3ème période Les traitements +5°C/+5°C et +5°C/+0°C ont induit une avance de la maturité et de la date de récolte par rapport au témoin
  20. 20. 20 Evolution de la fermeté des fruits pour les traitements +0°C/+0°C, +2°C/+0°C et +5°C/+0°C  Décalage de maturité  L’augmentation de la température dans les premières phases de développement de fruit accélère la maturité Evolution de la fermeté des fruits pour les traitements +0°C/+0°C, +0°C/+2°C et +0°C/+5°C  L’augmentation de la température dans la phase finale du développement du fruit n’a pas d’effet sur la maturité
  21. 21. 21  Evolution du °Brix en fonction de la fermeté  Evolution du °Brix en fonction du poids frais Une augmentation du °Brix avec la maturité  Une augmentation du °Brix avec l’augmentation du calibre du fruit Une grande variabilité au sein des traitements
  22. 22. 22 Evolution de la conductance cuticulaire au cours de la maturité pendant la 3ème période  L’augmentation de la vitesse de croissance (surtout pour les traitements +5°C/+0°C et +5°C/+5°C) a augmenté significativement la conductance cuticulaire des fruits par rapport au témoin +0°C/+0°C
  23. 23. 23 III°/ Conclusions Schéma récapitulatif des différents effets de la température à l’échelle de l’arbre Composition biochimique du fruit Pérennité de l’arbre Année n+1 ?
  24. 24. 24 III°/ Perspectives Afin de mieux comprendre la réponse physiologique des espèces fruitières au réchauffement climatique  Caractérisation plus fine de la composition biochimique du fruit 1. Perspectives à court terme  Comptage des cellules pour voir l’effet de la température sur les divisions cellulaires  Meilleure estimation de la cinétique de croissance 2. Propositions d’amélioration  Mesures plus fréquentes de la croissance et de la températures des organes ( tige, branche ou fruit) à l’aide de capteurs  Adoption d’autres pratiques de gestion de la fertilisation et de l’irrigation (surtout afin d’éviter le stress hydrique) 3. Perspectives agronomiques  Impact d’un traitement thermique précoce  Impact de la température sur l’année suivante (sur l’architecture, le débourrement, la floraison et la production...)  Pour répondre au changement climatique : Etudier les interactions entre le stress hydrique et le stress thermique
  25. 25. 25 Remerciements Unité Plantes et Systèmes de culture Horticoles (PSH) Merci de votre attention

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