Interactions entre céréale et légumineuse en association et acquisition de phosphore du sol : processus rhizosphériques sous-jacents
Thèse soutenue le 2 octobre 2012 à SupAgro Montpellier
Document de thèse
L’objectif de cette étude a été de préciser l’implication des processus rhizosphériques dans les interactions pour l’acquisition de phosphore (P) entre une céréale et une légumineuse en association. Nous avons proposé comme mécanisme de facilitation l’acidification de la rhizosphère des espèces en association induite par la fixation de N2 de la légumineuse dans le cas de sol neutres à alcalins. Ainsi, l’étude s’est focalisée sur l’influence des changements de pH induits par les racines. Les effets de la disponibilité initiale en P du sol ainsi que de la distance entre les racines des espèces associées ont également été testés. Les expérimentations ont été menées au champ ainsi qu’en conditions contrôlées. Le blé dur et différentes légumineuses ont été cultivés en culture monospécifique ou en association sur un même sol pour toutes les expérimentations. Le sol neutre utilisé (Luvisol) présentait trois niveaux contrastés de fertilisation phosphatée et provenait des parcelles d’un essai de longue durée.
Nous avons pu démontrer que la manipulation des interactions rhizosphériques entre une céréale et une légumineuse en association pouvait être optimisée pour permettre l’augmentation de la disponibilité en P dans la rhizosphère des espèces associées, et encore plus dans le cas de sols présentant une faible valeur initiale de disponibilité. Les caractéristiques du sol ont eu un rôle clé dans la détermination des processus rhizosphériques impliqués. Dans notre cas, les changements de pH induits par les racines ont permis d’augmenter de façon substantielle la disponibilité en P suite à une acidification, mais aussi à une alcalinisation de la rhizosphère. Ainsi la légumineuse, mais aussi la céréale sont susceptibles de faciliter l’acquisition de l’espèce associée. Les interactions relatives au pH peuvent influencer la disponibilité en P sur une distance de plusieurs millimètres et ainsi améliorer l’acquisition de P des plantes à proximité de l’espèce facilitatrice.