REPUBLIQUE DU SENEGAL SECRETARIAT D'ETAT ...
REPUBLIQUE DU SENEGAL
SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA RECHERCHE SCIEMTIFI&E ET TECHNIQljE
RAYPORT D E
.S=- ="=&="=_=ST!E
ETUDE COMPARATIVE DE TROIS METHODES DE MESURE DU POTENTIEL HYDRIGiUE
CHEZ L'ARACHIDE : Paychro~tra-hyg~orn~.~r~~
2, thrzrmocuu.~i~, cha~l?~~
-
de pression et Shardakov.
Pal?
Aly Ndiave
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Octobre 1980
Centre National de Rechscches Agronomiques
de Bamboy
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.S.R.A.)
Ce travail a BtB réalisés au Laboratoire de physiologie de
liarachidra (SR/Aphysio) avec la collaboration de tout son personnel.
Les services SR/Sol-Lab et surtout SR/GAl"I physio ont égala-
wnt collabord tS 1~ réalisation de ce document.
aus tws trouvent ici l'expraosion de mes vifs remerciements.
A. Ndiaye.
I- INTRODUCTION
I-l But et arientation du travail
II-2 GénfiralitBs sur l'état hydrique dans la plante
II œ FSATERIEL VEGETAL ET METHODES D'ETUDE
II-1 FlatBriel vég&tal et traitements dos plantes
II-2 Méthodes dfdtude
II-2-1
Shardakov
II-Z-2 Chambre de pression
11-2-3 Psyclwométre
III - METHODESDE IlESU?E DU POTENTIEL HYDRIQUE DE!& GTLLUtES ET DES TISSUS
III-1 Introduction
III-2 Shardakov
III-3 Psychrombtre
III-4 Chambre de pression
IV - RESULTATS ET DISCUSSIONS
IV-1 Etudes préliminaires
IV-1 -1 S hadakov
IV-'l-2 Chambre de pression
IV-1 -3 Fsycllrom8tre (-hygromètra)
IV-2 Comparaison Ides premiers rdsultats.
V - CONCLUSIONS
VI - BLIBLIOGRAPHIE
1
“== -,$hTRODUCTIO
N ."=-
r=-z-z- =-=-=-=mp$-x"
- 2 . .
1 - -l - EUT ET ORIEl!T!iTION i)E L'ETUDE
Nous avons essayé pendant une période relativement brève pour une
expérimentation scientifique de jetter quelques éléments de base d'une Etude
comparative entre trois methodes de mesure du potentiel hydrique foliairo
chez l'arachide :
- La mdthode Shardakov
- La méthode de la Chambre de pression
- L a methode Psychrometrique.
Notre travail particulierement limité nt est qu'une Premiere ap-
proche qui nous permet de nous rendre compte des problomes que pose l'uti-
lisation de telle ou telle méthode pour l'évaluation du potentiel hydrique
foliaire chez l'arachide.
Les écarts Entre le potentiel hydrique réel de la plante et celui
donné par telle ou telle méthode de mesure peuvent &tre plus ou moins impor-
tants selon le type de plante et la méthode enployoe, D'un autre cdte,
chacune de ces méthodes nécessitant un matériel U prix,& maniabilité et à
disponibilité différents, un temps de travail égaLement différent, le pro-
blème de choix peut alors se poser suivant le cas.
Tous CQS facteurs font qu'une connaissance des relations qui
existent entre les valeurs du potentiel hydrique donneespar chacune des
méthodes à partir d'un meme état hydrique de la plante est d'une grande
utilité pour lfexpbsiraantatour.
I ” 2 - GENERALITES SUR L'ETAT HYDRIQUE DANS LA PLANTE
La description de l'État hydrique dans la plante pour @tre cum-
plete doit contenir trois données (RICHTER 1976) :
- une information sur la valeur numérique du potentiel hydrique
total 3 chaque point de la plante g
une information sur l’état du circuit Sol -+ lplante-3 atmosphere
qui demande ces potentiels p
- une information sur les forces qui ajustent le potentiel hydri-
que total dans les différents compartiments de la plante.
Deux equations résument ces informations :
où CT = potentiel total
-
y
=
VSL * yo +yf
YSL= potentiel statique du sol,
= potentiel gravit atiannel
Y9
ft potentiel de forttement
Y
0 ù Y
<z,
= potentiel total
= Potentiel osmotique
vm= pcbtcntiel matriciel
Y
= potentiel hydrostatique de pression.
YP
L'équation (1) traduit la demande dans le circuit, elle exprime
le potentiel hydrique comme une demande, alors que l'équation (z) traduit
la reponse B cette demande, elle décrit le potentiel hydrique total, comme
Btant le résultat d'agents indépendants qui abaissent lt4nerqie libre de
l'eau dans les corps fluides.
Les facteurs influençant le potentiel hydrique dans la plante
sont nombreux et divers. Il y a ceux qui dependent de l'environnement
(radiations, humidité, vitesse du vent, température etc.,.), du potentiel
hydrique statique du sol 'et enfin, ceux relevant de la plante elle-m@me(:
cyc1~dFouverturset lde fermeturesdes stomates, variations réversibles et
irréversibiss
de résistances, l'état de santé de la plante etc...)
- 4 -
II
MATERIEL VEGETAL
Ez
METHODES D'ETUDE
-5-
I I - ?
Notre matériel végétal est constitué par deux variétes d'arachide
(Arachis u:o~qca L) = La 73-33 et la 57-422.
Elles sont toutes deux des wariGt6s semi-h&ives (105 à ?'lO jours
dans les conditions d'hivernage au Sénégal), à port érige. La 73-33 se com-
porte tros bien vis-à-vis de la sécheresse, la 57-422 et un comportement
moyen. La 73-33 a des folioles moyennes alors que la 57-422 a plutdt de
grandes folioles. (cf : fiches techniques : variétés dlarachido
recomman-
dées pour la grande culture au Sénégal. Janvier 1900 - CI~RA-ISRA).
Les graines après prégermination (24 Ii) h ll#îiuve ont 6té semées
dans des pots contenant du sol dior et la levée est obtenue au ibout de 5 3
6 jours apres les semis. Chaque pot contient deux pieds
( un pied de chaque
v a r i é t é ) . L'engrais est mis au 17O jour apr&s les semis,
Lu8plantes
sont arrosées ZI 11 h et 17 h et suivant la demande.
Les températures moyennes journalibres sont de 42, 15OC Pour la maximale
e t d e 23,97 @C pour la minimale. Le piche moyen journalier est de 5,25 mm.
Les prélevements ont Bt6 faits à partir du P4O jour apres semis.
La sécheresse a été induite par suspension d’arrosage.
I I -2
‘-IETHODES D ‘ETLJOE
idaus avons mesuré le potentiel hydriquc roliaice des plantes par
les méthodes Shardakov,
chambre de pression et Psychramétrique (hygrom&kro).
11-2-I - Sherdakov
Nous avons utilis8 det:x demi-folioles provenant en g&-%Sral de
feuilles de 3!J rang à partir du sommet (quelques fais des feuil.Les de 2JJ
et de 4g rang). Notre agent osmogene est constitué par la saccharose et
natro calorant le bleu de méthylène (voir plus loin).
11-2-2 " Chambre de. pression :
L'appareil que nous avons utilisé est le modo1 3005 de chez
SOIL MOISTURE ECUIPEFKNT CORP. a SANTA OARBARA, CALIFORNIE (Etats Unis).
II-2a.3 . Phhrarn8tr~.-tl~qromètre ;
L’appareil qui a éte employ$ est le HR-33T Dow point Microvalt-
meter, de chez kESCQR, INC, B LOGAN, Utah (Etats Unis) équipé d"une chambre
de mesure C-52 du même constructeur,
L’appareil permet de mesurer le potentiel hydri.que par deux pracé-
des :
-L*utilisati.on d e lthygromètre a point de rosée = DP
-l'utilisation du principe du PaychromCtrc classique := P
Le n&me appareil permet également de mesurer la température 21
l’intérieur de la chambre d e mesure.
- 6 -
111
VETHODES DE MESURE DU POTENTIEL HYDRIQUE
DES CELLULES ET DES TISSUS
III-1
- IWTRODUCTION
Il a été d(1cri.t UII nombre relativement Qlevé de mgthodes de dé-
termination du potentiel hydrique, ce qui indique la dii?icult4 qu'il y a
de trouver une mbthodc universelle utilisable dans tous les cas. Ainsi,
ce ntest que L'cxpdriance qui. indiquera laquelle des méthodes ostla plus
adéquate, campte tenu de la spécificité du cas que 180, traite,,
Fondamentalamant les méthodes de mesure du potontial hydrique
s o n t d c 3 t y p e s :
- ucthodes de compensation : où lfonp6rlmentateur cherche à
rl~t~rrniner l a solukion ?i po'tentiel osmotique connu qui Qquivaut au poten-
t i e l h y d r i q u o d u t i s s u ( o u #:ic l a c e l l u l e ) (EX. : s2?ractométric, Shardakov) ;
- l e s m é t h o d o c d i r e c t e s : oi.: l a p r e s s i o n ds v a p e u r dr; l’~?au d a n s
une enceinte FzrrnSe contenal-it l'échantillan est mcsur6a (e;; : Psÿchom:;LTc à
thsrmocoupiz,
à i;ilrijrnlistar3i:a,
hygromktre 5 point do rosbe etc.,.) ;
- la !rtQthode de la chambre de pression : où le potf3flticl hydriquo
foliairo
I- e s t ’equilibré p a r tuno prossion exercée dc l’extérieure s u r l a
f e u i l l a .
III-2 - ZCTH23E S:iARDAKOV
C’est u n e m é t h o d e ‘ a s s e z i n g é n i e u s e , mais quelque peu subjective.
A ltoriginr; de czttc méthode, il y a les travaux de ARCICMOVSKIJ et OSSIPUV
(193$. Lr.2 principe f u t r e p r i s p a r SHARDAKiJV (1338, 1943) mais la tochniquc
en fut changhe.
Los échantillons sont plong6s dans de petits volumes de solution-
Lests dE sac-;haroso qui s o n t l é g é r o m e n t c o l o r é s p a r lc méthyle r o u g e o u lo
i-11 eu de m6t hylL;ne , Aprés un temps d’équilibre, quelques gouttes de cette sn-
lution colorGc sont transférées avec une micïopiputtc dans une solution
L.éi;ll7.i
i n qLi a v a i t l a mGmo conccnlratior; qui2
l a so1utioi-i test B :L'origine,
S i l e s g o u t t e s et éUvent l a s o l u t i o n - t e s t est hyportoniquti
[par
r a p p o r t a u poterrti.oJ. h)tdriq.Jc d u tissu, si v1J.o~ sc;.,ibr~b;nt cl,?st 12 r, <J i k+, 2 & :; ly L’! C!i&
E!st valablu, dans 1~ cas où elles sléquilibrent (restEn1; SUI place) 1;: solutim-
test à lc mOme potentiel hydriqueqe tisse.
III-3 - ;-iETI+DDE i~SYLkIROTXTRI4LJE
I l ji,a p r i n c i p a l e m e n t i t y p e s 1.i~ Psychror:iC;tre (WHGi: 1374)
” 10 type i\\ z type PELTIES (Sl'i\\C!lU~!:? 1:;5'i ; [ ;:.1 N-j-E 1 T[i e t ïJ!K P>J ,
1956
.; iCUi?V;li.! et TAYLOiY 1959> ;
- lc type 3 : a v e c u n e thermojonct
i o n maintonuo t o u j o u r s humiUa
(RICHARD et UGAÏA, ~9513 ; E~LIC, 1962) ;
- le type c : utilisant une thtirmistanco (KRLEB, 1955 b) *
I l y a souJzmont q u e l q u e s anndes i\\!Eltllj~l:\\~lY ot TiiUTiTELL (1373)
introduisirent uno mc%hode nouvcllo utilisant l*hygror$~~~c à therrnocouple
p o u r m e s u r e z l e po’k~ntiel h y d r i q u o e n d$terminant
l a d~~~~rnssion d ’ u n j1cin.t
d e roséc.
Deux thermocwp1es dans une chambre do mosuro permettant de re-
froidir la fonction par effet PELTIER et de mesurer la tcmpératuro
qui en
r é s u l t e .
CAiwlPBELL et &. (1973) discutent la théorie et suggéwnt qu'un
montage Glcctroniquc automatique maintienne la tunpérature de la jonction
do mesure au point de rosés,
Une sensibilité de thdoriquc de 0,75Mvbara1 at un changement
de sensibilité de 0,45 $ ont été calculés et on peut esprSror une erreur
de + 6 ;? due au changement de tenpérature entre 20 et 50°C.
III-4 - CHA;lBRE DE PRESSION
Son principe consiste à élever progressivement la pression atmos-
phérique autour d'une feuille (ou d'une pousse feuilluo) enferméo dans une
enceinte,
jusqulau moment où on atteint la pression à laquelle La sàve dans
l e XylBms a f f l e u r e 5 l a s u r f a c e d e s e c t i o n d u pétiols o u d e l a t i g e . L-lob-
s o r v a t i o n d e c e t t e a p p a r i t i o n est f a c i l i t a p a r llutilisation d’une l o u p e .
DI::Ofl (19.14) ot SCHOLANDER et &.(1964, 1965 et 1966) sugg8rer-k
que la pression mesurGe de cette maniérc soit considérée comma compensant
l a p r e s s i o n nGgative q u i h l ’ o r i g i n e , Qtait c e l l e d a n s 10s v a i s s e a u x i n t a c t s
du Xylème,
Cette pression P s’exprime comme suit
o ù yuI = p o t e n t i e l h y d r i q u e d e s c e l l u l e s Foliaircs, t o u t a u m o i n s
celles autour des vaisseaux du Xylème.
Y c po,tentiol osmotique de la stive dans le Xylème qui, fri
plus souvent, e% proche de z8ro.
Cette valeur élevée du
proche do zQro) fait que l’on admet
%?
dans beaucoup de cas Prl-f/ et P mesurée par la chambre do pression sst con-
sidérale d a n s ces c a s commi i n d i q u a n t l e p o t e n t i e l h y d r i q u e de l a f e u i l l e .
-v-
IV
- RESULTATS ET DISCUSSIONS
-=-=..=-=*=m
- 10 -
IV-I - ETUDES Pl1ELI1'1INAIRES
IV-1 -1 - Shardako.v
L'utilisation de la méthode de Shardakov pour la détermination
du potentiel hydriquo foliaire pose un certain nombre de problè!nes, parmi
c e u x là :
- l e t e m p s n é c e s s a i r e à l’équilibre t i s s u - s o l u t i o n ‘7
- la quantité de tissu et de solution à employer ?
- quelle quantité et quelle qualité do colorant qui doivent être
utiliséos ?
- où ct quand mettre 10 colorant ?
- le problbmc de migration de la goutte color8a ;
- etc...
En ce qui concerne le temps d'dquilibro, il varie suivant l"G-
chantillon et la température ambiants. Pour les tissus foliaires MAXIMOW
et PETliNOV (1945) rocsmmandent 30 à 45 minutes d'cxpasition à une tempé-
r a t u r e do30OC,
1 à 2 h et même 4 h respectivement a la temp8rature
normalaL'L"25 OC1g ot aux bassos températures. De leur crSi;é KRAMER et BRIX
(1965) utilisent 30 à GO minutes d'exposition pour des tissus foliaires.
Dans nos cxpérienccs nous avons testé 30
minutes, 1 h, 2 h,
3,
4 h et 5 h avec une température ambiante de 30
+ 2oc,
1'Qquilibrc
semble statablir à partir de l’heure.
L'influence du temps d’équilibre sur la mesure du potontiol hydri-
que est variable selon les auteurs.. SLAVIK (1974) pense quo la prolongation
de ce temps n!a pas d'influonco sur la valeur du potontiol hydrique que l'on
obtient. Cependant LJLEHLA (1926, 1928) et STILES (1930) ont obtenu une baisss
du potential hydrique avec la prolongation du temps do cantact..tissu-soluticn.
ULEHLA (1926,
1328) 2xPliquc cette baisse du potentiel en tormosde
chango-
ments dans ls'j.mbibtiion et la perméabilité des tissus. STILES (1930) pense que
la baisse du potentiel osmotique est due 2 la libération d’électrolytes
actifs do la vacuole vers la solution-test. Nous avons quant à nous et au
terme des 5 h d'incubstion,
EIU quelques variations du potentiel que nous
pensons pour le moment dues aux variations du potentiel hydriquo d’une
feuille ZI une autre,
Pour ce qui est du volume de la solution-test et de la quantite
de tissu foliairo à employer plusieurs données ont Bté avancées (MAXIMOV et
PETINOV, 1948 ; SLATYCR et McILROY 1961), en général il est recommandé que
le volume de solution soit lc plus petit possiblc,mais suffisant; pour
recouvrir l'échantillon (SLAVIKOVA 1963 b).
!3cs études Préliminaires nous ont permis d’adopter 1 nl de solu-
tion-test
ct deux dom.&folioles représentant une surface moyenne de 4,82cm2
pour la 73-33 ot 6,15 cm2 pour la 57-422.
En cc qui concerne le colorant, SI-IARQAKOW (1938, 1948), SLATYER et
FlcILROY (1967) ont utilisé le rouge methyl soit diroctcmcnt sous forme de
cristaux aprks que lJt5chantillon ait été anlov8 pour ne pas changer la con-
contration de la solul;ion test, soit dans un volume assor grand de solution
t o s t a v a n t d’ .,, l,:.‘.‘;,rL dans luz tu/,.,3 ttisl;s 2.2 d8;t njoutor 1’6chûntillon.
- 11 -
En C;L quiL.,sconcxnc BRIX et KRAMER (lY62), et +::DZLClIrSI<I (1964) mettez:
le colorant dans la solution témoin.
Pour ce qui est du présent travail, nous awns utilisé lc bleu de
méthylène comme colorant et pour 8vitcr toute interférence do son action
dans 10 procsssus d~Qquilibre,nous
l'avons mis en infi me quantite dans la
solution-test aprus avoir anlevb
l'échantillon.
Un dos aspects dL! côté subjectif do la methucir tient 8 l'apprécia-
tion de la stabilite du nuage colore, Nous avons quant ti nous décidé do con-
çidBrer que la solution-test a.ls mBmo potentiel quo la solution do depart
(temoin) si 1 a goutta colorée déposec à l,!? cm tic iprofondeur~ se stabilise
dans un intarvalle limitd par 2 mm en dessus et 5 mm en dessous de l’extré-
mikçi! de la pipette (SLAWIK 1974).
IV-1 -2 - LA CHAI%RE DE PRESSION
IV-1-2-l - ~culqucs dispositions h
.-'
m
our une évaluation
;.orrecte du potentiel hydriquc foliaira avec la chambre
,j, p
a-
ross1on.
. .
La technique dc la chambre de prossion est :~IE;SCZ simple, mais il
lest important do prondrc: quelques précauticns pour 6vi5er uartainzs erreurs.
- Il îaut tout d'abord que la feuille ou le rameau soit coupé awec
un outil tranchant et eviter de recouper lléchantillon,car ceci peut entrai-
nar une surestimation (en waleur absoka) du potentiel hydrique (SCHOLANDER
W65) ;
- La longueur du pestiole et la partie qui émerge de la chambre
sont égalemont determinants pour l’évaluation exacte du potentiel hydriquc
foliairo. Ainsi BOYER (1967) obtient chez Rhododendron ;oscu~ des potentiels
plus bas avec les postioles. longs qu'avec dos pcstiolcs courts ;
- La *di’ces;e
avec laquelle on BlCve la pression dans la chambre
peut aussi affectcr la valeur de la mesure, elle ne doit &tre ni trop grande
ni trop faible, A ce propos KAUFMANN (1968a,
b) utilise 1 bar toutes les 4
ii 5 S. De leur c6t6 WARING et CLEARY (1367) proposcnt G,7 bar S-l, co
RICI-ITER e t & ( 1 3 7 2 ) trouuent r a p i d e e t sugg&rent 1 bar S-l , L e t a u x ztzc
loque1 on eli?vc la prûssion agit également sur la tonp&raturc à l’intérieur
do la chambre, ct les changements qui en résultent sont suscaptiblcs d'affec-
ter le potcntiol hydriqua.
- Il est également recommandé d’t$viter la transpiration du maté-
ziol vegbtal. Pou- ~3 faire il est important de reduira 10 délais qui sepaïe
î 8 8x c isi o n c t la masure (JORDAN, 1970 ; HELLKWIST ot &. 1974).
On peut également Qviter la transpiration dans la chambra dc mcsuro
. . .
soit en humrdifiant le gaz qui sert à dlevcr la prosoinn, soit en tapissa,?t
l'intericur de l'onceinte :Z!fuc un ,p$pfir flltrd ,i;,,lj$&$j :. 1 ,'?Y~~
P 1 c CC> $
-? -
c :3 ?Yi 4;. 2 a-, i
.::.
procédé que IZOUS avons employé.
~ic,ei les rdsultats obtenus avec la chambra de pression ddpondont
entra autres paramctres :
- do la façon dont lq8chantillon ast trait6 avant la mesure f
. de la façon dont la pression est Olovée dans la chambre ;
- et bion sQr do la précision du manomètre employQ.
IV...l-2-2 . Utilisation de la chambra. de prossion chez l'arachide
L'utilisation de la chambrv de pression pour mesurer le potentiel
hydrique chez l'arachide pose un problomo important, En cffct 1Jrsquo l'on
appliquo la prossion, les prcmi0rcs gouttes qui apparaissont à la surface
de section du pcstiola (ou du rameau) correspondent à la &VO d:ans le phl&me,
or le Principe do mcsuro do la chambre do pression est basé sur la pression
qui dquilibrorait colla do la sévo dans 10 Xylèmc. 3~7s chorcheu.rs comme
PALLAS (communication pcrsonnellu,
1975 rapportoc par ALLEN et 12. 'l976),
ALLEN et $2, (1976) et BOOTE et &. (1976) ont ét.6 confrnntds au mdmo pro-
blhmo,
Cc cas ost semblable à celui rencontré chez les conif<zrcs où
l'apparition do gauttos do r8sino aux bas;6os pressions avant la sèvo dans
le Xyl3mo m8no à dos erreurs,car on sous-estime ainsi (CK valours absoluos)
le potontiol hydrique foliairc des plantos, Pour pallior à cotte imporfoction
RICHTER et ROTTENBURG (1971) sugg&rcnt l'emploi d'un conductimhtre à Fine
électrodes pour détoc,t;er l'arrivée de la sirvc du Xyl&rw.
/\\ notre avis, cctto solution pourrait égalemont Otro 0ppliquée à
l~nrachido.
A d6faut diun conductim&trc adapté, nous avons contournç? 10 pro-
bl8mo on utilisant Le papier pH. Après avoir testé une gomme dc papiers pH,
naus avons xctonu lo Papier “SPEZIAL-INDIKATUR
PAPIER pH : 5-9” du chez
RZEDEL=DE HAEN qui donne uno coloration rose-orange pour la stivo dans 10
phlobmo et une coloration d'un gris vcrdatro pour la scvo du Xylèmo. Nous
signalons quo ÇL' n'est pas la valeur du pH qui nous intéresse mais le chan-
gamcnt de la coloration du papier d'une qualit do SO~C a l'autre.
Nous sommus concißnta des limites de notre mgthodo, mais cela
constitue B notre niveau un début de solution à cc problème dtintorféronce
antre le8 doux SO~CS chez l’arachide avec l'utilisation do la chambra de
pression.
IV-l-3 - PSYCHROWETRE
Parmi les problèmes que pose lrutilisation du psychrombtrc pour
dtSterminer lc potentiel hydriquo, il y a celui du temps d>équilibrc?. Pour
una détermination correcte du potontiol hydriquc, ltéchantillon, l’air et
le thermocouplc doiuont @tro à la mbmc tcmp0raturo ; la vapour de pression
de ltéchantillon,
ltat.mosphCro autour du thcrmocouplo tioivont Qtre en Qqui-
libre.
Le temps nécessaire & cet équilibra doit Otrc d&korminG cmpirique-
ment paur chaque type de chambre do mesuru et pour chaque matériel don@ on
veut détorminor 10 potontiol hydrique.
t
f
t4
-!
- 17 -
Un trouve dans la littérature scientifique des temps d'équilibre
variables suivant les conditions de travail (iîONTEITH et OKM, 'i?5R ;, EHLIG,
1962 ; KRAi-1ER et SRI;:, 1965 ; NAISTER, 1963 ; EARRS ct SLATYER .:965), en
général 4 h 6 h suffisent. pour le matériel vtjgistal (SLAULM, 1974).
Pour la chambra que nous avons employdo (C-52) le constructeur
préconise '85 minutes d'bciuilibr- pour un tissu foliairc, mais les prcmicrs
résultats que nous avons obtonus avec
l'arachide montrent que pour un maté-
riel frais un minimum do 2 h B 2 h 30 est nécessaire pour obtenir lléquilibrc
si on utilise lc procédé DP ct 2 h 30 à 2 h 45
si on utilise le procbdé P
(figure 1 et 2).
Le temps dtéquilibre quelque fois trop long nst un des incanvénic;;ts
do cette méthode Psychsométrique. En effet, cti delais réduit d'une part Io
nombre de mesures , par unité de temps,& d'autre Part, il peut y avoir des
modifications dans le métabolisme do l'echantillon antrainant uno faussa
estimation du potentiel hydrique de depart. C*cst ainsi que KNIPLING et
KRAMER (1967) notent une altdration du métabolisme des tissus du tabac, qui
peut changer le potentiel hydrique des échantillons. D'autre part VICI!?A DA
SILVA 1968 C, ADJAHOSSC!U 1977 et NDIAYE 1973 obticnncnt raspcctivemcnt chez
le cotonnier, le palmier a huile et chat le mil ot l'a::nchido une augmenta-
tion des glucides solubles et uno hydrolyso de l'amidon chaz dos Feuilles
ayant subis un desséchomont, ce qui peut changer 10 poCzn@iel hydriquo
initial.
Il apparnit évident Qgalcmcnt que la sonsibikite du ltapparoil
utilisé (galvanomctre) est un facteur determinant pour le sons dos velours
du potcnticl hydriquo obtenues.
Pour l'appareil quo nous avons utilisé, le constructeur indique
une sensibilit 6 théorique de 0,47&W bar- 1 à 25*C lorsquo l'on utilis8a le
procéds P. Une correction dc la valeur lue pour dos tompératuros differentes
de 25O sst possible.
Si l'on utilise le procedé DP uno sensibilite du 0,75,UVbar-'l peut
etrc espéréo et un chongcrnrnt do sonsibilitc? de Cl,45 ;,; 'CU1 ce qui donne uns
erreur do + 6 5: cntro '20 ot 50°C (Cdmpboll et c. 1973).
L'atalonnage de l'appareil que nous avons effectué 3v0c des solu-
tions de FlaCl à pressionsosmotiques connucs (fig. 3 ot 4) indique quo quelquo
soit la méthode omployéo (DP ou P} les potontiols hydriques ebtanus c-n rtiLis.it
Los scnsibiliées theoriques sont plus bas quo ceux obtenus à partir do la
courba didtalannagc et ceci aux potcntiols prochosdc r6ro (plante arroséo).
Pour 10s ochantillons pr&l.oves sur des fcuillos do plantes ayant subics lo
stress hydrique (potcntielebas) les valeurs obtenues par étalonnage et collus
obtenuos par sensibilité theorique deviennent sansiblomont égaloson ce qui
concorne la méthode DP. Pour la méthodo P, tes valeurs obtenues Par étalonnage
indiquent des potcnticls plus Blevés (on valeurs absoluos) que toux obkonus
cn utilisant ld sunsibilit6 théorique (tableau 13).
IV-2 - COFIPARAISON DES PREMIERS RESULTATS OBTENUS A PARTIR DES TRCIS METHODES
Nous avons 8. partir d'un mbmc État hydriquo de la plante mesur&
la potentiel hydriquo foliaire en utilisant la Psychromktro-hygromètre (P
et DP), la chambre dz pression (CP) et la méthode Shardakov (Ski). En cc qui
concerne le Psycrhomùtrc-hygromètro, nous avons utilis0 les deux possibilités
qu'offrait cet apparûil : le procéd6 du point do rosée;' (= DP) et celui du
- 18 -
Psychrometrc classiqua (P:). Pour avoir la correspondance sortie de l'appa-
reil {en MW) - bazs, nous nous sommos rdférés aussi bien aux sensibilités
thgoriques (PA et OPA) qu'aux courbes d'étalonnage (PC ct DPC).
Etat hydriquo normal s variété = 73-33
Les premiers rsaultats
que nous avons obtenus (tableau 1) montrent
quo les potonticls les plus bas sont obtenus en g&néraL avec le PsychromGtrc-
hygrometrc en utilisant 10s scnsibilitos théoriques (Pyi ct OPA). La m6thodo
Shardakov donno 10s potcnziols les plus élevés ot les Lpaleurs SC rapprochant
de colios obtenues par 10 procÉdé PE.
Si donc on effectuait un classomont dos msthodcs par ordre décrois-
sant du potentiel hydriquo(on valeurs absoluwj, on aurait Psychrometre-
hygronètrc (sauf pour PC), chambre do pression et Sharclakov.
Si nous prenons comme valeur de rbférunco du potentiel hydriquc
les résultats obtenus avec les courbes d’étalonnage du Psychrométre-hygromet
ri:
(valeur référentielle = VR = OPE .t PC = 3,33 bars) 10s autres valours du po-
2
tcnticl hydriquo obtenues se disposent en moycnnu comme suit autour do cette
valeur VA. (en walours absolues) =
DPn = VR +
2,18
SPE = VR -I-
Il,62
Pfl
=
VR f
t1,79
PE
= VR - D,61
CP
c VR f
CI,25
SH = UR
- CI,83
Ainsi sauf lc procéd6 DP4 tous les autres se situent à moins de
+ 1 bar de cotte valeur rt$féronticlle
(VR), cc qui est une estimation assez
Eorrecto du potcntiol hydriqua.
Etat hydriqua déficitaire : Variétés = 73-33 ot 57-422
Ici,si l'on obsorve las résultats (tableau II),on constate que
pour toutos les doux vari6tés les potentiels 10s plus bas sont obtenus avec
la chambra dc pression et les potentiels les plus élevés avec le procédé p
(Po surtout) du Psychromètrc. Il faut signaler que les valeurs du potontiol
hydriquo obtenues en utilisant le procédé DP de l’hygrometrc se rapprochent
de ccllos données par la néthodc Shardakov dans beaucoup de cas.
Si dans CL' cas Ggaloment nous stablissons un classement dos valeurs
du pJtonti.ol hydriquo (on valcurs absoluos) par ordre dgcroissant nous
aurons cn moycnno : chambre de pression, Shardokov ot Psychromètro-hygromktrc
:
cc qui est diffé ront do l’ordre obtenu dans llEtat hydriquc normal.
Si comme précédcmmcnt nous adoptons dos valours de r6fbrancos =
VRS r; 1 8 b a r s p o u r l a 73-33 et VR4 = l8,45 bars pour la 57-422 nous aurons
l e s r é p a r t i t i o n s s u i v a n t o s pour les doux varietds (on valours absoluos) :
- 19 -
--L-u.w..m--.
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,
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!
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4770 ,
.
.
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1
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!
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I
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!
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3,75
!
295
!
!
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1
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,
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3,58
,
25 ,
!
!
!
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!
I
!
!
1
Tableau 1 - Valeurs du potentiel hydrique foliairc obtenues par les trois m6thodesq
Psychrométrique (DPA,DPE, PA, PE) chambre do pression (CP) ot Slmrdakav
(SH) chez la variét8 d'arachide 73 -33 en candition hydrique normale.
PS = Poids sec.
!
!
73 - 33
I!
57 - 422
!
!
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; t)P;J
;
PA
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PE
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’
SH
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i DP,
3 Pr3
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!
!
DPE
!
PA
!
.
PS
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PE , CP , SH
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. 16,42 ! 21,5
; <8,25 i
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17,72 ; 17 f 'l5
!! 17,40 ; 22,5
!
, 189,65 ;
.
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i
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i 17.42 ; 25
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I 23
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r 23,OY f
22:Bai
?6,20 !i 19'23
! 224,lO f
.
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I
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!
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,
. 1B,5
!
,
i 18~96
!
,
i
18,405. 16
!,. 18,60 1* 21,07 !f 19,s
; 252,04
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i
1
. l5 1? 17942 1 23,46 ; 22
f 'l8,48
I
18 ,? 14,5
; 16,20
23,65 ; 20
! 192,62
?
? ?
i
I
!
!
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l
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!
i
1
1
!
!
!
I
1
!
!
t
I
1
!
i
!
I
I
!
!
zizi 219
! 19,oe f 18,83 I , ,4,75f 17,17 ! , 22,90 ,
I 20,43 f 19,56
!
19,os; 15,42 I 17,85 !
!
!
1
- -
!
1
22,68
lY,87
214,60
.
.
.
I
I
t
1
.
f
f
f
LABLEAU I I :
Valeurs du potonticl hydriquc r-'oliaire obtenues par les trois methodos : ?syChrOmétriqUe
(DP,q, DPE, PA, Pc) chambre do pression (CP) et Shardakov (SH) chez les variétQs d'arachide
73 -33 et 57-422 soumises à la séchcrcsso,PS = Poids sec.
- 21 -
Pour 73-33 :
DPnS = VR, t
J
1,03
DPEg
= VRS t
0,83
?AS
=
VRç
- 3,25
%s
= URS - 0,83
CPS =
VI~S t
4,90
SHS
= URs + 2,43
Pour 57-422 :
DPAçt = WI'~ t 1,11
QS I
= VR'S t
0,60
P ASI = VR', - 3,03
PES'
= VR$ - 0,60
VR's t
4,23
SH$
= VH’S t
1,42
3n constate que mis h part les valeurs prises pour Qtablir les
potentiels référencicls toutes ras autres ont des écarts par rapport à Cos
références qui dépasscnt le bar, Chez la 57-422, la méthode Shardakov ot le
procédé DPn donnent dos écarts inférieurs h 2 bars, chez la 73-33 SOU.~ 10
procéd8 3Pn atteint cette performance. Les écarts les plus importants sont
obtenus avec la chambre do pression, néanmoins, ils sont infhricurs à 5 bars.
Il semble donc y avoir, en cc! qui concerna les différontos méthodes
employées pour déterminer le potentiel hydriquc de nos vari&tés, des diffé-
ronces ontro lourc, ropporti B l’état hydrique normal et 1*6tat hydrique défi-
cit aire.
Pour ce qui est de la disposition des valeurs du potentiel hydrique
obtcnucs p a r 1~;s d i f f é r e n t e s m&thodcs,
les variations les plus importantes
se produisent avec la chambre de pression ot le procédé PA.
Pour expliquer les variations et erreurs obtunucs ça et là avec
uno môme Mthodo et entre les diff’tirentos méthodes, on peut évoquer beaucoup
de raisons.
P a r m i c e l l e s - l à , i l y a lc p r i n c i p e s u r l e q u e l e s t b a s é c h a c u n e
des méthodes, les variations du potentiel avec les échantillons et les
particularités de la plants arachide.
Au niveau du Psychromètrc-hygrometre
si l'on prend quelques dis-
positions préalables (temps dttSquilibrc, stabilité do la température) les
resultats SC répétent assaz bien, les erreurs qu’on peut craindre peuvent
p r o v e n i r a l o r s d e l a r é s i s t a n c e des t i s s u s f o l i a i r e s à l a d i f f u s i o n d e l a
vapeur d'eau,
surtout dans les conditions hydriqurs déficitaires.
- 22 -
Pour la chambra do prcssion cn plus des orrwrs qui pouvont prov~-
nir de 19dontification do la pression 2 laquelle on passs d'une quaiitQ do
skws à uno nutro, il y a ccllcs provenant dos différcbccs dos potonticls
hydriqu(;s au niwoa> dos fsuillos do rangs voisins ;?t m9mo do rangs idcntiquos
consta-tocs chez l'ûrochido, Il faut 8galomont signalor,quo pour uno Zstima-
tion assez corrzctc du pntontiol hydriquo avec la chambra do prossion, il
faut quo las potontiols hydriquos dans lo ;<ylcmo ct dans las cellules do la
feuille soiont on Bquilibro. L'eau doit aussi &ZZ arrangSo spatialornent dans
10s tissus ponclant la mosuro comme silo 1’Qtait sur 1s plantc intactio, co qui
est unc condition difficile à satisfaire (3oycr ?967),, Il faut égalomont
souligner qui? d*autrcs tissus qui> 1s nyl>mc actif (XylSmo mort, mocllc...)
puuvont si: remplir d'uau sous l'offet do la pryJ
n*si»n c?t amener ainsi des
orrours d'appréciation du potontial hydriquo avec l'utilisation dti la cham-
brc do pri;ssion (Doycr 1'367, Boyer 146’70 t::t l!AlJF?;A~Jii 1960~) .
En cc qui conoorne la méthode Shardakov mis à part SCÇ limitas
propres (appr8ciation du sons de migration do la goutte colorée aux poten-
tiols voisins du celui dts ltéchantillon, contamination
possible par 1~: suc
vaculairc à l'ondroit de section des collulcs, contamination par 1~s résidus
f oliaircs ctc ..,)oLLr; peut Btro affectée par les fluctuations tenant ü l'im-
portancu do l'svantai.1 do pré.&vemontr; des tissus.
Dans 11~.tnt actuel dos rachcrchos sur Los mothodos do mesure du
potcnticl hydrique la méthode Psychrométriquc (psychrom~trc classique,
hyg rCimèt ri3) ust décrite ldans la plus part dos cas comne donnant 10 potentiel
hydriquo reol des Echantillons (ce qui cxpliquo le choix de L'R). Chez quol-
quss cspocos comme 10 cotonnicr la méthode paso n6anmoins quclqucs difficul-
tés (KLE~FER st criTiRs ~968).
Dans la littérature scicntifiquo on trouve beaucoup do travaux
comparant la mét hods psyuhrométriquc
ct la m&hodc do la chambre do prossion
d’une p a r t , la méthode Psycihramétriquc ct la méthode Cihardakov d*autro part.
,?insi DLJNI!fAY (1971), BOYER et GHRAS!Y
(l37lj,CARR (1972), Spolier
et LANG H A NS (1372)e 17LU:i ot 2. (1?73), FRANi: t?t HARRIS (1373). BAUGHN et TANNER
(1976) et KLAR et 2. (1978) ont obtenu des corrélations assez satisfaisantes
cntrs la methodo Fsychronétrique ct la chambre do pression. Ilais KAUfMAN?%
('l960a) travaillant sur d e s arbres da l a fordé trouva
uriü mauvaiso corr8-
lation cntro las r4sultats obtenus par les deux msthodcs chez lc chsno.
Par aillnurs KNIPLING ct EDWARD (1965) utilisant la méthode
PsychromtZtriquc ct zcllc dc Shardakow trouvent que la méthode Shardakov
estimait lu potcntiol avec un écart de 'IJ ; par rapport au potientiol r6tJl.
Le :ii$me I(rhlI<LI;JL;
1"
ct KRAMER ( 1 9 6 6 ) comparan-iz l e s :~Brnus muthodus rucommandent
du pronrirc quolquos précautions quand on compare dos ospdcos diffr5rontcs au
1~s mbmos csp>cos sz situant dans dos cnvironnvnonts différents lorsquo l'on
utilise la néthotic Shardakov. Lorsquo css dispusitions sont PrisGs, ils
cunclucnt qus la méthode Shardakow restu tr2s util,r: en laboratoire
ci; aux
champs.
En ce qui concerne les prciaiors rgsultats que nous avons obtenus
dans cctto Btudo comparative 10s écarts qui existent sont tolérablcrs à notre
a v i s ,
I l s e r a i t utile, p o u r s a i s i r r!'unc f a ç o n appr4ciablu les r a p p o r t s
qui sxistent entre les différentes m&thodos, de faire unc étudo syst8matiquu
(rogrossion) & diff’dronts stades de dévoloppemcnt do L'arachide st dans dos
- 23 -
régimes hydriquos diffdronts. Nous nous prapnsons dc continuor le travail
cntam6 dans 10 buL do rccucillir 10 plus d’informations possibles, tenant
comptr! dus moyuns à notre dispositions.
Nous disions quo les écarts obtenus çB ct iii par rapport & nos VZ-
l e u r s réf6runtidllcs étriiont acccptahlus, s u r t o u t quand on tient corirptü clcs
particularftés sp6cifiquos do chaque m6Chodc 2-l dos cond&ti3ns
dti travail
un génbral (surtout aux champs).
Four la quantité de travail nécossairo B chaque mQthodc, c'est la
chambrs di: prcssio:i qui en dcmando lc moins. Pour la m&thodo Shardakov, cuit;
qcorkitf3 pou-k Btrc rclativcmcrit importantu, hcurcusr?mLnt qu'il est possible
dc rairc passer un grand nombre dc mat6riols.Iivoc la m6thodQ Psychrumétriquo
conpts tenir des porformanccs
dc ltapparcil ccttc, quantiF peut Btro r6duitlz
ou trLs impsriantc, CO qui limite lc nombre dtéchantillons par unité do
temps.
En ci! qui concorno la qualit. du mat6ricl dent 10 potontiol hydriquz
<Yoit; etro nwsuré, la mÉthodc S h a r d a k o v utilisa d u mutdriel f o l i a i r o , l a
chambra dc pression dss fwillos ct des poussas (ut tigzs)l avec la méthode
psychrom6t riqur! le :natér:Lcl dont on pout y mesurer le potentiel
est beaucoup
plus divers (4chantillons
vdgétaux, sol, etc.,.).
Four CU qui est dos conditions tenant & l’cnvironncmcnt la méthodtz
psychrom6triquc
dcmandc des conditions assez strictes. Los méthodes Shardakov
ct dc: la chambra do prcsaion sont utilisables aussi bien au laboratoire qutwx
champs. fivcc 1~s purformanccs des derniers appareils (dont celui que nous
avons utilis6) la m0thodo psychrométriquc eort du labiratoirc pour dtro uti-
lisable aux champs.
La m4thodc psychrnm&triquc est colle qui dcmandc l'équipomcnt le
plus complsxo, suit la chambre dc pression! la rn6thodr: Shardakov néccssitc ur;
matériel d'uns nxtr>mc simplicité,
RCIUS avens signale que la méthode psychrométriquo
est colle décrite
cornmc donnant dans la plus part dos cas dos mesures exactas du potentiel hy-
driquc des échantillons,
mais compte tonu des premiers résultats que nous
avons übtcnus ut tenant compte des spécificités dti chaqcs méthode naus pcnsOil:s
quo l'on peut utiliser 10s trois m$thcdos p o u r mcsurcr l e p o t e n t i e l hydriquti
foliairo dti l'arachide. Si donc quclquos dispositions sont prisos,lcs
trois
méthodes s'appliquant drunE manii5re assez satisfaisan’cc 21 Ilarachide.
- 24 -
v - C 0 NC LUS 10 NS
.ez- =..="=...~-=-=-
Dans un délais assez limité, nous avons essayé de jctter quolquzs
éléments dz basz d'une étude comparative dv traie îl~r;i.1,4
‘:’ h. d:;s c\\‘otudf2 du
potentisl hydrique foliairo chez l'arachide : methodc.; !Jsychrornétriquc, de
la chambre de pression et Shardakov.
Après quolqucs études préliminaires qui noue ont permis do voir
les probl3mcs posés par lEapplication de chaque méthode h llarachidc, naus
avons abt anu
quelques valeurs du potentiel hydrique i’oliaire de l’arachide
à partir d'un état hydriquc do la plante.
Les resultats montrent que dans les conditions hydriquns normales
les valeurs les plus éleveos (:jn valeurs absolues) sont obtenues on général
a v e c l e Psychrom&trc-hygron>tre,suit la chambre de pression et enfin la
methodc Shardakov. Dans les conditions hydriques déficitaires, C1c?st la
chambre de pression qui Iznne les valours les plus élevecs (toujours 0 n
valeurs absolues), suit la nethodc do Shardakov et enfin la mGthodo
Psychrométrique. Les rapports e n t r e les differentes methodcs semblant donc
@tro fonction de lletat -iydriquc dans la plante.
Il y a eu des scarts dans les valeurs du potentiel hydriqua tiannSus
par les différentes méthodes h partir d'un meme état hydrique de la planto.
P o u r e x p l i q u e r c e l a , i l ?.aut sans doute prendre en considération le principe
s u r l e q u e l e s t b a s é c h a q u e m é t h o d e e t SOS l i m i t e s , l a variabilite uu p o t e n -
tiel d'un echantillan 21 un autre, e t e n f i n l a p a r t i c u l a r i t é d e la planto
arachide.
Tenant compte de la dispoi3ibilité ci: de la maniabilit6 de chaque
instrument de travail, de la quantité de travail necessairc pour chaque m&
thode, des erreurs tenant aux conditions de travail, surtout aux champs, 311
peut estimer à la lumiore do premiers resultats obtenus que la chambzo de
pression et la mgthode Shardakov, s i l ’ o n p r e n d q u e l q u e s d i s p o s i t i o n s prGa-
lablcs donnent des pcrformancos assez satisfaisantes ch::2 l'ar.~chid~ c.xnpar6os
ij ccllesdo la méthode Fsychrombtrique
prise en géneral cammo réfercnco.
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SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA RECHERCHE SCIEMTIFI&E ET TECHNIQljE
RAYPORT D E
.S=- ="=&="=_=ST!E
ETUDE COMPARATIVE DE TROIS METHODES DE MESURE DU POTENTIEL HYDRIGiUE
CHEZ L'ARACHIDE : Paychro~tra-hyg~orn~.~r~~
2, thrzrmocuu.~i~, cha~l?~~
-
de pression et Shardakov.
Pal?
Aly Ndiave
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f’
I
^
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c
;,,.:.,
a
-,
. .
Octobre 1980
Centre National de Rechscches Agronomiques
de Bamboy
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.S.R.A.)
Ce travail a BtB réalisés au Laboratoire de physiologie de
liarachidra (SR/Aphysio) avec la collaboration de tout son personnel.
Les services SR/Sol-Lab et surtout SR/GAl"I physio ont égala-
wnt collabord tS 1~ réalisation de ce document.
aus tws trouvent ici l'expraosion de mes vifs remerciements.
A. Ndiaye.
I- INTRODUCTION
I-l But et arientation du travail
II-2 GénfiralitBs sur l'état hydrique dans la plante
II œ FSATERIEL VEGETAL ET METHODES D'ETUDE
II-1 FlatBriel vég&tal et traitements dos plantes
II-2 Méthodes dfdtude
II-2-1
Shardakov
II-Z-2 Chambre de pression
11-2-3 Psyclwométre
III - METHODESDE IlESU?E DU POTENTIEL HYDRIQUE DE!& GTLLUtES ET DES TISSUS
III-1 Introduction
III-2 Shardakov
III-3 Psychrombtre
III-4 Chambre de pression
IV - RESULTATS ET DISCUSSIONS
IV-1 Etudes préliminaires
IV-1 -1 S hadakov
IV-'l-2 Chambre de pression
IV-1 -3 Fsycllrom8tre (-hygromètra)
IV-2 Comparaison Ides premiers rdsultats.
V - CONCLUSIONS
VI - BLIBLIOGRAPHIE
1
“== -,$hTRODUCTIO
N ."=-
r=-z-z- =-=-=-=mp$-x"
- 2 . .
1 - -l - EUT ET ORIEl!T!iTION i)E L'ETUDE
Nous avons essayé pendant une période relativement brève pour une
expérimentation scientifique de jetter quelques éléments de base d'une Etude
comparative entre trois methodes de mesure du potentiel hydrique foliairo
chez l'arachide :
- La mdthode Shardakov
- La méthode de la Chambre de pression
- L a methode Psychrometrique.
Notre travail particulierement limité nt est qu'une Premiere ap-
proche qui nous permet de nous rendre compte des problomes que pose l'uti-
lisation de telle ou telle méthode pour l'évaluation du potentiel hydrique
foliaire chez l'arachide.
Les écarts Entre le potentiel hydrique réel de la plante et celui
donné par telle ou telle méthode de mesure peuvent &tre plus ou moins impor-
tants selon le type de plante et la méthode enployoe, D'un autre cdte,
chacune de ces méthodes nécessitant un matériel U prix,& maniabilité et à
disponibilité différents, un temps de travail égaLement différent, le pro-
blème de choix peut alors se poser suivant le cas.
Tous CQS facteurs font qu'une connaissance des relations qui
existent entre les valeurs du potentiel hydrique donneespar chacune des
méthodes à partir d'un meme état hydrique de la plante est d'une grande
utilité pour lfexpbsiraantatour.
I ” 2 - GENERALITES SUR L'ETAT HYDRIQUE DANS LA PLANTE
La description de l'État hydrique dans la plante pour @tre cum-
plete doit contenir trois données (RICHTER 1976) :
- une information sur la valeur numérique du potentiel hydrique
total 3 chaque point de la plante g
une information sur l’état du circuit Sol -+ lplante-3 atmosphere
qui demande ces potentiels p
- une information sur les forces qui ajustent le potentiel hydri-
que total dans les différents compartiments de la plante.
Deux equations résument ces informations :
où CT = potentiel total
-
y
=
VSL * yo +yf
YSL= potentiel statique du sol,
= potentiel gravit atiannel
Y9
ft potentiel de forttement
Y
0 ù Y
<z,
= potentiel total
= Potentiel osmotique
vm= pcbtcntiel matriciel
Y
= potentiel hydrostatique de pression.
YP
L'équation (1) traduit la demande dans le circuit, elle exprime
le potentiel hydrique comme une demande, alors que l'équation (z) traduit
la reponse B cette demande, elle décrit le potentiel hydrique total, comme
Btant le résultat d'agents indépendants qui abaissent lt4nerqie libre de
l'eau dans les corps fluides.
Les facteurs influençant le potentiel hydrique dans la plante
sont nombreux et divers. Il y a ceux qui dependent de l'environnement
(radiations, humidité, vitesse du vent, température etc.,.), du potentiel
hydrique statique du sol 'et enfin, ceux relevant de la plante elle-m@me(:
cyc1~dFouverturset lde fermeturesdes stomates, variations réversibles et
irréversibiss
de résistances, l'état de santé de la plante etc...)
- 4 -
II
MATERIEL VEGETAL
Ez
METHODES D'ETUDE
-5-
I I - ?
Notre matériel végétal est constitué par deux variétes d'arachide
(Arachis u:o~qca L) = La 73-33 et la 57-422.
Elles sont toutes deux des wariGt6s semi-h&ives (105 à ?'lO jours
dans les conditions d'hivernage au Sénégal), à port érige. La 73-33 se com-
porte tros bien vis-à-vis de la sécheresse, la 57-422 et un comportement
moyen. La 73-33 a des folioles moyennes alors que la 57-422 a plutdt de
grandes folioles. (cf : fiches techniques : variétés dlarachido
recomman-
dées pour la grande culture au Sénégal. Janvier 1900 - CI~RA-ISRA).
Les graines après prégermination (24 Ii) h ll#îiuve ont 6té semées
dans des pots contenant du sol dior et la levée est obtenue au ibout de 5 3
6 jours apres les semis. Chaque pot contient deux pieds
( un pied de chaque
v a r i é t é ) . L'engrais est mis au 17O jour apr&s les semis,
Lu8plantes
sont arrosées ZI 11 h et 17 h et suivant la demande.
Les températures moyennes journalibres sont de 42, 15OC Pour la maximale
e t d e 23,97 @C pour la minimale. Le piche moyen journalier est de 5,25 mm.
Les prélevements ont Bt6 faits à partir du P4O jour apres semis.
La sécheresse a été induite par suspension d’arrosage.
I I -2
‘-IETHODES D ‘ETLJOE
idaus avons mesuré le potentiel hydriquc roliaice des plantes par
les méthodes Shardakov,
chambre de pression et Psychramétrique (hygrom&kro).
11-2-I - Sherdakov
Nous avons utilis8 det:x demi-folioles provenant en g&-%Sral de
feuilles de 3!J rang à partir du sommet (quelques fais des feuil.Les de 2JJ
et de 4g rang). Notre agent osmogene est constitué par la saccharose et
natro calorant le bleu de méthylène (voir plus loin).
11-2-2 " Chambre de. pression :
L'appareil que nous avons utilisé est le modo1 3005 de chez
SOIL MOISTURE ECUIPEFKNT CORP. a SANTA OARBARA, CALIFORNIE (Etats Unis).
II-2a.3 . Phhrarn8tr~.-tl~qromètre ;
L’appareil qui a éte employ$ est le HR-33T Dow point Microvalt-
meter, de chez kESCQR, INC, B LOGAN, Utah (Etats Unis) équipé d"une chambre
de mesure C-52 du même constructeur,
L’appareil permet de mesurer le potentiel hydri.que par deux pracé-
des :
-L*utilisati.on d e lthygromètre a point de rosée = DP
-l'utilisation du principe du PaychromCtrc classique := P
Le n&me appareil permet également de mesurer la température 21
l’intérieur de la chambre d e mesure.
- 6 -
111
VETHODES DE MESURE DU POTENTIEL HYDRIQUE
DES CELLULES ET DES TISSUS
III-1
- IWTRODUCTION
Il a été d(1cri.t UII nombre relativement Qlevé de mgthodes de dé-
termination du potentiel hydrique, ce qui indique la dii?icult4 qu'il y a
de trouver une mbthodc universelle utilisable dans tous les cas. Ainsi,
ce ntest que L'cxpdriance qui. indiquera laquelle des méthodes ostla plus
adéquate, campte tenu de la spécificité du cas que 180, traite,,
Fondamentalamant les méthodes de mesure du potontial hydrique
s o n t d c 3 t y p e s :
- ucthodes de compensation : où lfonp6rlmentateur cherche à
rl~t~rrniner l a solukion ?i po'tentiel osmotique connu qui Qquivaut au poten-
t i e l h y d r i q u o d u t i s s u ( o u #:ic l a c e l l u l e ) (EX. : s2?ractométric, Shardakov) ;
- l e s m é t h o d o c d i r e c t e s : oi.: l a p r e s s i o n ds v a p e u r dr; l’~?au d a n s
une enceinte FzrrnSe contenal-it l'échantillan est mcsur6a (e;; : Psÿchom:;LTc à
thsrmocoupiz,
à i;ilrijrnlistar3i:a,
hygromktre 5 point do rosbe etc.,.) ;
- la !rtQthode de la chambre de pression : où le potf3flticl hydriquo
foliairo
I- e s t ’equilibré p a r tuno prossion exercée dc l’extérieure s u r l a
f e u i l l a .
III-2 - ZCTH23E S:iARDAKOV
C’est u n e m é t h o d e ‘ a s s e z i n g é n i e u s e , mais quelque peu subjective.
A ltoriginr; de czttc méthode, il y a les travaux de ARCICMOVSKIJ et OSSIPUV
(193$. Lr.2 principe f u t r e p r i s p a r SHARDAKiJV (1338, 1943) mais la tochniquc
en fut changhe.
Los échantillons sont plong6s dans de petits volumes de solution-
Lests dE sac-;haroso qui s o n t l é g é r o m e n t c o l o r é s p a r lc méthyle r o u g e o u lo
i-11 eu de m6t hylL;ne , Aprés un temps d’équilibre, quelques gouttes de cette sn-
lution colorGc sont transférées avec une micïopiputtc dans une solution
L.éi;ll7.i
i n qLi a v a i t l a mGmo conccnlratior; qui2
l a so1utioi-i test B :L'origine,
S i l e s g o u t t e s et éUvent l a s o l u t i o n - t e s t est hyportoniquti
[par
r a p p o r t a u poterrti.oJ. h)tdriq.Jc d u tissu, si v1J.o~ sc;.,ibr~b;nt cl,?st 12 r, <J i k+, 2 & :; ly L’! C!i&
E!st valablu, dans 1~ cas où elles sléquilibrent (restEn1; SUI place) 1;: solutim-
test à lc mOme potentiel hydriqueqe tisse.
III-3 - ;-iETI+DDE i~SYLkIROTXTRI4LJE
I l ji,a p r i n c i p a l e m e n t i t y p e s 1.i~ Psychror:iC;tre (WHGi: 1374)
” 10 type i\\ z type PELTIES (Sl'i\\C!lU~!:? 1:;5'i ; [ ;:.1 N-j-E 1 T[i e t ïJ!K P>J ,
1956
.; iCUi?V;li.! et TAYLOiY 1959> ;
- lc type 3 : a v e c u n e thermojonct
i o n maintonuo t o u j o u r s humiUa
(RICHARD et UGAÏA, ~9513 ; E~LIC, 1962) ;
- le type c : utilisant une thtirmistanco (KRLEB, 1955 b) *
I l y a souJzmont q u e l q u e s anndes i\\!Eltllj~l:\\~lY ot TiiUTiTELL (1373)
introduisirent uno mc%hode nouvcllo utilisant l*hygror$~~~c à therrnocouple
p o u r m e s u r e z l e po’k~ntiel h y d r i q u o e n d$terminant
l a d~~~~rnssion d ’ u n j1cin.t
d e roséc.
Deux thermocwp1es dans une chambre do mosuro permettant de re-
froidir la fonction par effet PELTIER et de mesurer la tcmpératuro
qui en
r é s u l t e .
CAiwlPBELL et &. (1973) discutent la théorie et suggéwnt qu'un
montage Glcctroniquc automatique maintienne la tunpérature de la jonction
do mesure au point de rosés,
Une sensibilité de thdoriquc de 0,75Mvbara1 at un changement
de sensibilité de 0,45 $ ont été calculés et on peut esprSror une erreur
de + 6 ;? due au changement de tenpérature entre 20 et 50°C.
III-4 - CHA;lBRE DE PRESSION
Son principe consiste à élever progressivement la pression atmos-
phérique autour d'une feuille (ou d'une pousse feuilluo) enferméo dans une
enceinte,
jusqulau moment où on atteint la pression à laquelle La sàve dans
l e XylBms a f f l e u r e 5 l a s u r f a c e d e s e c t i o n d u pétiols o u d e l a t i g e . L-lob-
s o r v a t i o n d e c e t t e a p p a r i t i o n est f a c i l i t a p a r llutilisation d’une l o u p e .
DI::Ofl (19.14) ot SCHOLANDER et &.(1964, 1965 et 1966) sugg8rer-k
que la pression mesurGe de cette maniérc soit considérée comma compensant
l a p r e s s i o n nGgative q u i h l ’ o r i g i n e , Qtait c e l l e d a n s 10s v a i s s e a u x i n t a c t s
du Xylème,
Cette pression P s’exprime comme suit
o ù yuI = p o t e n t i e l h y d r i q u e d e s c e l l u l e s Foliaircs, t o u t a u m o i n s
celles autour des vaisseaux du Xylème.
Y c po,tentiol osmotique de la stive dans le Xylème qui, fri
plus souvent, e% proche de z8ro.
Cette valeur élevée du
proche do zQro) fait que l’on admet
%?
dans beaucoup de cas Prl-f/ et P mesurée par la chambre do pression sst con-
sidérale d a n s ces c a s commi i n d i q u a n t l e p o t e n t i e l h y d r i q u e de l a f e u i l l e .
-v-
IV
- RESULTATS ET DISCUSSIONS
-=-=..=-=*=m
- 10 -
IV-I - ETUDES Pl1ELI1'1INAIRES
IV-1 -1 - Shardako.v
L'utilisation de la méthode de Shardakov pour la détermination
du potentiel hydriquo foliaire pose un certain nombre de problè!nes, parmi
c e u x là :
- l e t e m p s n é c e s s a i r e à l’équilibre t i s s u - s o l u t i o n ‘7
- la quantité de tissu et de solution à employer ?
- quelle quantité et quelle qualité do colorant qui doivent être
utiliséos ?
- où ct quand mettre 10 colorant ?
- le problbmc de migration de la goutte color8a ;
- etc...
En ce qui concerne le temps d'dquilibro, il varie suivant l"G-
chantillon et la température ambiants. Pour les tissus foliaires MAXIMOW
et PETliNOV (1945) rocsmmandent 30 à 45 minutes d'cxpasition à une tempé-
r a t u r e do30OC,
1 à 2 h et même 4 h respectivement a la temp8rature
normalaL'L"25 OC1g ot aux bassos températures. De leur crSi;é KRAMER et BRIX
(1965) utilisent 30 à GO minutes d'exposition pour des tissus foliaires.
Dans nos cxpérienccs nous avons testé 30
minutes, 1 h, 2 h,
3,
4 h et 5 h avec une température ambiante de 30
+ 2oc,
1'Qquilibrc
semble statablir à partir de l’heure.
L'influence du temps d’équilibre sur la mesure du potontiol hydri-
que est variable selon les auteurs.. SLAVIK (1974) pense quo la prolongation
de ce temps n!a pas d'influonco sur la valeur du potontiol hydrique que l'on
obtient. Cependant LJLEHLA (1926, 1928) et STILES (1930) ont obtenu une baisss
du potential hydrique avec la prolongation du temps do cantact..tissu-soluticn.
ULEHLA (1926,
1328) 2xPliquc cette baisse du potentiel en tormosde
chango-
ments dans ls'j.mbibtiion et la perméabilité des tissus. STILES (1930) pense que
la baisse du potentiel osmotique est due 2 la libération d’électrolytes
actifs do la vacuole vers la solution-test. Nous avons quant à nous et au
terme des 5 h d'incubstion,
EIU quelques variations du potentiel que nous
pensons pour le moment dues aux variations du potentiel hydriquo d’une
feuille ZI une autre,
Pour ce qui est du volume de la solution-test et de la quantite
de tissu foliairo à employer plusieurs données ont Bté avancées (MAXIMOV et
PETINOV, 1948 ; SLATYCR et McILROY 1961), en général il est recommandé que
le volume de solution soit lc plus petit possiblc,mais suffisant; pour
recouvrir l'échantillon (SLAVIKOVA 1963 b).
!3cs études Préliminaires nous ont permis d’adopter 1 nl de solu-
tion-test
ct deux dom.&folioles représentant une surface moyenne de 4,82cm2
pour la 73-33 ot 6,15 cm2 pour la 57-422.
En cc qui concerne le colorant, SI-IARQAKOW (1938, 1948), SLATYER et
FlcILROY (1967) ont utilisé le rouge methyl soit diroctcmcnt sous forme de
cristaux aprks que lJt5chantillon ait été anlov8 pour ne pas changer la con-
contration de la solul;ion test, soit dans un volume assor grand de solution
t o s t a v a n t d’ .,, l,:.‘.‘;,rL dans luz tu/,.,3 ttisl;s 2.2 d8;t njoutor 1’6chûntillon.
- 11 -
En C;L quiL.,sconcxnc BRIX et KRAMER (lY62), et +::DZLClIrSI<I (1964) mettez:
le colorant dans la solution témoin.
Pour ce qui est du présent travail, nous awns utilisé lc bleu de
méthylène comme colorant et pour 8vitcr toute interférence do son action
dans 10 procsssus d~Qquilibre,nous
l'avons mis en infi me quantite dans la
solution-test aprus avoir anlevb
l'échantillon.
Un dos aspects dL! côté subjectif do la methucir tient 8 l'apprécia-
tion de la stabilite du nuage colore, Nous avons quant ti nous décidé do con-
çidBrer que la solution-test a.ls mBmo potentiel quo la solution do depart
(temoin) si 1 a goutta colorée déposec à l,!? cm tic iprofondeur~ se stabilise
dans un intarvalle limitd par 2 mm en dessus et 5 mm en dessous de l’extré-
mikçi! de la pipette (SLAWIK 1974).
IV-1 -2 - LA CHAI%RE DE PRESSION
IV-1-2-l - ~culqucs dispositions h
.-'
m
our une évaluation
;.orrecte du potentiel hydriquc foliaira avec la chambre
,j, p
a-
ross1on.
. .
La technique dc la chambre de prossion est :~IE;SCZ simple, mais il
lest important do prondrc: quelques précauticns pour 6vi5er uartainzs erreurs.
- Il îaut tout d'abord que la feuille ou le rameau soit coupé awec
un outil tranchant et eviter de recouper lléchantillon,car ceci peut entrai-
nar une surestimation (en waleur absoka) du potentiel hydrique (SCHOLANDER
W65) ;
- La longueur du pestiole et la partie qui émerge de la chambre
sont égalemont determinants pour l’évaluation exacte du potentiel hydriquc
foliairo. Ainsi BOYER (1967) obtient chez Rhododendron ;oscu~ des potentiels
plus bas avec les postioles. longs qu'avec dos pcstiolcs courts ;
- La *di’ces;e
avec laquelle on BlCve la pression dans la chambre
peut aussi affectcr la valeur de la mesure, elle ne doit &tre ni trop grande
ni trop faible, A ce propos KAUFMANN (1968a,
b) utilise 1 bar toutes les 4
ii 5 S. De leur c6t6 WARING et CLEARY (1367) proposcnt G,7 bar S-l, co
RICI-ITER e t & ( 1 3 7 2 ) trouuent r a p i d e e t sugg&rent 1 bar S-l , L e t a u x ztzc
loque1 on eli?vc la prûssion agit également sur la tonp&raturc à l’intérieur
do la chambre, ct les changements qui en résultent sont suscaptiblcs d'affec-
ter le potcntiol hydriqua.
- Il est également recommandé d’t$viter la transpiration du maté-
ziol vegbtal. Pou- ~3 faire il est important de reduira 10 délais qui sepaïe
î 8 8x c isi o n c t la masure (JORDAN, 1970 ; HELLKWIST ot &. 1974).
On peut également Qviter la transpiration dans la chambra dc mcsuro
. . .
soit en humrdifiant le gaz qui sert à dlevcr la prosoinn, soit en tapissa,?t
l'intericur de l'onceinte :Z!fuc un ,p$pfir flltrd ,i;,,lj$&$j :. 1 ,'?Y~~
P 1 c CC> $
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c :3 ?Yi 4;. 2 a-, i
.::.
procédé que IZOUS avons employé.
~ic,ei les rdsultats obtenus avec la chambra de pression ddpondont
entra autres paramctres :
- do la façon dont lq8chantillon ast trait6 avant la mesure f
. de la façon dont la pression est Olovée dans la chambre ;
- et bion sQr do la précision du manomètre employQ.
IV...l-2-2 . Utilisation de la chambra. de prossion chez l'arachide
L'utilisation de la chambrv de pression pour mesurer le potentiel
hydrique chez l'arachide pose un problomo important, En cffct 1Jrsquo l'on
appliquo la prossion, les prcmi0rcs gouttes qui apparaissont à la surface
de section du pcstiola (ou du rameau) correspondent à la &VO d:ans le phl&me,
or le Principe do mcsuro do la chambre do pression est basé sur la pression
qui dquilibrorait colla do la sévo dans 10 Xylèmc. 3~7s chorcheu.rs comme
PALLAS (communication pcrsonnellu,
1975 rapportoc par ALLEN et 12. 'l976),
ALLEN et $2, (1976) et BOOTE et &. (1976) ont ét.6 confrnntds au mdmo pro-
blhmo,
Cc cas ost semblable à celui rencontré chez les conif<zrcs où
l'apparition do gauttos do r8sino aux bas;6os pressions avant la sèvo dans
le Xyl3mo m8no à dos erreurs,car on sous-estime ainsi (CK valours absoluos)
le potontiol hydrique foliairc des plantos, Pour pallior à cotte imporfoction
RICHTER et ROTTENBURG (1971) sugg&rcnt l'emploi d'un conductimhtre à Fine
électrodes pour détoc,t;er l'arrivée de la sirvc du Xyl&rw.
/\\ notre avis, cctto solution pourrait égalemont Otro 0ppliquée à
l~nrachido.
A d6faut diun conductim&trc adapté, nous avons contournç? 10 pro-
bl8mo on utilisant Le papier pH. Après avoir testé une gomme dc papiers pH,
naus avons xctonu lo Papier “SPEZIAL-INDIKATUR
PAPIER pH : 5-9” du chez
RZEDEL=DE HAEN qui donne uno coloration rose-orange pour la stivo dans 10
phlobmo et une coloration d'un gris vcrdatro pour la scvo du Xylèmo. Nous
signalons quo ÇL' n'est pas la valeur du pH qui nous intéresse mais le chan-
gamcnt de la coloration du papier d'une qualit do SO~C a l'autre.
Nous sommus concißnta des limites de notre mgthodo, mais cela
constitue B notre niveau un début de solution à cc problème dtintorféronce
antre le8 doux SO~CS chez l’arachide avec l'utilisation do la chambra de
pression.
IV-l-3 - PSYCHROWETRE
Parmi les problèmes que pose lrutilisation du psychrombtrc pour
dtSterminer lc potentiel hydriquo, il y a celui du temps d>équilibrc?. Pour
una détermination correcte du potontiol hydriquc, ltéchantillon, l’air et
le thermocouplc doiuont @tro à la mbmc tcmp0raturo ; la vapour de pression
de ltéchantillon,
ltat.mosphCro autour du thcrmocouplo tioivont Qtre en Qqui-
libre.
Le temps nécessaire & cet équilibra doit Otrc d&korminG cmpirique-
ment paur chaque type de chambre do mesuru et pour chaque matériel don@ on
veut détorminor 10 potontiol hydrique.
t
f
t4
-!
- 17 -
Un trouve dans la littérature scientifique des temps d'équilibre
variables suivant les conditions de travail (iîONTEITH et OKM, 'i?5R ;, EHLIG,
1962 ; KRAi-1ER et SRI;:, 1965 ; NAISTER, 1963 ; EARRS ct SLATYER .:965), en
général 4 h 6 h suffisent. pour le matériel vtjgistal (SLAULM, 1974).
Pour la chambra que nous avons employdo (C-52) le constructeur
préconise '85 minutes d'bciuilibr- pour un tissu foliairc, mais les prcmicrs
résultats que nous avons obtonus avec
l'arachide montrent que pour un maté-
riel frais un minimum do 2 h B 2 h 30 est nécessaire pour obtenir lléquilibrc
si on utilise lc procédé DP ct 2 h 30 à 2 h 45
si on utilise le procbdé P
(figure 1 et 2).
Le temps dtéquilibre quelque fois trop long nst un des incanvénic;;ts
do cette méthode Psychsométrique. En effet, cti delais réduit d'une part Io
nombre de mesures , par unité de temps,& d'autre Part, il peut y avoir des
modifications dans le métabolisme do l'echantillon antrainant uno faussa
estimation du potentiel hydrique de depart. C*cst ainsi que KNIPLING et
KRAMER (1967) notent une altdration du métabolisme des tissus du tabac, qui
peut changer le potentiel hydrique des échantillons. D'autre part VICI!?A DA
SILVA 1968 C, ADJAHOSSC!U 1977 et NDIAYE 1973 obticnncnt raspcctivemcnt chez
le cotonnier, le palmier a huile et chat le mil ot l'a::nchido une augmenta-
tion des glucides solubles et uno hydrolyso de l'amidon chaz dos Feuilles
ayant subis un desséchomont, ce qui peut changer 10 poCzn@iel hydriquo
initial.
Il apparnit évident Qgalcmcnt que la sonsibikite du ltapparoil
utilisé (galvanomctre) est un facteur determinant pour le sons dos velours
du potcnticl hydriquo obtenues.
Pour l'appareil quo nous avons utilisé, le constructeur indique
une sensibilit 6 théorique de 0,47&W bar- 1 à 25*C lorsquo l'on utilis8a le
procéds P. Une correction dc la valeur lue pour dos tompératuros differentes
de 25O sst possible.
Si l'on utilise le procedé DP uno sensibilite du 0,75,UVbar-'l peut
etrc espéréo et un chongcrnrnt do sonsibilitc? de Cl,45 ;,; 'CU1 ce qui donne uns
erreur do + 6 5: cntro '20 ot 50°C (Cdmpboll et c. 1973).
L'atalonnage de l'appareil que nous avons effectué 3v0c des solu-
tions de FlaCl à pressionsosmotiques connucs (fig. 3 ot 4) indique quo quelquo
soit la méthode omployéo (DP ou P} les potontiols hydriques ebtanus c-n rtiLis.it
Los scnsibiliées theoriques sont plus bas quo ceux obtenus à partir do la
courba didtalannagc et ceci aux potcntiols prochosdc r6ro (plante arroséo).
Pour 10s ochantillons pr&l.oves sur des fcuillos do plantes ayant subics lo
stress hydrique (potcntielebas) les valeurs obtenues par étalonnage et collus
obtenuos par sensibilité theorique deviennent sansiblomont égaloson ce qui
concorne la méthode DP. Pour la méthodo P, tes valeurs obtenues Par étalonnage
indiquent des potcnticls plus Blevés (on valeurs absoluos) que toux obkonus
cn utilisant ld sunsibilit6 théorique (tableau 13).
IV-2 - COFIPARAISON DES PREMIERS RESULTATS OBTENUS A PARTIR DES TRCIS METHODES
Nous avons 8. partir d'un mbmc État hydriquo de la plante mesur&
la potentiel hydriquo foliaire en utilisant la Psychromktro-hygromètre (P
et DP), la chambre dz pression (CP) et la méthode Shardakov (Ski). En cc qui
concerne le Psycrhomùtrc-hygromètro, nous avons utilis0 les deux possibilités
qu'offrait cet apparûil : le procéd6 du point do rosée;' (= DP) et celui du
- 18 -
Psychrometrc classiqua (P:). Pour avoir la correspondance sortie de l'appa-
reil {en MW) - bazs, nous nous sommos rdférés aussi bien aux sensibilités
thgoriques (PA et OPA) qu'aux courbes d'étalonnage (PC ct DPC).
Etat hydriquo normal s variété = 73-33
Les premiers rsaultats
que nous avons obtenus (tableau 1) montrent
quo les potonticls les plus bas sont obtenus en g&néraL avec le PsychromGtrc-
hygrometrc en utilisant 10s scnsibilitos théoriques (Pyi ct OPA). La m6thodo
Shardakov donno 10s potcnziols les plus élevés ot les Lpaleurs SC rapprochant
de colios obtenues par 10 procÉdé PE.
Si donc on effectuait un classomont dos msthodcs par ordre décrois-
sant du potentiel hydriquo(on valeurs absoluwj, on aurait Psychrometre-
hygronètrc (sauf pour PC), chambre do pression et Sharclakov.
Si nous prenons comme valeur de rbférunco du potentiel hydriquc
les résultats obtenus avec les courbes d’étalonnage du Psychrométre-hygromet
ri:
(valeur référentielle = VR = OPE .t PC = 3,33 bars) 10s autres valours du po-
2
tcnticl hydriquo obtenues se disposent en moycnnu comme suit autour do cette
valeur VA. (en walours absolues) =
DPn = VR +
2,18
SPE = VR -I-
Il,62
Pfl
=
VR f
t1,79
PE
= VR - D,61
CP
c VR f
CI,25
SH = UR
- CI,83
Ainsi sauf lc procéd6 DP4 tous les autres se situent à moins de
+ 1 bar de cotte valeur rt$féronticlle
(VR), cc qui est une estimation assez
Eorrecto du potcntiol hydriqua.
Etat hydriqua déficitaire : Variétés = 73-33 ot 57-422
Ici,si l'on obsorve las résultats (tableau II),on constate que
pour toutos les doux vari6tés les potentiels 10s plus bas sont obtenus avec
la chambra dc pression et les potentiels les plus élevés avec le procédé p
(Po surtout) du Psychromètrc. Il faut signaler que les valeurs du potontiol
hydriquo obtenues en utilisant le procédé DP de l’hygrometrc se rapprochent
de ccllos données par la néthodc Shardakov dans beaucoup de cas.
Si dans CL' cas Ggaloment nous stablissons un classement dos valeurs
du pJtonti.ol hydriquo (on valcurs absoluos) par ordre dgcroissant nous
aurons cn moycnno : chambre de pression, Shardokov ot Psychromètro-hygromktrc
:
cc qui est diffé ront do l’ordre obtenu dans llEtat hydriquc normal.
Si comme précédcmmcnt nous adoptons dos valours de r6fbrancos =
VRS r; 1 8 b a r s p o u r l a 73-33 et VR4 = l8,45 bars pour la 57-422 nous aurons
l e s r é p a r t i t i o n s s u i v a n t o s pour les doux varietds (on valours absoluos) :
- 19 -
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Tableau 1 - Valeurs du potentiel hydrique foliairc obtenues par les trois m6thodesq
Psychrométrique (DPA,DPE, PA, PE) chambre do pression (CP) ot Slmrdakav
(SH) chez la variét8 d'arachide 73 -33 en candition hydrique normale.
PS = Poids sec.
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I
I
t
1
.
f
f
f
LABLEAU I I :
Valeurs du potonticl hydriquc r-'oliaire obtenues par les trois methodos : ?syChrOmétriqUe
(DP,q, DPE, PA, Pc) chambre do pression (CP) et Shardakov (SH) chez les variétQs d'arachide
73 -33 et 57-422 soumises à la séchcrcsso,PS = Poids sec.
- 21 -
Pour 73-33 :
DPnS = VR, t
J
1,03
DPEg
= VRS t
0,83
?AS
=
VRç
- 3,25
%s
= URS - 0,83
CPS =
VI~S t
4,90
SHS
= URs + 2,43
Pour 57-422 :
DPAçt = WI'~ t 1,11
QS I
= VR'S t
0,60
P ASI = VR', - 3,03
PES'
= VR$ - 0,60
VR's t
4,23
SH$
= VH’S t
1,42
3n constate que mis h part les valeurs prises pour Qtablir les
potentiels référencicls toutes ras autres ont des écarts par rapport à Cos
références qui dépasscnt le bar, Chez la 57-422, la méthode Shardakov ot le
procédé DPn donnent dos écarts inférieurs h 2 bars, chez la 73-33 SOU.~ 10
procéd8 3Pn atteint cette performance. Les écarts les plus importants sont
obtenus avec la chambre do pression, néanmoins, ils sont infhricurs à 5 bars.
Il semble donc y avoir, en cc! qui concerna les différontos méthodes
employées pour déterminer le potentiel hydriquc de nos vari&tés, des diffé-
ronces ontro lourc, ropporti B l’état hydrique normal et 1*6tat hydrique défi-
cit aire.
Pour ce qui est de la disposition des valeurs du potentiel hydrique
obtcnucs p a r 1~;s d i f f é r e n t e s m&thodcs,
les variations les plus importantes
se produisent avec la chambre de pression ot le procédé PA.
Pour expliquer les variations et erreurs obtunucs ça et là avec
uno môme Mthodo et entre les diff’tirentos méthodes, on peut évoquer beaucoup
de raisons.
P a r m i c e l l e s - l à , i l y a lc p r i n c i p e s u r l e q u e l e s t b a s é c h a c u n e
des méthodes, les variations du potentiel avec les échantillons et les
particularités de la plants arachide.
Au niveau du Psychromètrc-hygrometre
si l'on prend quelques dis-
positions préalables (temps dttSquilibrc, stabilité do la température) les
resultats SC répétent assaz bien, les erreurs qu’on peut craindre peuvent
p r o v e n i r a l o r s d e l a r é s i s t a n c e des t i s s u s f o l i a i r e s à l a d i f f u s i o n d e l a
vapeur d'eau,
surtout dans les conditions hydriqurs déficitaires.
- 22 -
Pour la chambra do prcssion cn plus des orrwrs qui pouvont prov~-
nir de 19dontification do la pression 2 laquelle on passs d'une quaiitQ do
skws à uno nutro, il y a ccllcs provenant dos différcbccs dos potonticls
hydriqu(;s au niwoa> dos fsuillos do rangs voisins ;?t m9mo do rangs idcntiquos
consta-tocs chez l'ûrochido, Il faut 8galomont signalor,quo pour uno Zstima-
tion assez corrzctc du pntontiol hydriquo avec la chambra do prossion, il
faut quo las potontiols hydriquos dans lo ;<ylcmo ct dans las cellules do la
feuille soiont on Bquilibro. L'eau doit aussi &ZZ arrangSo spatialornent dans
10s tissus ponclant la mosuro comme silo 1’Qtait sur 1s plantc intactio, co qui
est unc condition difficile à satisfaire (3oycr ?967),, Il faut égalomont
souligner qui? d*autrcs tissus qui> 1s nyl>mc actif (XylSmo mort, mocllc...)
puuvont si: remplir d'uau sous l'offet do la pryJ
n*si»n c?t amener ainsi des
orrours d'appréciation du potontial hydriquo avec l'utilisation dti la cham-
brc do pri;ssion (Doycr 1'367, Boyer 146’70 t::t l!AlJF?;A~Jii 1960~) .
En cc qui conoorne la méthode Shardakov mis à part SCÇ limitas
propres (appr8ciation du sons de migration do la goutte colorée aux poten-
tiols voisins du celui dts ltéchantillon, contamination
possible par 1~: suc
vaculairc à l'ondroit de section des collulcs, contamination par 1~s résidus
f oliaircs ctc ..,)oLLr; peut Btro affectée par les fluctuations tenant ü l'im-
portancu do l'svantai.1 do pré.&vemontr; des tissus.
Dans 11~.tnt actuel dos rachcrchos sur Los mothodos do mesure du
potcnticl hydrique la méthode Psychrométriquc (psychrom~trc classique,
hyg rCimèt ri3) ust décrite ldans la plus part dos cas comne donnant 10 potentiel
hydriquo reol des Echantillons (ce qui cxpliquo le choix de L'R). Chez quol-
quss cspocos comme 10 cotonnicr la méthode paso n6anmoins quclqucs difficul-
tés (KLE~FER st criTiRs ~968).
Dans la littérature scicntifiquo on trouve beaucoup do travaux
comparant la mét hods psyuhrométriquc
ct la m&hodc do la chambre do prossion
d’une p a r t , la méthode Psycihramétriquc ct la méthode Cihardakov d*autro part.
,?insi DLJNI!fAY (1971), BOYER et GHRAS!Y
(l37lj,CARR (1972), Spolier
et LANG H A NS (1372)e 17LU:i ot 2. (1?73), FRANi: t?t HARRIS (1373). BAUGHN et TANNER
(1976) et KLAR et 2. (1978) ont obtenu des corrélations assez satisfaisantes
cntrs la methodo Fsychronétrique ct la chambre do pression. Ilais KAUfMAN?%
('l960a) travaillant sur d e s arbres da l a fordé trouva
uriü mauvaiso corr8-
lation cntro las r4sultats obtenus par les deux msthodcs chez lc chsno.
Par aillnurs KNIPLING ct EDWARD (1965) utilisant la méthode
PsychromtZtriquc ct zcllc dc Shardakow trouvent que la méthode Shardakov
estimait lu potcntiol avec un écart de 'IJ ; par rapport au potientiol r6tJl.
Le :ii$me I(rhlI<LI;JL;
1"
ct KRAMER ( 1 9 6 6 ) comparan-iz l e s :~Brnus muthodus rucommandent
du pronrirc quolquos précautions quand on compare dos ospdcos diffr5rontcs au
1~s mbmos csp>cos sz situant dans dos cnvironnvnonts différents lorsquo l'on
utilise la néthotic Shardakov. Lorsquo css dispusitions sont PrisGs, ils
cunclucnt qus la méthode Shardakow restu tr2s util,r: en laboratoire
ci; aux
champs.
En ce qui concerne les prciaiors rgsultats que nous avons obtenus
dans cctto Btudo comparative 10s écarts qui existent sont tolérablcrs à notre
a v i s ,
I l s e r a i t utile, p o u r s a i s i r r!'unc f a ç o n appr4ciablu les r a p p o r t s
qui sxistent entre les différentes m&thodos, de faire unc étudo syst8matiquu
(rogrossion) & diff’dronts stades de dévoloppemcnt do L'arachide st dans dos
- 23 -
régimes hydriquos diffdronts. Nous nous prapnsons dc continuor le travail
cntam6 dans 10 buL do rccucillir 10 plus d’informations possibles, tenant
comptr! dus moyuns à notre dispositions.
Nous disions quo les écarts obtenus çB ct iii par rapport & nos VZ-
l e u r s réf6runtidllcs étriiont acccptahlus, s u r t o u t quand on tient corirptü clcs
particularftés sp6cifiquos do chaque m6Chodc 2-l dos cond&ti3ns
dti travail
un génbral (surtout aux champs).
Four la quantité de travail nécossairo B chaque mQthodc, c'est la
chambrs di: prcssio:i qui en dcmando lc moins. Pour la m&thodo Shardakov, cuit;
qcorkitf3 pou-k Btrc rclativcmcrit importantu, hcurcusr?mLnt qu'il est possible
dc rairc passer un grand nombre dc mat6riols.Iivoc la m6thodQ Psychrumétriquo
conpts tenir des porformanccs
dc ltapparcil ccttc, quantiF peut Btro r6duitlz
ou trLs impsriantc, CO qui limite lc nombre dtéchantillons par unité do
temps.
En ci! qui concorno la qualit. du mat6ricl dent 10 potontiol hydriquz
<Yoit; etro nwsuré, la mÉthodc S h a r d a k o v utilisa d u mutdriel f o l i a i r o , l a
chambra dc pression dss fwillos ct des poussas (ut tigzs)l avec la méthode
psychrom6t riqur! le :natér:Lcl dont on pout y mesurer le potentiel
est beaucoup
plus divers (4chantillons
vdgétaux, sol, etc.,.).
Four CU qui est dos conditions tenant & l’cnvironncmcnt la méthodtz
psychrom6triquc
dcmandc des conditions assez strictes. Los méthodes Shardakov
ct dc: la chambra do prcsaion sont utilisables aussi bien au laboratoire qutwx
champs. fivcc 1~s purformanccs des derniers appareils (dont celui que nous
avons utilis6) la m0thodo psychrométriquc eort du labiratoirc pour dtro uti-
lisable aux champs.
La m4thodc psychrnm&triquc est colle qui dcmandc l'équipomcnt le
plus complsxo, suit la chambre dc pression! la rn6thodr: Shardakov néccssitc ur;
matériel d'uns nxtr>mc simplicité,
RCIUS avens signale que la méthode psychrométriquo
est colle décrite
cornmc donnant dans la plus part dos cas dos mesures exactas du potentiel hy-
driquc des échantillons,
mais compte tonu des premiers résultats que nous
avons übtcnus ut tenant compte des spécificités dti chaqcs méthode naus pcnsOil:s
quo l'on peut utiliser 10s trois m$thcdos p o u r mcsurcr l e p o t e n t i e l hydriquti
foliairo dti l'arachide. Si donc quclquos dispositions sont prisos,lcs
trois
méthodes s'appliquant drunE manii5re assez satisfaisan’cc 21 Ilarachide.
- 24 -
v - C 0 NC LUS 10 NS
.ez- =..="=...~-=-=-
Dans un délais assez limité, nous avons essayé de jctter quolquzs
éléments dz basz d'une étude comparative dv traie îl~r;i.1,4
‘:’ h. d:;s c\\‘otudf2 du
potentisl hydrique foliairo chez l'arachide : methodc.; !Jsychrornétriquc, de
la chambre de pression et Shardakov.
Après quolqucs études préliminaires qui noue ont permis do voir
les probl3mcs posés par lEapplication de chaque méthode h llarachidc, naus
avons abt anu
quelques valeurs du potentiel hydrique i’oliaire de l’arachide
à partir d'un état hydriquc do la plante.
Les resultats montrent que dans les conditions hydriquns normales
les valeurs les plus éleveos (:jn valeurs absolues) sont obtenues on général
a v e c l e Psychrom&trc-hygron>tre,suit la chambre de pression et enfin la
methodc Shardakov. Dans les conditions hydriques déficitaires, C1c?st la
chambre de pression qui Iznne les valours les plus élevecs (toujours 0 n
valeurs absolues), suit la nethodc do Shardakov et enfin la mGthodo
Psychrométrique. Les rapports e n t r e les differentes methodcs semblant donc
@tro fonction de lletat -iydriquc dans la plante.
Il y a eu des scarts dans les valeurs du potentiel hydriqua tiannSus
par les différentes méthodes h partir d'un meme état hydrique de la planto.
P o u r e x p l i q u e r c e l a , i l ?.aut sans doute prendre en considération le principe
s u r l e q u e l e s t b a s é c h a q u e m é t h o d e e t SOS l i m i t e s , l a variabilite uu p o t e n -
tiel d'un echantillan 21 un autre, e t e n f i n l a p a r t i c u l a r i t é d e la planto
arachide.
Tenant compte de la dispoi3ibilité ci: de la maniabilit6 de chaque
instrument de travail, de la quantité de travail necessairc pour chaque m&
thode, des erreurs tenant aux conditions de travail, surtout aux champs, 311
peut estimer à la lumiore do premiers resultats obtenus que la chambzo de
pression et la mgthode Shardakov, s i l ’ o n p r e n d q u e l q u e s d i s p o s i t i o n s prGa-
lablcs donnent des pcrformancos assez satisfaisantes ch::2 l'ar.~chid~ c.xnpar6os
ij ccllesdo la méthode Fsychrombtrique
prise en géneral cammo réfercnco.
- 26 -
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