JLC/ID REptTBLzWDUsmAL SEKXETAFUXT D'ETAT A LA ...
JLC/ID
REptTBLzWDUsmAL
SEKXETAFUXT D'ETAT A LA
ilEcHERCHE SCIENTIFIQUE ET
XINISTEPE DE L'EWEImWiT SuI?ERIïEuR
TECHNIQUE
ET DE LA REc:mm scIENTIFIQuE
ETUDE DU SYSTEME F?AC I NA i RE DU MIL (Penni:setum typhoÏdesI
DANS UN SOL SABLEUX DU SENEGAL
E);u
Jean La~is CHOPART*
Juillet 1981
Centre National de Recherches Agrmcmiques
de %XI?X~
INSTITïï SENEGU,IS DE RECHERCXES AGFUCOLES
(I.s.R.A.)
3c Agg?om de lfIFW, xis à la disposition de llISRA
-1RAT : 110, me de l'Université, 75340 PAFUS CEDEX 07 (Fxrullce)
-1SRA Y DP. 3120 - DM (Sénégz)
,FjES LJFig
La mo:?phologie
du syst8me racinaire du id:.l (Var. Souna III)
a ete btudieo dans un sol sableux profond. On a prtSlcv'6 des monolithes
de sol dc un notre carra de surface de base d~coup4s en tranches de
0,1 motro jusqu'au front racinaire. Les paramhtres racinairos suivants
ont et; caract6risee i‘~ différents stades de végéta;;iorr : profondeur du
front racinaire, poids sec et longueur par unit6 de volune de sol et
par plante, distances moyonnes entre les racines, moyenne et Scûrt-type
des diamhtres
des échantillons.
La pr0Orcssiun du front
r a c i n a i r e e s t d ’ e n v i r o n 2cmi’jour
jusqu’au début tiu tallage (15 j) puis devient trCs rapide (3,5 cm/j)
e n t r e c e s t a d e o t le IJ&ut de l'epiaison (50 j). En fin de cycle, la
vitesse est raient .ic ; la profondeur du front est en moyenne de 180 cm.
Jusqu’au d é b u t du tallü.~~, les valeurs de poids ot de longueur sont
trbs faibles puis, jusqu'A l'épiaison,
l a croissanze p r e n d une a l l u r e
cxponentielle.
La longueur totale du systsme racinaire atteint alors
1500 m/n2 de surface Cultiv&e s u r t e r r a i n l a b o u r é . A :ia rGcolte, la
longueur est de 3CftO m/rn2 et le poids de 35 g/n2 environ. La plus grande
partie de la masse du syst@me racinaire est localisée dans les horizons
d e surface m a i s , C: partir C!C l’épiaison, les distances LlOyC3Ïirles entre
les racines restent cependant inférieures ü 6 cm jJsquf& plus de un m&trù
de profondeur. En fin de cycle, 10 mil explore bien l’iiiterligne
et peut
émettre des racines L plus de trois mstres du pied, pr,?s de la surface,
Le systùne racinaire du miL parait bien adapté au milieu dans
lequel il a et& étudia. Le labour permet toutefois d’am6liorer la
vitesse de craissancc dans la premiére moiti6 du cycle, La biomasse
racinaire produite parait assez faible par rapport U d’autres esptices
mais doit cependant avoir une influence non ;~&gligeab.le sur le maintien
d'un niveau minimum de natikre organique dans les sols sat~lw:: cultivgs.
Ilots clos : iii1
- sysi;une racinaire : méthodes d'étude, morphologia,
croissance - SenRgal - Travail du sol.
?Ii Ile t
(Pcnnisut um Lt.uhoïtios) root syatem s t u d y
--
’
‘*-
i n a Snntly soi1 o f Sensgal
Summary
T h c m i l l e t rcot systern m o r p h o l o g y h a s boon studicd i n a
deep sandy soi1 or Sencgal. One s q u a r e meter b a s i s surface soi1
mcnoliths haue been samplcd into O,l oeter slices do~n t.o tho rooi; f r o n t
at difforent stogos OF tho cycle. F o l l c w i n g root paroÏ,lctors
i’lavo
b o e n charactorkzed : dcpth o f rcot f r o n t , d r y wcigllL and t o t a l l o n g t h
by a soi1 vclui.; unit and by plant, mean d i s t a n c e s botu,ccn rc.ots, nean
a n d standard-deviaticn c l r o o t d i a m e t e r s .
Root front progression in about 2 cm/day up to thc bcginning
of tillerinc (13 days aftcr germination stage: theri ~GCCIIICS tory high
(3,5 cm/dayj
botuoon tillnring a n d thc bcginnit-q o f o a r i n g {53 days].
At thc cnd o f c y c l e , r a t e is siacltened ; rcot f r o n t i s thct; abaut 1 8 0 cm
deep. Dry wcight and lonth values aro very small up to boginning of
tillcring,
then groiuth is oxponential u p t o coming i n t c c a r . T o t a l roct
systan i n then abaut 1500 m/m2 long on a ploughed ,i’iold. At harvcst.
l o n g t h i s 3L101j i81/m2 a n d d r y w c i g h t 3 5 g/&. ;lost o f thc r o o t systom
inaterial is lccatcd ncar the soi1 surface, but aftor caring, mcan distances
betweon rccts a;c loss than 6 cm down to more than onr-! neter soi.1 dopth.
At the end of cycle, thera i s a g o o d s e t t l e m c n t o f t h o s o i f bntüreon p l a n t s
by rccts which car1 grou tilree moters f r o m plant noa;; surface,
:,illet r o o t s y s t c m SOC~S well a d a p t e d to t!lo ecvirxlment whero
it was s t u d i e d . Plcug>~i~~~ increases yet root grcwth ir: thc first half of
cycle. Rcot bicmass production is quitc low but it mny help for thn con-
s e r v a t i o n o f a :ninimur:l lvvol o f o r g a n i c m a t t c r i n wltivatoii sandy sails.
S 3 II il A, 1 R E
1
21 - La plantO ot le milieu d'atudo
22 - Tech8-tiqucs d'dtudc du syst&me racinaire
221 - Tti;:hriique
i;e p rQl>vomcnt
222 - Tr?chr,iqucs du caractGrisati.on
223 - Technique d'$tudc avec le 32p
3 - RESULTATS
31 - Croissûnce en début do cycle
32 - Progrcssioi cil front racinairc
3 3 - BLornasso facinairc
331 - Poids sec total
332 - Ra/jiyClrt entre parties aérienneset racines
333 - Rbpartition da la masse racinairc dans le piwfil
34 - ColonisaticNn
L1u sol par les racines
341 - Lorqucur totale
342 - Colanisatiun du profil de sol
393 - ::olonisatian de l'interligne
3 /r. i: - Extension latérale du syst8mC rûcinairo
- 1 -
I- INTRODUCTICN
!-CL? dévcloppor3or~.t
du systkme racinairt: j3ue un rOle t r è s ImporLant
d a n s l a n u t r i t i o n ot l a p r o d u c t i v i t é ~*t..lf~@ GU&U~EZ. i:Clci pafait particulik-
rement v r a i a u SBrIégal. E n o%fet, les sols y sont profonds mais pauvros
(surtout on phosphore;, il existe des risques élolJés do li>:iviation de CW-
tains cations ot liaiimentation hydrique des olanteg
citaire. Dans cas corrditi:Ins,
l e s résorwes o n e a u CL e~ekL&2$ ! ~nklinBY~~tX
’
réellemont disp.oni~~lus pour la plant o dépendont 6i;roitCpmernt dos possibilit6s
d'extension du systhnw racinaire.
Dans le cadre do l'intensification de l'agricultur~o, il c5té de
l'amélioration do 1-n fortilit6 du sol et de l*augrrontation des stocks
hydriyucs,
il vonvionl donc de veiller h ce que l'enfacinomont trouve
des conditions favcrablt:s 21 sa croissance et CI son fonctionnement.
Cela ndcessite
a u prQalable, une bonne connaissance 3os prin-
cipales caractGristiqu2s de l’enracinement des plantes cultivees au Senoya
dans leurs conclitions naturcllcs.
or, lo connaissance des systémcç racinaires de ces plantes
t r o p i c a l e s e s t oncor tr?s fragmuntoire, en particulieï
pour le mil, qui
estl%ne des dcu:: princi!1oles
cultures du Sénegal avec 1’ arachide w
Certains aspects de la morphologio du systhe sacinaire
du
mii o n t 6té ahorci6r; GI-J I n d e , en wasos do végetation (30) ou au champ (24, 19:~
et en Australie (37,4.5), liais il s'agit de variet6s oont la slOrphOl0gi.Q est
t r b s difpércnto d o c~1.I.e~ c u l t i v é e s a u SBn6ga1,
En Afrique, les travaux ont ossontiollcnent 6té rGalis6s au
Sén6ga1,
mais il s'agit do cultures en bac de véystation (56: ou en milieu
hydroponique pondant l e s taus p r e m i e r s jaurs ûu cy.:lo (521.
C'est pourquoi il a paru intéressant dfocudicr, au Champ, la
dynamique du systiime racinairs du mil pour tantcr do rtipondra aux objectifs
suivants :
l0 - obtenir un “rr$î&ronticl” afin de pouvnir situer des observations
ponctuelles par rapport aux conditions générales do croissance racinairo.
20 .., comparer 10s caractdristiqucs
de5 syst8mea r2ci:iairzs du mil au
SBnéyal avec ccllos d’awtras r é g i o n s .
30 - connaltre, a u : : d i f f é r e n t s s t a d e s d e vég&t,ation, 10 volume d e s o l
c-?xploré p a r ics racines (dgfinition d e s r é s e r v e s u t i l e s , :jil;;ns hydrique
e t ninGral>.
- 2 -
4; - ini 0 u;: apprshcnticr les m&canismcs du llabsorption rûcinûira dé!
l'eau et des élüments miti-.erau:: du mi.1 au champ, et les pi-~~l!lames qui peu-
vent se poser ‘: co riivoau.
5.3 - évaluer la b;Sor,:asso r a c i n a i r e t o t a l e r2stnnt d a n s l e sol aprCs
l a r é c o l t e , e t sa rÉ!partition dans le profil,
6" - faciliter la o8neralisation des rosultats
agri,nomiquc:s gr&cc!
CI la n~tielisation et ü la simulation. Certains autcu::s ont fait etat de
la possiuilite rie moddliee~ les phénamenes cl' oxtr:3ctien racinaire de l'eau
dans 10 sol (35, 28, 33, 34, 16, 22,8),ct d”autres auteurs proposent dos
modàles plus glnbaux, pez;:lettant de prévoir ltevoluti.on des p-sfils hydriques
sous culture ot la consonnatiun en eau des plantes(22, 17, 201. Or, la
[Jlllpart
GI2 C O S WJd&hS font intervenir comme pazal-i&t~et; riiff6rcntes
carac-
t é r i s t i q u e s Aes syst3mcs r a c i n a i r e s d o n t i l f a u t c o n n a î t r e 112s v a l e u r s . Lc
der~r6 de précision das rGsultats donnes ;Jar les fcrnules dépend., entre
autre, de la rcpr$scntativitG des données introdui.tos concer:3ant les racines.
La croissance cJcs systemzs racinaires dans le sol est sous 1,~
dépendance JC nonbrca:: facteurs du milieu, e n p a r t i c u l i e r tif:C; propri6tés
physiques du ~31 (pozdsftd et a&ration, resistûricc mecarlique ;.r La pénétra-
tiûn,
6ta.L dJhunidit6, température), et des propriétes
chimiques du sol
(teneur en Cléments nutritifs, taxicite Eventuelle de l'aluminium échangea-
ble au d'acides organiques:, La croissance des racines ddpor~d aussi, bien
sûr, d e s c o n d i t i o n s de devuloppoment des parties aériennes. in concequencc,
l a variûbilitti du systb;ste i-ûcinaire d'une mC?riw vasietÉ peut fitre tr&s
grande.
I l faudraik ~~crnalement c a r a c t é r i s e r , isilltii:’ e t f a i r e v a r i e r
chacun dc ces principaux facteurs, ce qui est exclu en conditions de plein
champ. Afin de dirilinucz
cotta v a r i a b i l i t é , on a li;ai.t8 le domaine de vali-
ÛitQ de l'étude en r‘i::ank au départ les conditions suivantes :
_ 53; diojy {fcs7,.uginaux tropical sabieux:;, kumide sur uuc profan-
rieur scrp6rieurc
5 cul1.0 d u f r o n t racinairc, d e p H
5, ayant i;enéficie depuis
>
au moins dcu:: ans d'un0 ?srtilisation conforme ù '7E!J.18 preconisée par ia
recherche au SériCgal,
- t t'c h niqu c D agronomiques vulgaris&es darr; la région de Sambey.
- culture pluviale, sans irrigatiûn.
Seul, le t r a v a i l d u s o l
a fait l'objet d'une etude comparative :
les plante5 ont etG cultivées sans aucun travail du sa1 conmc cela est ac-
,- 3 -
tuellemont le cas 1217 .iiilic!u
rural, e
t
aVcC labour COillEle 10 pT3pOsC 10
recherche. Rie11 SC.;, le8 rbsultats e t c o n c l u s i o n s n e pourrO& x’appliqu«r
s e n s u s t r i cto , qu ’ a u : : conrlitione ainsi définios, Toutefois, ces conditions
correspondont ge:t:>ï-a:it:rllant 3 celles d e l’expérincntation 3 .2aCli!C?;/ e t , s i 1~;
p a y s a n applique l e s tacilr~iqucs préconis6es,
las risultats pouvent aussi
intéresser do larges superficies cuitivecs dans lé: région con-t-o \\Ju Sén6gal.
21 - la ai1t 0 E?t le milieu d'etudc
--lll-
Lo mil ptini.ci1.13ire (EJennisetun typhoïdes: ost un:: cerealo
annuelle, cultiv&o dopuis trOs longtemps en Afrique de lf3uost. Clost une
plante Cie haute tai1i.c ii fort tallago. L'épi est en fo~rno do chandcllu,~ las
g r a i n s s o n t d e trbs faibles d i m e n s i o n s . Lo m i l hâSiB ( S a u n a : ‘ e s t do lo.in
le plus Wpandu .
ûn a étuOi.6 1’cr.racinement do la varikté Sauna 111 séleotionnge
au Cl\\if:rl rie Tlar,Jboy ct actuollemcnt vulgarisée. Le cycl? ost do 90 jours,,
la taille est 1egbrof;ront supdrieure Ci 2 motros,
le tallage est abondant ot
la floraison débute vers .l.c Gûène jour, Le mil souna III
3 L.C
géfl~rû.l.imant
sCmC o
n
[loquetsespact$s d o u n a8trc l e s LIT~S des a u t r e s , p u i s
demarir: entre lo lCli:nc et le 15hne jour pour no laisser quo 3 plar-rtes/poquct.
L'étude ü 6-10 rGalisbc au Centre National do Jcchurchcs
flgronomi-
q u e s d e Eam;,ey (JtirlJcJalj su: u n s o l ferrugineux trspical i10u lesoiw0, d'apr&s
la classification françaisa, et appel8 localement ~)ioi:. Lo sol, profond,
rclativonent homogknc est formé sllr un matériau sailltiux quaternaire de 2
k 'ICI m:t:cs dlépoisscurt 11. est trtis sableux, iû fraction argilzuso (~nvFron
5 5) est ossuntiellcwont constituée de kaolinita. L o s tC?neULs en matitirc
organique (c1,5 ;; environ nn s u r f a c e ) e t o n phosphore s o n t particuli~romont
faibles. La structure est trCs peu dévclopp6e. La tfensj.tC apparente du sol
v a r i e e n t r e 1,55 e t 1,62. La perm6abilit8 est dlevda : à 13 $ d'humidite
volumiquo,
la c~nductivit6 hydraulique est d’environ ItlLJ rnn/jour (21). Le
drainage est tros bon.
Ru cours 10s diffGrentes annees de l'étude, la piuviomdtrio B
praximit& des t12rrains d'ossais a eté en moycnno do 5ClCl mm, c'est ü dire
sensiblement iiiféricu:~e U !.z m o y e n n e d e s 50 dcr;-tiizres annScs i.t Oambey (6iic) nlr~ ;.
Des contrôles do l'humidLt& du sol ont été offcctues rGguli&rcmunt au cours
du cycle, CO qui a Pe:rmis de suivre les conditions hy=iïiques de la croissance
racinaire d a n s 10 sol:, ot évontuollemerk d'éliminer des prélkvomcnts lorsque
la teneur cri eau Gtait trop basse Bunecertaine proforldeur. IJJS ;lzincipales
autres caractiiriitiqucs climatiques ont aussi &t& mesuréos au ill\\Jcau dl1
pOStC ~étéO~O?~~~iqlJC?
d2 1
3
:jtatiOn cif2 SEUiILlc?y : teli\\pératlJ'yG E T;i
- ?
racJ ia-
9
t i o n solaire. Cllos :;nni; ~lobalemant r e p r é s e n t a t i v e s ~1~3 coilditions
moyennes publiGes pé3r aillcura ( 9 , 1 4 ) .
22 - Tcchraiqu.:s :i'étude du systùme racinairo :
e
11 existi! rie nonbrcuses m&thodes d’étude dos r;ystimes
racina:.rcs
au champ. UIT certain ilORbrr2 de rel~ues bibliograpiliqus:; ont étk ï6alis&c.;s
sur CC sujet (31, %, 71, I-o choix parmi. coa m&tho;1,zs r?spzn< dos oi;jectifs
de l'atude, do 13 norphologic de la plante, dos caractézistiyues riu sol ot
des moyens disponiUlGs. Sauf (3ouï une cxpéricncc dostindc ‘1 dcterminer 12
distanw d'eatonsio,~ lat8ral.e des racines autour du pi.ed: pour 1aqunlJ.e ail
a eu recours :i une méthode faisant appel aux éléments rauioartifs, on c,
uniquomcnt utilisd dos tGzhniques de prélèvements d'ochantillons de sol
er.&jisa d'une extîactiori des racines et d'une cûract6risntion Ue celles-ci.
221 - Tochniquo do prélévement
------.--"-------~-------
L e principe tir! ?.a méthode choisio consiste G pr6lover l'ensemi~le
des racines contcnucs dans un monolithe do sol dont la surface dc baso :zst
&gale A la densité tia senis du mil, soit un mhtrc carre, et dont la pr01‘0;1-
deur c o r r e s p o n d I! ccLl.e du Frai-h r a c i n a i r a (IJCI c m 2 13 rGcolto>. C e c i i3errnct
donc d’evnluer la prohction par unité do surface cultivée.
i\\prds a v o i r ddgag6 l e monzlitho gr4cc Y ui’le trenchgc, un le dcl~oupi!
f‘r1 tranches doi\\t l'épaisseur peut ?,trc variable en FoncC,ion i.!os L:aractbris-
t i q u e s du profil p6dolcgiquc. L e s o l D i o r d e 2ambcy 6tant gCri6ralcmcnt u n i -
formément sableu:: dans la zone de développome~~t racinaire, les 0, rÉl~~veman’i s
ont 6té ïbalisCs syst6matiquenerit
p a r tranchvs d o 1 3 cm9 i:e q u i facilite
llexploitation dvs réwltats.
Chaque r5char-ltiIlon de t e r r e d e Cl,1 m3 Est port6 a u l a b o r a t o i r e
où l’on procùde i: I* untruction des r a c i n e s p a r lavage s u r tahis ù ~ail.Les
carrées do 1 nki. La sé2nrntion entre les rücitws d'une pol:t ct 10s débris
dc! matiG-c organ.iquv SL las sablus grossiers d'autre part, SI? fait manucl-
lcinont.
Cln a Qtudi6 Ic système r a c i n a i r c d u mil L!
;.iiTf‘érents
stades cla
végétation
dz la plnnto : 0, 15, 20, 24, 30, 37, 50, 65 c-t 30 Èima jour, soit
222 - Tzchniques dc cüractBrisatior\\
:
-
-
-
0~ a ,~~~aÿb do ~,~g~&(l~r si U;JG caractéris:lSiOn des 3a:amt:tros
rncrpholocJi~U~X du sysi;~jf~jO rOciqair0 JQ inil 112s plu:; iinporta::'cs c!n c1gronOniO :
matiurc s>che nar plant-, par unit6 ,ir volume-
(IC sol L?t sa L*ûrtition dans le profil
e
-
v
.
-
"_
C'est le par3mktro le plus courammsrit utilisé dans 10s UtUdOs
racinairas. S 0 r; i nt 6 r5.t
r (I; sicl 0 ~sscntiell~mcnt Clan3 1'6tudO CIOs rapports
de rnaçsc ontru 10s puvtios adriennUs et souterrainos, ainsi quE dons 1'6va-
1uation de la restitution au sol dz la matibrc org2niguO on yrovcnanco des
raci.ni?s.
ûn l'okkiu!:t facilrmcnt par pzséi? apr&s s5chage pendant 24 h k
l'étuve i: 000.
- Lo
m_~s.iour
du front racinaire :
!: 2 par:lr.lCtrL pOrr,lct dc ddtcrr.linor :La qualtit8 potentiollc d’eau
ot d'Glérne;nts nihérau;:
r.:is 3 l a d i s p o s i t i o n C!S lr: ~1an-L~ au;: d i f f é r e n t s
stades d o w6g6tatior:. Girl rcticnt pour cela la dcrnikrl:: tranclic CIO sol prd-
levée qui contient cncorc des racines.
- La I;ilnguour totale d e s r a c i n e s p a r plank~! ouar v o l u m e d o ~01;s
il@ SE! parFii:l~:t?i>,
1111 pzut tii>cr la distance mOyen:~O unt;c les racines, qui
apparait cornm0 un dos crithros les plus importants pou:: les Btudcs de nutri-
t i o n e n cuiturc fjc plzir: rhamp,
c a r i l p e r m e t cio car:xtOris>r
l e dogr6 ré,1
dc colonisation ilU siii par 10s racines, ct d~6wûlu2r Ics distances mûxi;nalcs
de rniyration dr: l'eau& dc3eQ1&1Onts
n u t r i t i f s dss sif;eg d e rtitentiori jUS~iU"3U
r a c i n e s . Pl.usiOurs auteurs On ont soulign6 1"importancr (13, 3, 25, 26, 34;.
La LonE:uOup totale dos échantillons C!c r.3cinos a étG 3csur6.2 gr9cr:
3 un0 tczhniquc iJ8riv60 dc: la méthode das into~scctions (29). La ;ilodifi.ca-
tiori par rapport 11 la technique originale consista en une disposition sys-
tQmatiquo des lignes C’intcrsaction sur la su~fac0 d'&tnlomr:r.,t, sous Forme
d e çrillc, a f i n d’ossurcr UIT32 meilleuro rgpartition don pgirits ri2 c o m p t a - e
de lfQchantil.lai-i ot I:IIOr:Glioror la papidit ci; 1~ ~aOilj.t& !JO 1~ 100turL?.
Cette méthode est tidtailléo par ailleurs (Il),
La distûncl:! noyerinc entre les racinas dc.ns Uil 3ci-iaritillon do sol
est obtenu0 par Lalzul ;: p;llti,i' do la longueur do razincc; par unit6 dc vo-
lumo do sol (26;.
- Lo diam&t;ro moyen ct l'écart typo de la pcpul.utFon des di.arnGtr-rs-
.,L, c c0f-k des caractéristiques
rnorphol~qiqucc
.il\\té-
rossûn-lrs car ul.la ,-Jctcnottent dc juger tic :a t‘incssc Ses racines ct dc l.~ur
dcgrd de rariifical;ion. Es:lutrc part, à partir tic m3suro3 do lo;lguwr totald
et de r!iarn~~trc i;lryen,
I.I~I peut facilement évaluer ia surface ddvcloppdc des
racines, donc LÛ sur?tic~ do contact sol-racines (si L'or1 ~iû ticnt pas çomptc
des poins racink.rez‘.
LC i-ji3iJ:Ji;re
;;loyc?rÏ (d: dos racines yJcUk dans ces coi-idikions &kîu
déduit dc lizu? longucui (L> ut de IÜ surface dc la coupe diam&tralc da
collcs-cj. (SI$ : 7 = $2: ;: L -1 , La valeur do S est o..b;cnuc ii l'aitic d'un plE!-
nimhtrc p;20t06.1i.2cEriqur? Cloctroniquc,
ûsscz Largtzmont utilis6 pour Ics ms-
sures dc sUSf3CCs Paliaiics
ot dont le pouvoir dr! résolutioil cuit ï!c! 3,l mm2.
L' gc3;t
druno population des diamStj>us C/E ,,acinos (a) a Qt6
-t jlp0
évcilué,
nûn pas ?ar li3 mcsur~? directe d'un grand numarc SE tii.nmt?trcs, mais
indircctcliltinb par c~?lcul,
ZI partir do trois mesures gloi~ales faciles 3. ob-
tanir : la l.ongucur totale (L), la surface di.ûrn::tralu
(52 f3t :t0 VOIU~C (vj
d'un
Le v01iJ3u \\I est obtenu CI partir du poids frais des racines et
dc leur dcnsitb. La prrjcisisn dc?s résultats olJtcnus pour chwun des parn-
métres rctcnus a ,tC, Étudiée par ailleurs (ICI, Il).
Les cliïfértintc>s oporations de traitement dzs 5chantillons dc i:û-
cincs sont réalisdes
sui",ant ltordrc indiqud il In figu:?e :JO 1, Pour I'acilitcr
la mcsurC dc 13 surface r!ianc%ralo zt de La longueur, las racines sont prr53-
lablenent color6es au ;;leu de rnéthyl3nc.
223 - Tzchniquc d'&tude avec le 32 P
-""-~--I----Ir"----------~--r
to phos2horc radioactif a été utiliad dan.; uno oxpdrioncc destinéo
à kvaluer la distance claximalc d'extension lat6ralc du systbnic. ïncinairo
- 7 -
7 ')
du mil cn fin d3 cycle. Lz principe consista C3 pJ.acar tiu -'&!l ;ans 10 sol
puis au izout dlune sl:rna.inc 2 prslcwcr l e s T o u i l l e s sur des nii!tls s i t u e s 2
diffescntos
distan~:os du point de placcmcnt, et t.lnnt la plus ;)rhs se trouve
4 25 cm onvi~nn du sit:: d.: placement. On d6tcrmint3
snsuite si elles SOI~~
dcvenuas rkioactivcs
O U ilail, c'est-~-dire s i les r a c i n e s d e l a p l a n t e
prélcwbn
ont a’.:sorbt.i du 3 2 I.)I 2 i*rndroit
.d
o ù celui-ci a ét$ p.ldf:6.
Pour ijarquczr un site, on introduit du “‘P i! Lü cm dz profondeur
dans trois -trous cspacds do 10 cm 10s uns des autres t:t forzlant uii t r i a n g l e .
I.)ans chaque trou, o n pSr3cc 2 m l dtune solution contenant il+~i de 3 2 P :-< mi -1
et cl,5 nq x nl -7 .jL c
P ont raîneur . Liessoi compûrts s i x repetitions,
LUS plante:; prQlcvdcs sont situees A différcntcs cristances du site
de placer;r,Jnt, Ln moycrr-r~rr!, les distances sont dc 25 cm, 110, 143, 200, t:t
JO0 cm. On prél;:vc 12 tiers supdricur de la dcrnidrc fcuillc :ic, chaque tallc
d ’ u n e p l a n t e . fiprus prSl.I?wc;mnk, l a s f e u i l l e s s o n t s6chGos, Sroyéus, mi.nGra-
lisécs. La radioactivite est mesurée par effet Lfi::?ÎJICOV
au S[JC?CtrOiXdït? a
:' ,>
scintillation licjuitic.
T:n considko q u e l a ,ylantc a ai.3sort;it du JLS lorsque
le résu 1tat :AI comptage de radioactivite est supérieur de lu ,; au comptage
le plus éh?vé Of:J~kcrlU Sur 5 répStitions
de fouilles non marquees, prélevaas
à l’cxt0riaur de la p a r c e l l e , e t traitoes d a n s les m@i;ics zotIriii;ions.
III - RJESULT?\\TS
31 - C r o i s s a n c e 2r-r :ieeut de cycle
Lorsque L e s grainos ont ét6 scmèos dans in sol sec, la racine
s&~inalc appasait de :14 $: 4E iicurcs apres l a premicrc pkiic. I:ette r a c i n e
a un geotropis!ac positif tries prononcd,
A u stsde 5 feuilles, c’est-a-dire 3 ü T3 j o u r s aprzs l e debut de
la germination, la prc!lniLro racine adventiwe apparait nu niveau du collet,
juste an i.jcssous itc lc. surface du sol. Cc?éte racine va rcsi;e.*_ dQpourwuu de
racincssecontiairc-;~crl~~~arlt
plusieurs jours. Tubs rapidement, d’autres raciws
vont apparaîtra au niwcw du collet puis des p~omic~s noeuds.
3 2 - -front
r a c i n a i r o :
L’dvolution L!u front racinairc du mil. au cours Cu cycle de la
p l a n t e est rcprCscnéec s u r l a f i g u r e no 2 . I l semulc que l’on p u i s s e distin-
guer t r o i s p h a s e s lEyl6rerncnt distinctes.
JUsqU1i3U quinzi6mc j o u r , c'est le systernc séminal qui domine, et la
profondnur d'avancer.l:?nt d u f r o n t ;I! e s t [que de 1,5 3 2 cm/jour. Le systt;mo
- Y -
Los rau.i.;?i?s
noclalns dépassent le front r;Icinairc du systjme sa-
mina.1 vers 10 C!UiFlZiL!i:i: j o u r , et La vitassa iic pro!~rcssFoi-I cl3 front raci-
riûiîe
Litteint prcsquc 3,5 cr-i/jour jusqu'ù la fin C!C: la montaison,
Ensuik:.i,
ot jusqu'd la récolte,
la vitcsae de prsgrcssian en
proPondeur diminue ~SSUL rurtcment. A la cécolto, J-0
sysiiOinc rûcii~airo
attoinb une prcfondou~ situ entre IhU et 200 cm , coktu co.i;c peut parfois
être légdromont ifipa:2sGe dans cnrtainas circonstnnccs particulii2ramcnt
Tavo-
rablus 5 la vroissû:i::u cil prufondeur.
LC 1aiIOtJr
ni: parait pas avoir d'influoiicL nota!>10 sur 116volu,ii.on
du front rac:inûi.r.2 du inil.
33 . Dionasse rac;m
33’i - iJoir!s sec tata:
I-l-L-.IeI-----l
JUS~IJ'UJ quinzitime jour, les poids ,totaux des paL>ties aériennvs
ot des racines sont tr;:s Faibïss. Lc huitiùne jour, 1~ poids sec des rac;inss
mt d o quclquctsl nf.lli~rammes p a r poguet e t 10 poids sec C o s parties ûCri.cnws
n'est gu&rc plus important, Los poids de matii-re sùzhc sont tr1:s variables
d'un piad 2 l'autre.
A pa:ti.r du quinziù!no jour, la croissarzo de:; racines zxprin&c? or;
gramme de matiAre
Echo par mdre carre (ou par poquot do 3 pieds) suit une
courbe on S (figuri: :i" 3). Zntro 15 et 50 jours, l'ti!voI.ution du poids soc
rt
des raciiios s'sjusto ii urio fonction cxponentiallo dir -by'pe x - xoe
, avec
r représoniant l a Uitcssc
de c r o i s s a n ç o relative :
0,140 t
T6~1oi.n P : O,OOli3 0
'1 : 17
r2 ,0,356
0,163 t
Labnu2 7 = U,LIIIe
i-, :: 16
r2 Al,933
i-a tiitnsso d'auClmentati,~rl
du poids des raciilcs est donc plus
ólov6c avec labour Clu'cn ai)senco de labour. A partir du cinqunntitime jou.r
(apparition doo p renie i: s
\\
i!pi ç i , In croissance pondérala dos racines douiunk
trizs fai’:lo, CIVYC r;lf?mc uno 14gùrc diminution du poids Yc iratikrc sYche re-
cueilli en fin de cycle sur traitement
labour&.
il l a r6colte, l a difPérence
e n t r e l e s ileu:< traitemonts devient négligeable,
L'Bvolution d u rapport entre le poids sec des parties aériennes ét
c e l u i des racines (pZ/Z: parait comporter plusieurs ,shhocs (figura nL 4) :
une phûso d~accroissm~~:~
t cntrc la Levé12 0L le vi;-igt cinqu.iL:rnc jour qui
correspond ;: la I:i3asc 0'2 tollagc, une phase de stagnation entra 10 vi.:-qt
cinquibmc jour ct i2 ~:ir!qua;lti<!l,lo jour qui corrcsp,~nci à la ;,8riodr2 de
croissance tiil!s rapido do l'cnracincmcnt, puis uno nouvelle phase d'au--
mentatio.: cnl;re lc! ~:inquûntiiimc ot lu soixante cir:quii!w ,jour, lozsquc
l'appa-kil yûcinair:.:
3 nrosque atteint son Li6veloppernu:lt maximum, tandis que
la poids tic matiGrc stt?c!To dc l':lppûr2i.l végétatif ~:~ritI.nuc :i uro!itre.
E;‘, d~l,ut :fc c:y;le, et pendant la pdriode oil la croissance raci-
nairu est tr2s rapiciz,
les profils de donsitBs racj.naices sont assez fluc-
tuants et il esk diîficilc cl'er~ tirer un profil Lype c: un stsife donne. A
partir rlo la floraisoii, 10s profils racinairos
son;. moins vûriûblcs, La plus
-grands partie db l a masso racinairc s e t r o u v e d a n s les horizsns l e s p l u s
guperficicls (figure .-I” 5).
Ju squ ’ :_I cinquante jours, l'effet du labour so Tait sentir sur 1~;
poids sec tics raci ries)
surtout le profil (tableau rIo 1). ii partir du soixantti
cinquiùnc jour, lorsque Ie système racinaire a attEint sr)n di~velo~~pamcnt
maximum, le labour a L~T: r2ffot sur la densité raciriaira entre (.l et 30 cm et
en profondeur CI partii: dc 100 cm.
Tableau n5 1 - Effl2t du la;-our
sur la dcnsit8 racii?ûiro dans 10 profil
du sol (1 SI? $ p cr rapport au témoin);
-
Profondeur
3 ,Y!. j 0 u r s
50 j o u r s
oritre 55 e t
(cm> :
--...---....-
$9 jour-,
.ee----------
w.-w-------
.w----.a~---..-
0 - 3 iJ
i q25,y /;
f 102,9 y2
+ 3 4 , 7 /-:
30 - 50
.;_ 1 7 2
;..:
,t
40
5
i-
gJ$
60 -10;)
+
55,6 $
-
9,5 )<
100-1~0
+
37,5 y;
+ 41,7 >G
-
3 4 - Colonisation_~s01 par les racines
3tc)q -
Loqucur tstülo d u systemc r a c i n a i r e
-_--L-------^-------_l_____________l
COnlSlC l a COUiLli3 llt6volution dU p o i d s
sec tntal dos racines, celle
de 1'Cvolution de la lor1guuur totale du systàmc racinaira en fonction du nom-
bre de jours s'ajusta assez :3ien,
entra quinrc et cirlquante jours, 9 une fonc-
tion oxponcntiellc dr? type! x = xoert.
Témoin L = I1,207c! Os161t
n II 15 r2 = 0,966
Labour L = G,51Se u,159t
3
- 13 -
Si 1’0,~ CO~;J:~~C 162s vitos;;es de croissanrc! relütivo e x p r i m é e s
en poids de r,iûti~r~:~ S,:C/IC ct CII longueur, 011 s'anerccit que lns valeurs
enregist.rGos
c :7 ;1 I‘ !3 na r-l-t
lc crit3ro longueur sont ?.b;é:o!.1c~.lt supCiicures
au crit..:zc poi5ls SI?C. - ‘al:::.~oisse~ne,nt d e l a longueu; est d o n c p l u s rapide
que colle du poids soc, Cola est dû, semble-t-il, :I une augneikation de
l a Finesc;c! xoyennr: C;C~ ;aci:n?s, c e q u e confirmern lz zara~L&ï:~sati.on du
dinmdtre riloyen.
Lntro trrrri’cc ct cinquante jours, on assiste <1 UilV lr~110s2 dc
croissance
tr::s
’
j
:~ap~f,f:, ;luisque la longueur totûlc de,; razincs passe de
50 il 1 .T cl!.; i"/'i,,L
1
(5 i:Ult.UYC? s u r
labour ot de 3U Ll Î!lU:'!
i.i/r-n2 su:.‘ t émo in .
.
L'efFat du labour s u r la l o n g u e u r C!i! 1~9~1T.aCi.fiT?i~loi~t 530 foait
s e n t i r d::s le idébL1t du C:~C:~C;, plus tBt que sur lc poids de matiere seche,.
11 y aurait don: un ,:f'r'et dc la technique sur le dpTr(S de i‘incsse des
raclncs.
31;ï - Colo?,isûtioir du profil de sci
----^-----1_------1-___Ic____
Les prcPils raci.;laires moyens exprimt4s en n/dm3 ek par tranches
de sol do dix cei;timetr2s apparcissent s u r l a fi.9uro id" 5"
La longucui: dûç racines par unit6 dn Voluiw cl0 soï pC?i:RWt d'apcré-
cier le degrr'! il&? csbonisatlon de celui-ci. Le calcul do la lIi.stance moycn:-ie
e n t r e l e s raci,ios L~U-I. ~16~oule Jir2ctement ou cri.lerepr6cbdonL p e r m e t d’avoir
tune Ovaluation i:nci:rc: ?lus procise de cette ccloni.sa:ion (fi-. n" 7).
Ru tr2:,ti.:r,to jour apr?:s semis (tallago), L:a colonistition du sa1 enco
faible (?n ;;~:;~:;LIS du 7 I:I~
Gar GOÏlL YC 1 4::s ii: cinquantième jour, le syst&mc ïacinaire d u mi.1
colonise trùs i.icn lr sol jusqu'à plus LIC 100 C:;(I de j;rofondauu, contrairement
4 ce que pourrai-t laisse-~ croire la repartition du poids do mat.i.Grc secho
t.J 2 s r ac i ï-f c s (figura riJ 5:. C:l effet, e
n
profondi3ur, .ics racines j31us jeunes
o n t u n p0UrCeiltayc C!c, ::iatiL,re süche moins importank,
il ntr‘2 ‘SC sta:lc dOUut epiaison et la ~.2coltt>~ la uolunisation deviork
plus l e n t e (Jans 10 erëmi:?r tiletre? s u r t o u t e n prbSi:ill?c: ils.: l&)ocIc, tûildis CJ~'~;:I
i.iessous U3
120 CiYl, Clle
est assez nettement amélio~.~i~~,
1.~ dQL,ut d e l’Cp.iaLson apparait d o n c : coillhl<> un poj_nt oaract$ristique
d a n s l ’ é v o l u t i o n .13 10 r:oloni.saéion
d u s o l p a r lr: sy:;t2:;10 2ac:iriaire ; c’est
l e st=IC!T: o u call2--C;i a presque a t t e i n t s o n inaxinun ~L;IS 18s I%;l p r e m i e r s
centi:n-tros e t pcrxet un2tri!s bolille utilisation dos ri3servos hydriqucs sur
cette profondeur, C;OIIIY:O c e l a a d ’ a i l l e u r s été ol~serv~: .;j,:si-:c h d e s s u i v i s de
p r o f i l s Iiyiiriqucs. \\Ii- ) ce s t a d e carrespond a u diSbut C c la prlrinclo oij 11ir7ci-
dence d'un stress hydricurt sur le rendement es-t Ic ;J~US Grave.
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jours ('c.zlll~ge>
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!J > 4 a
0, :;:1
i:l 9 3 8
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I
--LIc.e
'
-mm.hd.*
- Vitzsso dc progïes sion du f~orlt racinai.:e I
Une vitcssci rapide d e p r o g r e s s i o n ;jlj fron: raciriai.;e OrI 3éhut dEi
cycle por’,let iY! iZ>, pi-.nt; iLlO rtépasser a u p l u s t6t l a couchu do sol la plus
souniso <: i’Gvüpi.!rat ;.c>n onkre deux pluies. Cettu cûcact6rict iquc e s t a u s s i
i m p o r t a n t e pa? 1~ suikc, car le front raci.nairG rtiqle la F~O~I.; ndcur ot C.onc
le volume du r&scrvoir ~'eci~ utile.
- La ij,QjJ" (JC: colnnisation du sol ;
Le pouvoir réf!.l. ( “:zxtra::tion de l'eau ;A d.i.fi'~lre!~~ts niveaux daps 10
SO 1 3 14 p e i1r.I d J l a ;.:a!.c+tj sation d e c e u x - c i p a r ic syst’:~nt: rûcinairc,
c ’ e s t 2
dire d e s Jist.a:ccs C;I~;I.~ 10s racines (26j.
1. a seul13 ;3rcZseniziz d e que2.ques
racines dans une cou~:i~'c: Cio 8131 est donc insuffisant,3. C'est .ie degré de
colonisation c!u sol. ;~a:: lez racines q u i c 0 r r e sp I) I; ri .! e ri; i eu :: aux 13 0 ç sib ilit é s
r6elles r.irutili.sak~or: Ces résuyves patentiolies.
;: ,J u -‘ assurer urIL bonne alimentation de la plürikc en phosphore c’c
ûUSS1' en ;patassiur;l, le S!/Sti!ifii? racinairc dewa coloniser ~~3pi4emunt le proFi
de sol da!is les horizons les mieux pourvus en ses ~lCrnoiks9 ç’cst-2-diïc dans
10s hor!.iuTs 42 s u r f a c e . 2cci c o r r e s p o n d r a i t donc .‘: une r61,artitioji l&gGrcnie,;Z
difFérvnt2 ii12 ce1l.o
sou!-rait:Je pour I'alimontation h:/drique.
IZ opc.!n:iant ,
la Gisponibilité dos B16mori-ts minG-aux ~2t la possibilikt2
- cclcrlisatioi-1 ï:apide et intense par le.? raci na s d CI 1. ' en s ornb 113 il u
proi’il 612 s o l , aussi bien au surface qu'on profondeur,
Dans i:ju~lLe ,?esc~rc 10 systkrnc racinaire du mil se rapprocha-t-il
L;u prori. racinairc idéal pour les sols sableux C~C; SGntisal ?
Pendant les vingt premiers jours du cycle, le ?::oIIZ racinaire zeste
superficiel tais, du fait ..Ics Ly~s grands 4cartements t;ntre pcquots, 1~1s ;.jG-
soins dc l a cultwc! s o n t f a i b l e s et les valeurs d'E'T:i mosurds rOprQs@ntEllt
surtout 1*6vapOratior: soï n!i (15).
Lo::squo bcs 2rsoins en eau commencent ii d:svonir i:o~oLtanLs,
ver 5
10 trohtitimc joui‘, 112 f':ront racinaire est d6jG 5 00 cm, nais la coionisatïon
du profil est encxc Tail;le.
La plante parait alors assez d+un:.iantc d'un
approvisionr,el~f~rit
rGgulic; on oau.
(9 p2rtir du cinquanti.&me ji~ur, c'Ost-~.~-~Ii;~~~
i .I.'ap+rr,ohe de 1'CpLaison et au début do la phase J.a plus s~;~?silil~ ti US stress
hytfrique,
10 SySt,>i,iC rinzinaire colonise i2i.m le sol.
sur u;: m~l;rc de prof3ndou,-.
et peut facilemf?ilt uti.lisL:: 10s ruservos hydriqucs s'~oi:icées au ciessus dc cztt:;
cote,
surtout si lr.2 so:I. a été labour&.
1-c i‘roilt
~acinü:!.ro va ensuito coritinu5r il p r 0 F;i i‘ e s v o i jusquI la
fin du cyc.1~ pOur aktointirc 180 cm, avec une trGs ;iOttO anélioratinn do ILa
colonisation des horizcns profonds eintro 1 on oc 14:) Crllr
i 11 2éscrvO d'eau
utile est a*ors i.rj!porta.nte.
!-C r;lil ,JarOit doflc SO rapprocher du pr0Fi.L i&k?ai, particuli3re~lO~It
en Fin do cycle. Il sczait néanmoins souhaitable il'au~mont:~r, par 10 travaii
dU sol Ot EV~:~ltuellOmunt p a r l a s6lec%j,orj variatalc, l a viioss:? tic croi:sance
?Cl début fie Cy[:lC Ct la COlOnisatiOn du sol en pro~o;)LlQLJr au mo:aOnt où les
besoins en eau co3:izncant 2 devenir importants(déI~ut
montaisoi~, .
”
16
-
Lus reStitut.Lonc; oixganiqucs e n p r o v e n a n c e Lies iûcirles di3 mil p a r a i s -
s e & ass:?z Fûiblos, niais elles sont l o i n tif Btrc nh~liqcatlos. Fiu SGkgal., en
sa1 salJlcux, Ics qua-l~~itos UC matikre o r g a n i q u e appsrtties an-iuellament par l e s
r6sidus raci.riG rcs de mi.1 (et arachidej ropr4scntent ainsi do 5 à 0 76 do la
matikre organique total2 du sol. Cotte matière orgaiiqu:; ~7~1; très intir,le;i;efi1
liée au gqbatrat,
D'une manii:?I‘i2 g6nSralo, dans les sols curtsiddrQs, la vitesse d12wo-
lution des résidus végGi;a!~:: est rapide. TouteFois, t~our les racines, cette
Svalution est p l u s Zen-L,c que celle des pailles enfouiaa (13;. ûc plus, la
fi::atio;l nzktc i! i:11lor~iqur: C;c .j.'azote parait 13tre plus iinpo:tad:- lorsqutellc
se fait au dép~rltl L!:J cnrbunc des résidus racinüires que do cc.Lui de pai!.!.es
d e mil c’u dtarac;ll;t;e (38).
Pour les terrains sableux du S6Mgal dans lcsqucls on n’apporte
s o u v e n t ûucu::e autri forme d'cnrichissemcnt, les résj.rjas p3.zj,:',ai.pqs ont dg:li:
une inckdencc ccLita2.n~ sur le statut organique :iu sol. Il SCL'iIiit int&ressant
de préciser cette actic;i et :d'~n tenir compte ticli.is 12 '>.ilan ocrj3niqus.
Los tochniqucs Utilis[:es ont permis d'avoir UiÏC mo.i,llcure connais-
sance du syst,:me rauina.:.zr; du ritil alors que celle-ci @tait encor tres frag-
133ntaire.
Il est mainti2;1ant possibli-! d’évaluer avec plus cl2 precision les
réservosen eau utile qui Jépendent d u d13veloppcrzent d e s syst3nes racinaircl@
‘a9
et donc de calculer, ou de simuler, le bilan hydriquc dans cie neillcures con-
ditions. Ori doit aussi pouvoir obtenir une valeiï apprQc,;ido
du vr:lumc de ~1
récllenant uEilisaL1e pouï ltûli.mcntat ini-l de la plani.2 Jil
chacun
d o s prF!l-
cipaux Gltinents iiutritiPs,2n tenant compte des Jistancss do migration dans la
s o l qui leur s o n t ptoproo,
La détermination du poids (rie natièza shchc do
racirlnc Ü la rocaltt? [JO!?tilC!t d'avoir une estimation plus pL6ciso de l'apport
de ;;latiQre organique que: roprésentcnt les organes soutcyrains. Ls rôle b6nè-
Pique du travail Au sol l;u.~ le syst&mc racinaire du milse zorlfirme,
- 17 -
Il r2stc enc.3rc '! étUdier [JlUS cOITIpl6tIX7E!rIt
112s VscicitiOnS ci0
cîo1ssafnco ?aci!lairi?
rlu mil en fonction du type de xilicc! et do ccrtainss
conditions Comme lff-rUtniC!.itC ot le ptl L!U SOL. Il faucirait CiUs*G. pOUVoir ZOOI-
parer In norpholo~i: (:L:e; systùmcs racinaires dv t!i.?fGrsntes
va:i;'tus en COU!:S
do s6lectior-t.
CilFin:, l'Qtu:jE: du fonctionnement du SystCmC racinsire @n coxiitions
do plein champ, k1:.;:!s
irltdrossante pour expliquer lr: coi.lportCrix2fit de la nlai1Yo
mais delicate, commence actu:~lloment a été abordér au Sén6gal gr9ce aux tra-
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cult;.wr?s XI 56nagal. Theso ing. doct. Univorsitc ilc? Dakar, ‘38 p,
37
LCGEPJDES DES FIGURES
,I
NOMBRE DE JOURS APRES SEMIS t t)
.
- ,..
t#6. II* 3 :
EVOCUTIOU D U P O I D S
S E C T O T A L PEL RACIWS A V E C t
PDQUET~ DE 3 PLAMTES FARI m*
I
_..
._.
.,
.
..*..
-._.
ms. W@ 5 :
P R O F I L S RIE nASsEs
RACIWURES A L A FLORAIS~OW
ET L A
RlizcoLlE
_“_.. ., ..- ,. , ., . ,.
.’
-
EN cm
PROFONDEUR
m Y
F’I6, Ma 9 : VARIATIOU DEL RI!&-
TANCES
UWEWWES, ENTRE LES
R A C I N E S a CDNCTIUN
OE L A
RtSTAUCE PAS R A P P O R T A U
FIEO Q STADE
R E C O L T E f
REptTBLzWDUsmAL
SEKXETAFUXT D'ETAT A LA
ilEcHERCHE SCIENTIFIQUE ET
XINISTEPE DE L'EWEImWiT SuI?ERIïEuR
TECHNIQUE
ET DE LA REc:mm scIENTIFIQuE
ETUDE DU SYSTEME F?AC I NA i RE DU MIL (Penni:setum typhoÏdesI
DANS UN SOL SABLEUX DU SENEGAL
E);u
Jean La~is CHOPART*
Juillet 1981
Centre National de Recherches Agrmcmiques
de %XI?X~
INSTITïï SENEGU,IS DE RECHERCXES AGFUCOLES
(I.s.R.A.)
3c Agg?om de lfIFW, xis à la disposition de llISRA
-1RAT : 110, me de l'Université, 75340 PAFUS CEDEX 07 (Fxrullce)
-1SRA Y DP. 3120 - DM (Sénégz)
,FjES LJFig
La mo:?phologie
du syst8me racinaire du id:.l (Var. Souna III)
a ete btudieo dans un sol sableux profond. On a prtSlcv'6 des monolithes
de sol dc un notre carra de surface de base d~coup4s en tranches de
0,1 motro jusqu'au front racinaire. Les paramhtres racinairos suivants
ont et; caract6risee i‘~ différents stades de végéta;;iorr : profondeur du
front racinaire, poids sec et longueur par unit6 de volune de sol et
par plante, distances moyonnes entre les racines, moyenne et Scûrt-type
des diamhtres
des échantillons.
La pr0Orcssiun du front
r a c i n a i r e e s t d ’ e n v i r o n 2cmi’jour
jusqu’au début tiu tallage (15 j) puis devient trCs rapide (3,5 cm/j)
e n t r e c e s t a d e o t le IJ&ut de l'epiaison (50 j). En fin de cycle, la
vitesse est raient .ic ; la profondeur du front est en moyenne de 180 cm.
Jusqu’au d é b u t du tallü.~~, les valeurs de poids ot de longueur sont
trbs faibles puis, jusqu'A l'épiaison,
l a croissanze p r e n d une a l l u r e
cxponentielle.
La longueur totale du systsme racinaire atteint alors
1500 m/n2 de surface Cultiv&e s u r t e r r a i n l a b o u r é . A :ia rGcolte, la
longueur est de 3CftO m/rn2 et le poids de 35 g/n2 environ. La plus grande
partie de la masse du syst@me racinaire est localisée dans les horizons
d e surface m a i s , C: partir C!C l’épiaison, les distances LlOyC3Ïirles entre
les racines restent cependant inférieures ü 6 cm jJsquf& plus de un m&trù
de profondeur. En fin de cycle, 10 mil explore bien l’iiiterligne
et peut
émettre des racines L plus de trois mstres du pied, pr,?s de la surface,
Le systùne racinaire du miL parait bien adapté au milieu dans
lequel il a et& étudia. Le labour permet toutefois d’am6liorer la
vitesse de craissancc dans la premiére moiti6 du cycle, La biomasse
racinaire produite parait assez faible par rapport U d’autres esptices
mais doit cependant avoir une influence non ;~&gligeab.le sur le maintien
d'un niveau minimum de natikre organique dans les sols sat~lw:: cultivgs.
Ilots clos : iii1
- sysi;une racinaire : méthodes d'étude, morphologia,
croissance - SenRgal - Travail du sol.
?Ii Ile t
(Pcnnisut um Lt.uhoïtios) root syatem s t u d y
--
’
‘*-
i n a Snntly soi1 o f Sensgal
Summary
T h c m i l l e t rcot systern m o r p h o l o g y h a s boon studicd i n a
deep sandy soi1 or Sencgal. One s q u a r e meter b a s i s surface soi1
mcnoliths haue been samplcd into O,l oeter slices do~n t.o tho rooi; f r o n t
at difforent stogos OF tho cycle. F o l l c w i n g root paroÏ,lctors
i’lavo
b o e n charactorkzed : dcpth o f rcot f r o n t , d r y wcigllL and t o t a l l o n g t h
by a soi1 vclui.; unit and by plant, mean d i s t a n c e s botu,ccn rc.ots, nean
a n d standard-deviaticn c l r o o t d i a m e t e r s .
Root front progression in about 2 cm/day up to thc bcginning
of tillerinc (13 days aftcr germination stage: theri ~GCCIIICS tory high
(3,5 cm/dayj
botuoon tillnring a n d thc bcginnit-q o f o a r i n g {53 days].
At thc cnd o f c y c l e , r a t e is siacltened ; rcot f r o n t i s thct; abaut 1 8 0 cm
deep. Dry wcight and lonth values aro very small up to boginning of
tillcring,
then groiuth is oxponential u p t o coming i n t c c a r . T o t a l roct
systan i n then abaut 1500 m/m2 long on a ploughed ,i’iold. At harvcst.
l o n g t h i s 3L101j i81/m2 a n d d r y w c i g h t 3 5 g/&. ;lost o f thc r o o t systom
inaterial is lccatcd ncar the soi1 surface, but aftor caring, mcan distances
betweon rccts a;c loss than 6 cm down to more than onr-! neter soi.1 dopth.
At the end of cycle, thera i s a g o o d s e t t l e m c n t o f t h o s o i f bntüreon p l a n t s
by rccts which car1 grou tilree moters f r o m plant noa;; surface,
:,illet r o o t s y s t c m SOC~S well a d a p t e d to t!lo ecvirxlment whero
it was s t u d i e d . Plcug>~i~~~ increases yet root grcwth ir: thc first half of
cycle. Rcot bicmass production is quitc low but it mny help for thn con-
s e r v a t i o n o f a :ninimur:l lvvol o f o r g a n i c m a t t c r i n wltivatoii sandy sails.
S 3 II il A, 1 R E
1
21 - La plantO ot le milieu d'atudo
22 - Tech8-tiqucs d'dtudc du syst&me racinaire
221 - Tti;:hriique
i;e p rQl>vomcnt
222 - Tr?chr,iqucs du caractGrisati.on
223 - Technique d'$tudc avec le 32p
3 - RESULTATS
31 - Croissûnce en début do cycle
32 - Progrcssioi cil front racinairc
3 3 - BLornasso facinairc
331 - Poids sec total
332 - Ra/jiyClrt entre parties aérienneset racines
333 - Rbpartition da la masse racinairc dans le piwfil
34 - ColonisaticNn
L1u sol par les racines
341 - Lorqucur totale
342 - Colanisatiun du profil de sol
393 - ::olonisatian de l'interligne
3 /r. i: - Extension latérale du syst8mC rûcinairo
- 1 -
I- INTRODUCTICN
!-CL? dévcloppor3or~.t
du systkme racinairt: j3ue un rOle t r è s ImporLant
d a n s l a n u t r i t i o n ot l a p r o d u c t i v i t é ~*t..lf~@ GU&U~EZ. i:Clci pafait particulik-
rement v r a i a u SBrIégal. E n o%fet, les sols y sont profonds mais pauvros
(surtout on phosphore;, il existe des risques élolJés do li>:iviation de CW-
tains cations ot liaiimentation hydrique des olanteg
citaire. Dans cas corrditi:Ins,
l e s résorwes o n e a u CL e~ekL&2$ ! ~nklinBY~~tX
’
réellemont disp.oni~~lus pour la plant o dépendont 6i;roitCpmernt dos possibilit6s
d'extension du systhnw racinaire.
Dans le cadre do l'intensification de l'agricultur~o, il c5té de
l'amélioration do 1-n fortilit6 du sol et de l*augrrontation des stocks
hydriyucs,
il vonvionl donc de veiller h ce que l'enfacinomont trouve
des conditions favcrablt:s 21 sa croissance et CI son fonctionnement.
Cela ndcessite
a u prQalable, une bonne connaissance 3os prin-
cipales caractGristiqu2s de l’enracinement des plantes cultivees au Senoya
dans leurs conclitions naturcllcs.
or, lo connaissance des systémcç racinaires de ces plantes
t r o p i c a l e s e s t oncor tr?s fragmuntoire, en particulieï
pour le mil, qui
estl%ne des dcu:: princi!1oles
cultures du Sénegal avec 1’ arachide w
Certains aspects de la morphologio du systhe sacinaire
du
mii o n t 6té ahorci6r; GI-J I n d e , en wasos do végetation (30) ou au champ (24, 19:~
et en Australie (37,4.5), liais il s'agit de variet6s oont la slOrphOl0gi.Q est
t r b s difpércnto d o c~1.I.e~ c u l t i v é e s a u SBn6ga1,
En Afrique, les travaux ont ossontiollcnent 6té rGalis6s au
Sén6ga1,
mais il s'agit do cultures en bac de véystation (56: ou en milieu
hydroponique pondant l e s taus p r e m i e r s jaurs ûu cy.:lo (521.
C'est pourquoi il a paru intéressant dfocudicr, au Champ, la
dynamique du systiime racinairs du mil pour tantcr do rtipondra aux objectifs
suivants :
l0 - obtenir un “rr$î&ronticl” afin de pouvnir situer des observations
ponctuelles par rapport aux conditions générales do croissance racinairo.
20 .., comparer 10s caractdristiqucs
de5 syst8mea r2ci:iairzs du mil au
SBnéyal avec ccllos d’awtras r é g i o n s .
30 - connaltre, a u : : d i f f é r e n t s s t a d e s d e vég&t,ation, 10 volume d e s o l
c-?xploré p a r ics racines (dgfinition d e s r é s e r v e s u t i l e s , :jil;;ns hydrique
e t ninGral>.
- 2 -
4; - ini 0 u;: apprshcnticr les m&canismcs du llabsorption rûcinûira dé!
l'eau et des élüments miti-.erau:: du mi.1 au champ, et les pi-~~l!lames qui peu-
vent se poser ‘: co riivoau.
5.3 - évaluer la b;Sor,:asso r a c i n a i r e t o t a l e r2stnnt d a n s l e sol aprCs
l a r é c o l t e , e t sa rÉ!partition dans le profil,
6" - faciliter la o8neralisation des rosultats
agri,nomiquc:s gr&cc!
CI la n~tielisation et ü la simulation. Certains autcu::s ont fait etat de
la possiuilite rie moddliee~ les phénamenes cl' oxtr:3ctien racinaire de l'eau
dans 10 sol (35, 28, 33, 34, 16, 22,8),ct d”autres auteurs proposent dos
modàles plus glnbaux, pez;:lettant de prévoir ltevoluti.on des p-sfils hydriques
sous culture ot la consonnatiun en eau des plantes(22, 17, 201. Or, la
[Jlllpart
GI2 C O S WJd&hS font intervenir comme pazal-i&t~et; riiff6rcntes
carac-
t é r i s t i q u e s Aes syst3mcs r a c i n a i r e s d o n t i l f a u t c o n n a î t r e 112s v a l e u r s . Lc
der~r6 de précision das rGsultats donnes ;Jar les fcrnules dépend., entre
autre, de la rcpr$scntativitG des données introdui.tos concer:3ant les racines.
La croissance cJcs systemzs racinaires dans le sol est sous 1,~
dépendance JC nonbrca:: facteurs du milieu, e n p a r t i c u l i e r tif:C; propri6tés
physiques du ~31 (pozdsftd et a&ration, resistûricc mecarlique ;.r La pénétra-
tiûn,
6ta.L dJhunidit6, température), et des propriétes
chimiques du sol
(teneur en Cléments nutritifs, taxicite Eventuelle de l'aluminium échangea-
ble au d'acides organiques:, La croissance des racines ddpor~d aussi, bien
sûr, d e s c o n d i t i o n s de devuloppoment des parties aériennes. in concequencc,
l a variûbilitti du systb;ste i-ûcinaire d'une mC?riw vasietÉ peut fitre tr&s
grande.
I l faudraik ~~crnalement c a r a c t é r i s e r , isilltii:’ e t f a i r e v a r i e r
chacun dc ces principaux facteurs, ce qui est exclu en conditions de plein
champ. Afin de dirilinucz
cotta v a r i a b i l i t é , on a li;ai.t8 le domaine de vali-
ÛitQ de l'étude en r‘i::ank au départ les conditions suivantes :
_ 53; diojy {fcs7,.uginaux tropical sabieux:;, kumide sur uuc profan-
rieur scrp6rieurc
5 cul1.0 d u f r o n t racinairc, d e p H
5, ayant i;enéficie depuis
>
au moins dcu:: ans d'un0 ?srtilisation conforme ù '7E!J.18 preconisée par ia
recherche au SériCgal,
- t t'c h niqu c D agronomiques vulgaris&es darr; la région de Sambey.
- culture pluviale, sans irrigatiûn.
Seul, le t r a v a i l d u s o l
a fait l'objet d'une etude comparative :
les plante5 ont etG cultivées sans aucun travail du sa1 conmc cela est ac-
,- 3 -
tuellemont le cas 1217 .iiilic!u
rural, e
t
aVcC labour COillEle 10 pT3pOsC 10
recherche. Rie11 SC.;, le8 rbsultats e t c o n c l u s i o n s n e pourrO& x’appliqu«r
s e n s u s t r i cto , qu ’ a u : : conrlitione ainsi définios, Toutefois, ces conditions
correspondont ge:t:>ï-a:it:rllant 3 celles d e l’expérincntation 3 .2aCli!C?;/ e t , s i 1~;
p a y s a n applique l e s tacilr~iqucs préconis6es,
las risultats pouvent aussi
intéresser do larges superficies cuitivecs dans lé: région con-t-o \\Ju Sén6gal.
21 - la ai1t 0 E?t le milieu d'etudc
--lll-
Lo mil ptini.ci1.13ire (EJennisetun typhoïdes: ost un:: cerealo
annuelle, cultiv&o dopuis trOs longtemps en Afrique de lf3uost. Clost une
plante Cie haute tai1i.c ii fort tallago. L'épi est en fo~rno do chandcllu,~ las
g r a i n s s o n t d e trbs faibles d i m e n s i o n s . Lo m i l hâSiB ( S a u n a : ‘ e s t do lo.in
le plus Wpandu .
ûn a étuOi.6 1’cr.racinement do la varikté Sauna 111 séleotionnge
au Cl\\if:rl rie Tlar,Jboy ct actuollemcnt vulgarisée. Le cycl? ost do 90 jours,,
la taille est 1egbrof;ront supdrieure Ci 2 motros,
le tallage est abondant ot
la floraison débute vers .l.c Gûène jour, Le mil souna III
3 L.C
géfl~rû.l.imant
sCmC o
n
[loquetsespact$s d o u n a8trc l e s LIT~S des a u t r e s , p u i s
demarir: entre lo lCli:nc et le 15hne jour pour no laisser quo 3 plar-rtes/poquct.
L'étude ü 6-10 rGalisbc au Centre National do Jcchurchcs
flgronomi-
q u e s d e Eam;,ey (JtirlJcJalj su: u n s o l ferrugineux trspical i10u lesoiw0, d'apr&s
la classification françaisa, et appel8 localement ~)ioi:. Lo sol, profond,
rclativonent homogknc est formé sllr un matériau sailltiux quaternaire de 2
k 'ICI m:t:cs dlépoisscurt 11. est trtis sableux, iû fraction argilzuso (~nvFron
5 5) est ossuntiellcwont constituée de kaolinita. L o s tC?neULs en matitirc
organique (c1,5 ;; environ nn s u r f a c e ) e t o n phosphore s o n t particuli~romont
faibles. La structure est trCs peu dévclopp6e. La tfensj.tC apparente du sol
v a r i e e n t r e 1,55 e t 1,62. La perm6abilit8 est dlevda : à 13 $ d'humidite
volumiquo,
la c~nductivit6 hydraulique est d’environ ItlLJ rnn/jour (21). Le
drainage est tros bon.
Ru cours 10s diffGrentes annees de l'étude, la piuviomdtrio B
praximit& des t12rrains d'ossais a eté en moycnno do 5ClCl mm, c'est ü dire
sensiblement iiiféricu:~e U !.z m o y e n n e d e s 50 dcr;-tiizres annScs i.t Oambey (6iic) nlr~ ;.
Des contrôles do l'humidLt& du sol ont été offcctues rGguli&rcmunt au cours
du cycle, CO qui a Pe:rmis de suivre les conditions hy=iïiques de la croissance
racinaire d a n s 10 sol:, ot évontuollemerk d'éliminer des prélkvomcnts lorsque
la teneur cri eau Gtait trop basse Bunecertaine proforldeur. IJJS ;lzincipales
autres caractiiriitiqucs climatiques ont aussi &t& mesuréos au ill\\Jcau dl1
pOStC ~étéO~O?~~~iqlJC?
d2 1
3
:jtatiOn cif2 SEUiILlc?y : teli\\pératlJ'yG E T;i
- ?
racJ ia-
9
t i o n solaire. Cllos :;nni; ~lobalemant r e p r é s e n t a t i v e s ~1~3 coilditions
moyennes publiGes pé3r aillcura ( 9 , 1 4 ) .
22 - Tcchraiqu.:s :i'étude du systùme racinairo :
e
11 existi! rie nonbrcuses m&thodes d’étude dos r;ystimes
racina:.rcs
au champ. UIT certain ilORbrr2 de rel~ues bibliograpiliqus:; ont étk ï6alis&c.;s
sur CC sujet (31, %, 71, I-o choix parmi. coa m&tho;1,zs r?spzn< dos oi;jectifs
de l'atude, do 13 norphologic de la plante, dos caractézistiyues riu sol ot
des moyens disponiUlGs. Sauf (3ouï une cxpéricncc dostindc ‘1 dcterminer 12
distanw d'eatonsio,~ lat8ral.e des racines autour du pi.ed: pour 1aqunlJ.e ail
a eu recours :i une méthode faisant appel aux éléments rauioartifs, on c,
uniquomcnt utilisd dos tGzhniques de prélèvements d'ochantillons de sol
er.&jisa d'une extîactiori des racines et d'une cûract6risntion Ue celles-ci.
221 - Tochniquo do prélévement
------.--"-------~-------
L e principe tir! ?.a méthode choisio consiste G pr6lover l'ensemi~le
des racines contcnucs dans un monolithe do sol dont la surface dc baso :zst
&gale A la densité tia senis du mil, soit un mhtrc carre, et dont la pr01‘0;1-
deur c o r r e s p o n d I! ccLl.e du Frai-h r a c i n a i r a (IJCI c m 2 13 rGcolto>. C e c i i3errnct
donc d’evnluer la prohction par unité do surface cultivée.
i\\prds a v o i r ddgag6 l e monzlitho gr4cc Y ui’le trenchgc, un le dcl~oupi!
f‘r1 tranches doi\\t l'épaisseur peut ?,trc variable en FoncC,ion i.!os L:aractbris-
t i q u e s du profil p6dolcgiquc. L e s o l D i o r d e 2ambcy 6tant gCri6ralcmcnt u n i -
formément sableu:: dans la zone de développome~~t racinaire, les 0, rÉl~~veman’i s
ont 6té ïbalisCs syst6matiquenerit
p a r tranchvs d o 1 3 cm9 i:e q u i facilite
llexploitation dvs réwltats.
Chaque r5char-ltiIlon de t e r r e d e Cl,1 m3 Est port6 a u l a b o r a t o i r e
où l’on procùde i: I* untruction des r a c i n e s p a r lavage s u r tahis ù ~ail.Les
carrées do 1 nki. La sé2nrntion entre les rücitws d'une pol:t ct 10s débris
dc! matiG-c organ.iquv SL las sablus grossiers d'autre part, SI? fait manucl-
lcinont.
Cln a Qtudi6 Ic système r a c i n a i r c d u mil L!
;.iiTf‘érents
stades cla
végétation
dz la plnnto : 0, 15, 20, 24, 30, 37, 50, 65 c-t 30 Èima jour, soit
222 - Tzchniques dc cüractBrisatior\\
:
-
-
-
0~ a ,~~~aÿb do ~,~g~&(l~r si U;JG caractéris:lSiOn des 3a:amt:tros
rncrpholocJi~U~X du sysi;~jf~jO rOciqair0 JQ inil 112s plu:; iinporta::'cs c!n c1gronOniO :
matiurc s>che nar plant-, par unit6 ,ir volume-
(IC sol L?t sa L*ûrtition dans le profil
e
-
v
.
-
"_
C'est le par3mktro le plus courammsrit utilisé dans 10s UtUdOs
racinairas. S 0 r; i nt 6 r5.t
r (I; sicl 0 ~sscntiell~mcnt Clan3 1'6tudO CIOs rapports
de rnaçsc ontru 10s puvtios adriennUs et souterrainos, ainsi quE dons 1'6va-
1uation de la restitution au sol dz la matibrc org2niguO on yrovcnanco des
raci.ni?s.
ûn l'okkiu!:t facilrmcnt par pzséi? apr&s s5chage pendant 24 h k
l'étuve i: 000.
- Lo
m_~s.iour
du front racinaire :
!: 2 par:lr.lCtrL pOrr,lct dc ddtcrr.linor :La qualtit8 potentiollc d’eau
ot d'Glérne;nts nihérau;:
r.:is 3 l a d i s p o s i t i o n C!S lr: ~1an-L~ au;: d i f f é r e n t s
stades d o w6g6tatior:. Girl rcticnt pour cela la dcrnikrl:: tranclic CIO sol prd-
levée qui contient cncorc des racines.
- La I;ilnguour totale d e s r a c i n e s p a r plank~! ouar v o l u m e d o ~01;s
il@ SE! parFii:l~:t?i>,
1111 pzut tii>cr la distance mOyen:~O unt;c les racines, qui
apparait cornm0 un dos crithros les plus importants pou:: les Btudcs de nutri-
t i o n e n cuiturc fjc plzir: rhamp,
c a r i l p e r m e t cio car:xtOris>r
l e dogr6 ré,1
dc colonisation ilU siii par 10s racines, ct d~6wûlu2r Ics distances mûxi;nalcs
de rniyration dr: l'eau& dc3eQ1&1Onts
n u t r i t i f s dss sif;eg d e rtitentiori jUS~iU"3U
r a c i n e s . Pl.usiOurs auteurs On ont soulign6 1"importancr (13, 3, 25, 26, 34;.
La LonE:uOup totale dos échantillons C!c r.3cinos a étG 3csur6.2 gr9cr:
3 un0 tczhniquc iJ8riv60 dc: la méthode das into~scctions (29). La ;ilodifi.ca-
tiori par rapport 11 la technique originale consista en une disposition sys-
tQmatiquo des lignes C’intcrsaction sur la su~fac0 d'&tnlomr:r.,t, sous Forme
d e çrillc, a f i n d’ossurcr UIT32 meilleuro rgpartition don pgirits ri2 c o m p t a - e
de lfQchantil.lai-i ot I:IIOr:Glioror la papidit ci; 1~ ~aOilj.t& !JO 1~ 100turL?.
Cette méthode est tidtailléo par ailleurs (Il),
La distûncl:! noyerinc entre les racinas dc.ns Uil 3ci-iaritillon do sol
est obtenu0 par Lalzul ;: p;llti,i' do la longueur do razincc; par unit6 dc vo-
lumo do sol (26;.
- Lo diam&t;ro moyen ct l'écart typo de la pcpul.utFon des di.arnGtr-rs-
.,L, c c0f-k des caractéristiques
rnorphol~qiqucc
.il\\té-
rossûn-lrs car ul.la ,-Jctcnottent dc juger tic :a t‘incssc Ses racines ct dc l.~ur
dcgrd de rariifical;ion. Es:lutrc part, à partir tic m3suro3 do lo;lguwr totald
et de r!iarn~~trc i;lryen,
I.I~I peut facilement évaluer ia surface ddvcloppdc des
racines, donc LÛ sur?tic~ do contact sol-racines (si L'or1 ~iû ticnt pas çomptc
des poins racink.rez‘.
LC i-ji3iJ:Ji;re
;;loyc?rÏ (d: dos racines yJcUk dans ces coi-idikions &kîu
déduit dc lizu? longucui (L> ut de IÜ surface dc la coupe diam&tralc da
collcs-cj. (SI$ : 7 = $2: ;: L -1 , La valeur do S est o..b;cnuc ii l'aitic d'un plE!-
nimhtrc p;20t06.1i.2cEriqur? Cloctroniquc,
ûsscz Largtzmont utilis6 pour Ics ms-
sures dc sUSf3CCs Paliaiics
ot dont le pouvoir dr! résolutioil cuit ï!c! 3,l mm2.
L' gc3;t
druno population des diamStj>us C/E ,,acinos (a) a Qt6
-t jlp0
évcilué,
nûn pas ?ar li3 mcsur~? directe d'un grand numarc SE tii.nmt?trcs, mais
indircctcliltinb par c~?lcul,
ZI partir do trois mesures gloi~ales faciles 3. ob-
tanir : la l.ongucur totale (L), la surface di.ûrn::tralu
(52 f3t :t0 VOIU~C (vj
d'un
Le v01iJ3u \\I est obtenu CI partir du poids frais des racines et
dc leur dcnsitb. La prrjcisisn dc?s résultats olJtcnus pour chwun des parn-
métres rctcnus a ,tC, Étudiée par ailleurs (ICI, Il).
Les cliïfértintc>s oporations de traitement dzs 5chantillons dc i:û-
cincs sont réalisdes
sui",ant ltordrc indiqud il In figu:?e :JO 1, Pour I'acilitcr
la mcsurC dc 13 surface r!ianc%ralo zt de La longueur, las racines sont prr53-
lablenent color6es au ;;leu de rnéthyl3nc.
223 - Tzchniquc d'&tude avec le 32 P
-""-~--I----Ir"----------~--r
to phos2horc radioactif a été utiliad dan.; uno oxpdrioncc destinéo
à kvaluer la distance claximalc d'extension lat6ralc du systbnic. ïncinairo
- 7 -
7 ')
du mil cn fin d3 cycle. Lz principe consista C3 pJ.acar tiu -'&!l ;ans 10 sol
puis au izout dlune sl:rna.inc 2 prslcwcr l e s T o u i l l e s sur des nii!tls s i t u e s 2
diffescntos
distan~:os du point de placcmcnt, et t.lnnt la plus ;)rhs se trouve
4 25 cm onvi~nn du sit:: d.: placement. On d6tcrmint3
snsuite si elles SOI~~
dcvenuas rkioactivcs
O U ilail, c'est-~-dire s i les r a c i n e s d e l a p l a n t e
prélcwbn
ont a’.:sorbt.i du 3 2 I.)I 2 i*rndroit
.d
o ù celui-ci a ét$ p.ldf:6.
Pour ijarquczr un site, on introduit du “‘P i! Lü cm dz profondeur
dans trois -trous cspacds do 10 cm 10s uns des autres t:t forzlant uii t r i a n g l e .
I.)ans chaque trou, o n pSr3cc 2 m l dtune solution contenant il+~i de 3 2 P :-< mi -1
et cl,5 nq x nl -7 .jL c
P ont raîneur . Liessoi compûrts s i x repetitions,
LUS plante:; prQlcvdcs sont situees A différcntcs cristances du site
de placer;r,Jnt, Ln moycrr-r~rr!, les distances sont dc 25 cm, 110, 143, 200, t:t
JO0 cm. On prél;:vc 12 tiers supdricur de la dcrnidrc fcuillc :ic, chaque tallc
d ’ u n e p l a n t e . fiprus prSl.I?wc;mnk, l a s f e u i l l e s s o n t s6chGos, Sroyéus, mi.nGra-
lisécs. La radioactivite est mesurée par effet Lfi::?ÎJICOV
au S[JC?CtrOiXdït? a
:' ,>
scintillation licjuitic.
T:n considko q u e l a ,ylantc a ai.3sort;it du JLS lorsque
le résu 1tat :AI comptage de radioactivite est supérieur de lu ,; au comptage
le plus éh?vé Of:J~kcrlU Sur 5 répStitions
de fouilles non marquees, prélevaas
à l’cxt0riaur de la p a r c e l l e , e t traitoes d a n s les m@i;ics zotIriii;ions.
III - RJESULT?\\TS
31 - C r o i s s a n c e 2r-r :ieeut de cycle
Lorsque L e s grainos ont ét6 scmèos dans in sol sec, la racine
s&~inalc appasait de :14 $: 4E iicurcs apres l a premicrc pkiic. I:ette r a c i n e
a un geotropis!ac positif tries prononcd,
A u stsde 5 feuilles, c’est-a-dire 3 ü T3 j o u r s aprzs l e debut de
la germination, la prc!lniLro racine adventiwe apparait nu niveau du collet,
juste an i.jcssous itc lc. surface du sol. Cc?éte racine va rcsi;e.*_ dQpourwuu de
racincssecontiairc-;~crl~~~arlt
plusieurs jours. Tubs rapidement, d’autres raciws
vont apparaîtra au niwcw du collet puis des p~omic~s noeuds.
3 2 - -front
r a c i n a i r o :
L’dvolution L!u front racinairc du mil. au cours Cu cycle de la
p l a n t e est rcprCscnéec s u r l a f i g u r e no 2 . I l semulc que l’on p u i s s e distin-
guer t r o i s p h a s e s lEyl6rerncnt distinctes.
JUsqU1i3U quinzi6mc j o u r , c'est le systernc séminal qui domine, et la
profondnur d'avancer.l:?nt d u f r o n t ;I! e s t [que de 1,5 3 2 cm/jour. Le systt;mo
- Y -
Los rau.i.;?i?s
noclalns dépassent le front r;Icinairc du systjme sa-
mina.1 vers 10 C!UiFlZiL!i:i: j o u r , et La vitassa iic pro!~rcssFoi-I cl3 front raci-
riûiîe
Litteint prcsquc 3,5 cr-i/jour jusqu'ù la fin C!C: la montaison,
Ensuik:.i,
ot jusqu'd la récolte,
la vitcsae de prsgrcssian en
proPondeur diminue ~SSUL rurtcment. A la cécolto, J-0
sysiiOinc rûcii~airo
attoinb une prcfondou~ situ entre IhU et 200 cm , coktu co.i;c peut parfois
être légdromont ifipa:2sGe dans cnrtainas circonstnnccs particulii2ramcnt
Tavo-
rablus 5 la vroissû:i::u cil prufondeur.
LC 1aiIOtJr
ni: parait pas avoir d'influoiicL nota!>10 sur 116volu,ii.on
du front rac:inûi.r.2 du inil.
33 . Dionasse rac;m
33’i - iJoir!s sec tata:
I-l-L-.IeI-----l
JUS~IJ'UJ quinzitime jour, les poids ,totaux des paL>ties aériennvs
ot des racines sont tr;:s Faibïss. Lc huitiùne jour, 1~ poids sec des rac;inss
mt d o quclquctsl nf.lli~rammes p a r poguet e t 10 poids sec C o s parties ûCri.cnws
n'est gu&rc plus important, Los poids de matii-re sùzhc sont tr1:s variables
d'un piad 2 l'autre.
A pa:ti.r du quinziù!no jour, la croissarzo de:; racines zxprin&c? or;
gramme de matiAre
Echo par mdre carre (ou par poquot do 3 pieds) suit une
courbe on S (figuri: :i" 3). Zntro 15 et 50 jours, l'ti!voI.ution du poids soc
rt
des raciiios s'sjusto ii urio fonction cxponentiallo dir -by'pe x - xoe
, avec
r représoniant l a Uitcssc
de c r o i s s a n ç o relative :
0,140 t
T6~1oi.n P : O,OOli3 0
'1 : 17
r2 ,0,356
0,163 t
Labnu2 7 = U,LIIIe
i-, :: 16
r2 Al,933
i-a tiitnsso d'auClmentati,~rl
du poids des raciilcs est donc plus
ólov6c avec labour Clu'cn ai)senco de labour. A partir du cinqunntitime jou.r
(apparition doo p renie i: s
\\
i!pi ç i , In croissance pondérala dos racines douiunk
trizs fai’:lo, CIVYC r;lf?mc uno 14gùrc diminution du poids Yc iratikrc sYche re-
cueilli en fin de cycle sur traitement
labour&.
il l a r6colte, l a difPérence
e n t r e l e s ileu:< traitemonts devient négligeable,
L'Bvolution d u rapport entre le poids sec des parties aériennes ét
c e l u i des racines (pZ/Z: parait comporter plusieurs ,shhocs (figura nL 4) :
une phûso d~accroissm~~:~
t cntrc la Levé12 0L le vi;-igt cinqu.iL:rnc jour qui
correspond ;: la I:i3asc 0'2 tollagc, une phase de stagnation entra 10 vi.:-qt
cinquibmc jour ct i2 ~:ir!qua;lti<!l,lo jour qui corrcsp,~nci à la ;,8riodr2 de
croissance tiil!s rapido do l'cnracincmcnt, puis uno nouvelle phase d'au--
mentatio.: cnl;re lc! ~:inquûntiiimc ot lu soixante cir:quii!w ,jour, lozsquc
l'appa-kil yûcinair:.:
3 nrosque atteint son Li6veloppernu:lt maximum, tandis que
la poids tic matiGrc stt?c!To dc l':lppûr2i.l végétatif ~:~ritI.nuc :i uro!itre.
E;‘, d~l,ut :fc c:y;le, et pendant la pdriode oil la croissance raci-
nairu est tr2s rapiciz,
les profils de donsitBs racj.naices sont assez fluc-
tuants et il esk diîficilc cl'er~ tirer un profil Lype c: un stsife donne. A
partir rlo la floraisoii, 10s profils racinairos
son;. moins vûriûblcs, La plus
-grands partie db l a masso racinairc s e t r o u v e d a n s les horizsns l e s p l u s
guperficicls (figure .-I” 5).
Ju squ ’ :_I cinquante jours, l'effet du labour so Tait sentir sur 1~;
poids sec tics raci ries)
surtout le profil (tableau rIo 1). ii partir du soixantti
cinquiùnc jour, lorsque Ie système racinaire a attEint sr)n di~velo~~pamcnt
maximum, le labour a L~T: r2ffot sur la densité raciriaira entre (.l et 30 cm et
en profondeur CI partii: dc 100 cm.
Tableau n5 1 - Effl2t du la;-our
sur la dcnsit8 racii?ûiro dans 10 profil
du sol (1 SI? $ p cr rapport au témoin);
-
Profondeur
3 ,Y!. j 0 u r s
50 j o u r s
oritre 55 e t
(cm> :
--...---....-
$9 jour-,
.ee----------
w.-w-------
.w----.a~---..-
0 - 3 iJ
i q25,y /;
f 102,9 y2
+ 3 4 , 7 /-:
30 - 50
.;_ 1 7 2
;..:
,t
40
5
i-
gJ$
60 -10;)
+
55,6 $
-
9,5 )<
100-1~0
+
37,5 y;
+ 41,7 >G
-
3 4 - Colonisation_~s01 par les racines
3tc)q -
Loqucur tstülo d u systemc r a c i n a i r e
-_--L-------^-------_l_____________l
COnlSlC l a COUiLli3 llt6volution dU p o i d s
sec tntal dos racines, celle
de 1'Cvolution de la lor1guuur totale du systàmc racinaira en fonction du nom-
bre de jours s'ajusta assez :3ien,
entra quinrc et cirlquante jours, 9 une fonc-
tion oxponcntiellc dr? type! x = xoert.
Témoin L = I1,207c! Os161t
n II 15 r2 = 0,966
Labour L = G,51Se u,159t
3
- 13 -
Si 1’0,~ CO~;J:~~C 162s vitos;;es de croissanrc! relütivo e x p r i m é e s
en poids de r,iûti~r~:~ S,:C/IC ct CII longueur, 011 s'anerccit que lns valeurs
enregist.rGos
c :7 ;1 I‘ !3 na r-l-t
lc crit3ro longueur sont ?.b;é:o!.1c~.lt supCiicures
au crit..:zc poi5ls SI?C. - ‘al:::.~oisse~ne,nt d e l a longueu; est d o n c p l u s rapide
que colle du poids soc, Cola est dû, semble-t-il, :I une augneikation de
l a Finesc;c! xoyennr: C;C~ ;aci:n?s, c e q u e confirmern lz zara~L&ï:~sati.on du
dinmdtre riloyen.
Lntro trrrri’cc ct cinquante jours, on assiste <1 UilV lr~110s2 dc
croissance
tr::s
’
j
:~ap~f,f:, ;luisque la longueur totûlc de,; razincs passe de
50 il 1 .T cl!.; i"/'i,,L
1
(5 i:Ult.UYC? s u r
labour ot de 3U Ll Î!lU:'!
i.i/r-n2 su:.‘ t émo in .
.
L'efFat du labour s u r la l o n g u e u r C!i! 1~9~1T.aCi.fiT?i~loi~t 530 foait
s e n t i r d::s le idébL1t du C:~C:~C;, plus tBt que sur lc poids de matiere seche,.
11 y aurait don: un ,:f'r'et dc la technique sur le dpTr(S de i‘incsse des
raclncs.
31;ï - Colo?,isûtioir du profil de sci
----^-----1_------1-___Ic____
Les prcPils raci.;laires moyens exprimt4s en n/dm3 ek par tranches
de sol do dix cei;timetr2s apparcissent s u r l a fi.9uro id" 5"
La longucui: dûç racines par unit6 dn Voluiw cl0 soï pC?i:RWt d'apcré-
cier le degrr'! il&? csbonisatlon de celui-ci. Le calcul do la lIi.stance moycn:-ie
e n t r e l e s raci,ios L~U-I. ~16~oule Jir2ctement ou cri.lerepr6cbdonL p e r m e t d’avoir
tune Ovaluation i:nci:rc: ?lus procise de cette ccloni.sa:ion (fi-. n" 7).
Ru tr2:,ti.:r,to jour apr?:s semis (tallago), L:a colonistition du sa1 enco
faible (?n ;;~:;~:;LIS du 7 I:I~
Gar GOÏlL YC 1 4::s ii: cinquantième jour, le syst&mc ïacinaire d u mi.1
colonise trùs i.icn lr sol jusqu'à plus LIC 100 C:;(I de j;rofondauu, contrairement
4 ce que pourrai-t laisse-~ croire la repartition du poids do mat.i.Grc secho
t.J 2 s r ac i ï-f c s (figura riJ 5:. C:l effet, e
n
profondi3ur, .ics racines j31us jeunes
o n t u n p0UrCeiltayc C!c, ::iatiL,re süche moins importank,
il ntr‘2 ‘SC sta:lc dOUut epiaison et la ~.2coltt>~ la uolunisation deviork
plus l e n t e (Jans 10 erëmi:?r tiletre? s u r t o u t e n prbSi:ill?c: ils.: l&)ocIc, tûildis CJ~'~;:I
i.iessous U3
120 CiYl, Clle
est assez nettement amélio~.~i~~,
1.~ dQL,ut d e l’Cp.iaLson apparait d o n c : coillhl<> un poj_nt oaract$ristique
d a n s l ’ é v o l u t i o n .13 10 r:oloni.saéion
d u s o l p a r lr: sy:;t2:;10 2ac:iriaire ; c’est
l e st=IC!T: o u call2--C;i a presque a t t e i n t s o n inaxinun ~L;IS 18s I%;l p r e m i e r s
centi:n-tros e t pcrxet un2tri!s bolille utilisation dos ri3servos hydriqucs sur
cette profondeur, C;OIIIY:O c e l a a d ’ a i l l e u r s été ol~serv~: .;j,:si-:c h d e s s u i v i s de
p r o f i l s Iiyiiriqucs. \\Ii- ) ce s t a d e carrespond a u diSbut C c la prlrinclo oij 11ir7ci-
dence d'un stress hydricurt sur le rendement es-t Ic ;J~US Grave.
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cl !1 -100
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inc:i!ins S:I~ riil en fonction du stade Ae vég6taCiün i2t de 13
prJi-‘UfX!!t ur (en cm:.
-...-.e
jours ('c.zlll~ge>
! I;[l .- 4 !-J !
!---------,-'-------'--II.
-----II !Cl739
i? , 5 L';.
! 2 ) (3 2
'1 $ 2 (',
!
,---.--------..---
---i ----. _ .-------.-- I ---,
$Xl -100 ;
;3,40
!J > 4 a
0, :;:1
i:l 9 3 8
;
I
--LIc.e
'
-mm.hd.*
- Vitzsso dc progïes sion du f~orlt racinai.:e I
Une vitcssci rapide d e p r o g r e s s i o n ;jlj fron: raciriai.;e OrI 3éhut dEi
cycle por’,let iY! iZ>, pi-.nt; iLlO rtépasser a u p l u s t6t l a couchu do sol la plus
souniso <: i’Gvüpi.!rat ;.c>n onkre deux pluies. Cettu cûcact6rict iquc e s t a u s s i
i m p o r t a n t e pa? 1~ suikc, car le front raci.nairG rtiqle la F~O~I.; ndcur ot C.onc
le volume du r&scrvoir ~'eci~ utile.
- La ij,QjJ" (JC: colnnisation du sol ;
Le pouvoir réf!.l. ( “:zxtra::tion de l'eau ;A d.i.fi'~lre!~~ts niveaux daps 10
SO 1 3 14 p e i1r.I d J l a ;.:a!.c+tj sation d e c e u x - c i p a r ic syst’:~nt: rûcinairc,
c ’ e s t 2
dire d e s Jist.a:ccs C;I~;I.~ 10s racines (26j.
1. a seul13 ;3rcZseniziz d e que2.ques
racines dans une cou~:i~'c: Cio 8131 est donc insuffisant,3. C'est .ie degré de
colonisation c!u sol. ;~a:: lez racines q u i c 0 r r e sp I) I; ri .! e ri; i eu :: aux 13 0 ç sib ilit é s
r6elles r.irutili.sak~or: Ces résuyves patentiolies.
;: ,J u -‘ assurer urIL bonne alimentation de la plürikc en phosphore c’c
ûUSS1' en ;patassiur;l, le S!/Sti!ifii? racinairc dewa coloniser ~~3pi4emunt le proFi
de sol da!is les horizons les mieux pourvus en ses ~lCrnoiks9 ç’cst-2-diïc dans
10s hor!.iuTs 42 s u r f a c e . 2cci c o r r e s p o n d r a i t donc .‘: une r61,artitioji l&gGrcnie,;Z
difFérvnt2 ii12 ce1l.o
sou!-rait:Je pour I'alimontation h:/drique.
IZ opc.!n:iant ,
la Gisponibilité dos B16mori-ts minG-aux ~2t la possibilikt2
- cclcrlisatioi-1 ï:apide et intense par le.? raci na s d CI 1. ' en s ornb 113 il u
proi’il 612 s o l , aussi bien au surface qu'on profondeur,
Dans i:ju~lLe ,?esc~rc 10 systkrnc racinaire du mil se rapprocha-t-il
L;u prori. racinairc idéal pour les sols sableux C~C; SGntisal ?
Pendant les vingt premiers jours du cycle, le ?::oIIZ racinaire zeste
superficiel tais, du fait ..Ics Ly~s grands 4cartements t;ntre pcquots, 1~1s ;.jG-
soins dc l a cultwc! s o n t f a i b l e s et les valeurs d'E'T:i mosurds rOprQs@ntEllt
surtout 1*6vapOratior: soï n!i (15).
Lo::squo bcs 2rsoins en eau commencent ii d:svonir i:o~oLtanLs,
ver 5
10 trohtitimc joui‘, 112 f':ront racinaire est d6jG 5 00 cm, nais la coionisatïon
du profil est encxc Tail;le.
La plante parait alors assez d+un:.iantc d'un
approvisionr,el~f~rit
rGgulic; on oau.
(9 p2rtir du cinquanti.&me ji~ur, c'Ost-~.~-~Ii;~~~
i .I.'ap+rr,ohe de 1'CpLaison et au début do la phase J.a plus s~;~?silil~ ti US stress
hytfrique,
10 SySt,>i,iC rinzinaire colonise i2i.m le sol.
sur u;: m~l;rc de prof3ndou,-.
et peut facilemf?ilt uti.lisL:: 10s ruservos hydriqucs s'~oi:icées au ciessus dc cztt:;
cote,
surtout si lr.2 so:I. a été labour&.
1-c i‘roilt
~acinü:!.ro va ensuito coritinu5r il p r 0 F;i i‘ e s v o i jusquI la
fin du cyc.1~ pOur aktointirc 180 cm, avec une trGs ;iOttO anélioratinn do ILa
colonisation des horizcns profonds eintro 1 on oc 14:) Crllr
i 11 2éscrvO d'eau
utile est a*ors i.rj!porta.nte.
!-C r;lil ,JarOit doflc SO rapprocher du pr0Fi.L i&k?ai, particuli3re~lO~It
en Fin do cycle. Il sczait néanmoins souhaitable il'au~mont:~r, par 10 travaii
dU sol Ot EV~:~ltuellOmunt p a r l a s6lec%j,orj variatalc, l a viioss:? tic croi:sance
?Cl début fie Cy[:lC Ct la COlOnisatiOn du sol en pro~o;)LlQLJr au mo:aOnt où les
besoins en eau co3:izncant 2 devenir importants(déI~ut
montaisoi~, .
”
16
-
Lus reStitut.Lonc; oixganiqucs e n p r o v e n a n c e Lies iûcirles di3 mil p a r a i s -
s e & ass:?z Fûiblos, niais elles sont l o i n tif Btrc nh~liqcatlos. Fiu SGkgal., en
sa1 salJlcux, Ics qua-l~~itos UC matikre o r g a n i q u e appsrtties an-iuellament par l e s
r6sidus raci.riG rcs de mi.1 (et arachidej ropr4scntent ainsi do 5 à 0 76 do la
matikre organique total2 du sol. Cotte matière orgaiiqu:; ~7~1; très intir,le;i;efi1
liée au gqbatrat,
D'une manii:?I‘i2 g6nSralo, dans les sols curtsiddrQs, la vitesse d12wo-
lution des résidus végGi;a!~:: est rapide. TouteFois, t~our les racines, cette
Svalution est p l u s Zen-L,c que celle des pailles enfouiaa (13;. ûc plus, la
fi::atio;l nzktc i! i:11lor~iqur: C;c .j.'azote parait 13tre plus iinpo:tad:- lorsqutellc
se fait au dép~rltl L!:J cnrbunc des résidus racinüires que do cc.Lui de pai!.!.es
d e mil c’u dtarac;ll;t;e (38).
Pour les terrains sableux du S6Mgal dans lcsqucls on n’apporte
s o u v e n t ûucu::e autri forme d'cnrichissemcnt, les résj.rjas p3.zj,:',ai.pqs ont dg:li:
une inckdencc ccLita2.n~ sur le statut organique :iu sol. Il SCL'iIiit int&ressant
de préciser cette actic;i et :d'~n tenir compte ticli.is 12 '>.ilan ocrj3niqus.
Los tochniqucs Utilis[:es ont permis d'avoir UiÏC mo.i,llcure connais-
sance du syst,:me rauina.:.zr; du ritil alors que celle-ci @tait encor tres frag-
133ntaire.
Il est mainti2;1ant possibli-! d’évaluer avec plus cl2 precision les
réservosen eau utile qui Jépendent d u d13veloppcrzent d e s syst3nes racinaircl@
‘a9
et donc de calculer, ou de simuler, le bilan hydriquc dans cie neillcures con-
ditions. Ori doit aussi pouvoir obtenir une valeiï apprQc,;ido
du vr:lumc de ~1
récllenant uEilisaL1e pouï ltûli.mcntat ini-l de la plani.2 Jil
chacun
d o s prF!l-
cipaux Gltinents iiutritiPs,2n tenant compte des Jistancss do migration dans la
s o l qui leur s o n t ptoproo,
La détermination du poids (rie natièza shchc do
racirlnc Ü la rocaltt? [JO!?tilC!t d'avoir une estimation plus pL6ciso de l'apport
de ;;latiQre organique que: roprésentcnt les organes soutcyrains. Ls rôle b6nè-
Pique du travail Au sol l;u.~ le syst&mc racinaire du milse zorlfirme,
- 17 -
Il r2stc enc.3rc '! étUdier [JlUS cOITIpl6tIX7E!rIt
112s VscicitiOnS ci0
cîo1ssafnco ?aci!lairi?
rlu mil en fonction du type de xilicc! et do ccrtainss
conditions Comme lff-rUtniC!.itC ot le ptl L!U SOL. Il faucirait CiUs*G. pOUVoir ZOOI-
parer In norpholo~i: (:L:e; systùmcs racinaires dv t!i.?fGrsntes
va:i;'tus en COU!:S
do s6lectior-t.
CilFin:, l'Qtu:jE: du fonctionnement du SystCmC racinsire @n coxiitions
do plein champ, k1:.;:!s
irltdrossante pour expliquer lr: coi.lportCrix2fit de la nlai1Yo
mais delicate, commence actu:~lloment a été abordér au Sén6gal gr9ce aux tra-
CCUIS radioactifs.
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cult;.wr?s XI 56nagal. Theso ing. doct. Univorsitc ilc? Dakar, ‘38 p,
37
LCGEPJDES DES FIGURES
,I
NOMBRE DE JOURS APRES SEMIS t t)
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- ,..
t#6. II* 3 :
EVOCUTIOU D U P O I D S
S E C T O T A L PEL RACIWS A V E C t
PDQUET~ DE 3 PLAMTES FARI m*
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P R O F I L S RIE nASsEs
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F’I6, Ma 9 : VARIATIOU DEL RI!&-
TANCES
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R A C I N E S a CDNCTIUN
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FIEO Q STADE
R E C O L T E f