Fiche de révision : Peuplement végétal et croissance des cultures

📋 Plan du Cours

1. Peuplement végétal et cycles de vie
2. Types de croissance végétale
3. Phénologie et stades culturaux
4. Échelle BBCH et diagnostic
5. Développement, croissance et hormones
6. Facteurs de croissance et rayonnement
7. Modèle de production de biomasse
8. Temps thermique et photopériodisme
9. Facteurs limitants et conduite agricole

📖 1. Peuplement végétal et cycles de vie

🔑 Notions clés & Définitions

• Peuplement végétal : Groupement d’espèces végétales qui croissent sur un même territoire, plus ou moins géré par l’Homme, avec un objectif de production.
• Plantes vivaces : Plantes herbacées dont la partie aérienne disparaît en hiver, mais dont les racines rustiques persistent plusieurs années et émettent de nouvelles pousses au printemps.

★ À maîtriser

📌 Un peuplement cultivé est monospécifique lorsqu’il comprend une seule espèce et plurispécifique lorsqu’il en comprend plusieurs.

📌 Les plantes annuelles accomplissent leur cycle complet en général en 4 à 8 mois sur une même année civile, tandis que les plantes bisannuelles développent leur cycle sur deux années civiles.

Compléments

• Les plantes annuelles sont monocarpiques, se multiplient par graines et comprennent notamment le colza et le blé.

📌 Les plantes pluriannuelles, comme le pommier, sont des plantes pérennes polycarpiques qui peuvent se multiplier par voie sexuée ou asexuée.

💡 Astuce mémo

Annuelles → bisannuelles → vivaces → pluriannuelles

📖 2. Types de croissance végétale

📝 Points essentiels

📌 Une espèce à croissance indéterminée continue à créer de nouveaux étages, ce qui permet le chevauchement de stades comme la floraison et le remplissage des graines sur une même plante.

• Les variétés de tomates à croissance déterminée arrêtent leur croissance après l’émission de 3 à 4 bouquets de fleurs et donnent souvent une récolte groupée.

💡 Astuce mémo

Indéterminée : étages qui se chevauchent ; déterminée : croissance qui s’arrête

📖 3. Phénologie et stades culturaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Phénologie : Étude des phases et des stades de vie de la végétation en relation avec le temps, notamment les saisons.
• Tallage : Formation de tiges secondaires, appelées talles, à la base de la tige principale des Poacées, ces talles possédant leurs propres racines.

📝 Points essentiels

• 🔄 Chez le blé, les principales phases sont: la formation de talles, l’élongation des tiges et la montée de l’épi pendant la montaison, la formation et la maturation des grains

💡 Astuce mémo

Tallage → montaison → épiaison → maturation des grains

📖 4. Échelle BBCH et diagnostic

🔑 Notions clés & Définitions

• Échelle BBCH : Système à deux chiffres qui identifie les stades phénologiques d’une culture par un stade principal et un stade secondaire.

📝 Points essentiels

• L’échelle BBCH va du stade BBCH00, correspondant à la semence sèche, au stade BBCH99, correspondant au végétal mort ou en dormance.

• 🔄 La détermination du stade épi 1 cm du blé consiste à: prélever environ 20 plantes dans une zone homogène, choisir la tige la plus développée, appelée maître-brin, découper la tige dans sa longueur, mesurer la distance entre le sommet de l’épi et la base du plateau de tallage

📌 À l’échelle d’un peuplement végétal, un stade est considéré comme atteint lorsque 50 % des plantes ont atteint ce stade.

💡 Astuce mémo

BBCH00 : semence sèche → BBCH99 : végétal mort ou dormant

📖 5. Développement, croissance et hormones

🔑 Notions clés & Définitions

• Croissance : Gain de poids sec ou de biomasse sèche permis par l’assimilation chlorophyllienne du dioxyde de carbone.
• Phytohormone : Molécule organique produite dans une partie de la plante, transportée vers une autre partie et active à très faible concentration pour provoquer une réponse physiologique.

★ À maîtriser

📌 Le développement correspond à une série d’événements modifiant qualitativement ou quantitativement la structure de la plante, tandis que la croissance concerne l’augmentation de la taille, de la masse ou de la surface des organes.

Compléments

• Les méristèmes présents dans les bourgeons permettent la croissance et le développement en initiant notamment les feuilles.

💡 Astuce mémo

Développement = changements qualitatifs ; croissance = augmentation quantitative

📖 6. Facteurs de croissance et rayonnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Indice foliaire : Ratio de la surface totale des feuilles vertes sur la surface de sol, exprimé en mètres carrés de feuilles vertes par mètre carré de sol.

📝 Points essentiels

📌 Le zéro de végétation est la température en dessous de laquelle une plante ne pousse plus ; il vaut 0 °C pour les céréales d’hiver et 6 °C pour le maïs, avec des variations selon la variété.

• Le rayonnement solaire global comprend les rayonnements directs et diffus entre 300 et 3 000 nm, mais seule la bande de 400 à 700 nm, appelée PAR, est utile à la photosynthèse.

💡 Astuce mémo

Lumière et température → photosynthèse → croissance et biomasse

📖 7. Modèle de production de biomasse

★ À maîtriser

📐 Formule — La matière sèche journalière cumulée vérifie $\sum MS_j = \varepsilon_c \times \varepsilon_i \times \varepsilon_b \times Rg_0$.

📐 Formule — L’efficience climatique est généralement estimée à 0,48 et le rayonnement photosynthétiquement actif vérifie $PAR = Rg_0 \times \varepsilon_c$.

📐 Formule — Le rayonnement intercepté est défini par $Rgi = Rg_0 - Rgt$, où Rg0 est le rayonnement incident et Rgt le rayonnement transmis au sol.

📐 Formule — Selon la loi de Beer, l’efficience d’interception vérifie $\varepsilon_i = \varepsilon_{imax}(1-e^{-k\cdot IF})$.

Compléments

📌 Les plantes en C4, comme le maïs, ont une efficience de conversion de l’énergie lumineuse supérieure à celle des plantes en C3, comme le blé.

• L’efficience de conversion maximale est d’environ 12 % pour les longueurs d’onde utiles et de 5,3 % pour l’énergie totale.

💡 Astuce mémo

Rayonnement incident → lumière utile → lumière interceptée → biomasse

📖 8. Temps thermique et photopériodisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Temps thermique : Somme des températures journalières supérieures à la température de base, qui permet de mesurer la chaleur accumulée nécessaire au développement d’une culture.
• Photopériodisme : Réaction des plantes à la durée relative du jour et de la nuit sur 24 heures.
• Vernalisation : Besoin d’un nombre d’heures de froid pour initier les bourgeons reproducteurs d’une variété vernalisante.

★ À maîtriser

📌 Une variété précoce nécessite peu de temps thermique pour atteindre un stade donné, tandis qu’une variété tardive en nécessite davantage.

📌 Une réponse photopériodique obligatoire exige une durée du jour adaptée pour déclencher la floraison, tandis qu’une réponse facultative permet la floraison à une vitesse réduite lorsque la durée du jour n’est pas idéale.

Compléments

• Chez la moutarde, la germination est nulle en dessous de 1 °C, atteint une vitesse maximale autour de 27 à 28 °C et devient nulle à 40 °C.

💡 Astuce mémo

Jours courts : automne-hiver ; jours longs : printemps-été

📖 9. Facteurs limitants et conduite agricole

🔑 Notions clés & Définitions

• Indice de récolte : Proportion de la plante valorisée à la récolte par rapport à l’ensemble de la partie aérienne.

★ À maîtriser

📌 Un facteur climatique, édaphique ou hydrique devient un facteur limitant lorsqu’il n’est pas adapté aux besoins du végétal et limite sa croissance ou son développement.

• Les interventions culturales à raisonner comprennent:
  • le désherbage
  • l’arrosage
  • les traitements phytosanitaires
  • l’application de régulateurs de croissance

Compléments

• L’indice de récolte varie selon les espèces, de 0,4 pour le tournesol à 0,65 pour le pois.

• Les principaux outils de suivi sont: le suivi des conditions climatiques, les relevés météorologiques des années précédentes, la modélisation informatique, les ressources scientifiques actualisées

💡 Astuce mémo

Facteur inadapté → limitation du développement → adaptation des interventions

📊 Tableaux de synthèse

Cycles de vie des végétaux