Croissance estivale en matiere seche de peuplements de fetuque elevee (Festuca arundinacea Schreb.) et de dactyle (Dactylis glomerata L.) dans l'Ouest de la France. II. Interaction entre les niveaux d'alimentation hydrique et de nutrition azotee

In a previous paper, we studied the potential summer regrowth of tall fescue and cocksfoot in conditions where neither water nor nitrogen were limiting. In this paper, we studied the effect of simultaneous shortage of water and nitrogen on dry matter production, by examining the growth dynamics of different plots under irrigated or non-irrigated conditions, with differents levels of nitrogen application. Nitrogen uptake and water consumption were simultaneously recorded. Analysis of these kinetics during summer regrowth allowed us to determine the mechanisms of water and nitrogen interaction in field conditions and its effects on dry matter production. Drying of the upper layers of the soil rapidly limited nitrogen availability for the plants. The direct effect of water stress was amplified by a shortage of nitrogen. This phenomenon could clearly be illustrated with dilution curves N% = α(DM)-β. Results obtained over five years showed that this phenomenon could be amplified or reduced according to the root system of the grass species. Cocksfoot appeared to be less susceptible to drying of the first 20 centimeters of soil than tall fescue and had a greater capacity for extracting nitrogen from the soil. The frequency of rewatering of soil surface by some might rainfall also plays a large role in the availability of nitrogen in dry conditions. This phenomenon has been already observed on annual crops but it is important for grassland because fertilizers are usually top-dressed and remain located in the upper layers of the soil.

Un article précédent avait permis d’étudier la croissance potentielle estivale de peuplements de fétuque élevée et de dactyle, lorsque ni l’alimentation hydrique ni la nutrition azotée n’étaient limitantes. Dans ce présent article, nous avons étudié comment une restriction simultanée des disponibilités en eau et en azote réduisait la croissance en matière sèche. Pour cela, nous avons suivi la dynamique de croissance de différentes parcelles en situation sèche ou irriguée avec différents niveaux d’apport d’azote, en mesurant simultanément les quantités d’azote prélevées et les quantités d’eau consommées. L’analyse simultanée de ces différentes cinétiques nous a permis de mettre en évidence les mécanismes de l’interaction entre alimentation hydrique et nutrition minérale ainsi que ses conséquences sur la croissance en matière sèche. Le dessèchement des horizons superficiels du sol provoque une très nette diminution de la disponibilité en azote pour la plante et, très rapidement, l’effet direct du stress hydrique est amplifié par une diminution du niveau réel de nutrition azotée. Ceci peut être diagnostiqué par une déformation des courbes de dilution N% = α(MS)-β. Les résultats analysés ont permis de montrer que ce phénomène pouvait être amplifié ou bien atténué selon le régime pluviométrique, qui détermine le mode de dessèchement des différents horizons du profil, et la nature de l’enracinement de l’espèce considérée. Le dactyle semble à cet égard moins sensible que la fétuque et il manifeste une plus grande aptitude à extraire l’azote du sol dans les horizons superficiels. Ce phénomène, déjà observé sur d’autres cultures, prend une importance considérable pour les prairies où les éléments fertilisants apportés en couverture sont essentiellement localisés dans les horizons très superficiels du sol.