Productions végétales : Principes [ LBIRA2108A ]

Icampus

Cours de biologie végétale, physiologie végétale et génétique des trois premières années du programme de bioingénieur ou équivalent.

- Principes généraux d'écophysiologie des grandes cultures

Production de biomasse et capture des ressources

Passage de l'échelle de la plante à celle de la parcelle

- Croissance et développement de la plante, composantes des rendements

Morphologie, phénologie, facteurs physiologiques, stress biotiques et abiotiques

- Application à quelques cultures tempérées, tropicales et ubiquistes.

a. Contribution de l'activité au référentiel AA (AA du programme)

Connaître et comprendre un socle de savoirs approfondis dans le domaine des productions végétales (M1.1, M1.2, M2.2)

Activer et mobiliser ses savoirs en ingénierie selon une approche quantitative, face à un problème complexe d'agronomie aux échelles de la pante et du champ (M2.4)

Proposer une démarche scientifiqueanalytique et systémique pour approfondir une problématique de recherche dans le domaine des productions végétales (M3.3, M3.4)

b. Formulation spécifique pour cette activité des AA du programme

A la fin de cette activité, l'étudiant est capable :

·       d'expliquer le cycle de vie d'une culture et d'identifier les périodes d'activité de chaque processus intervenant dans la formation de la biomasse ;

·       de formuler les principes de constitution du rendement ;

·       de relier les processus

·       d'identifier les stades phénologiques clés des cultures vues au cours ;

·       de comparer l'adéquation de différentes cultures à des scénarios pédo-climatiques donnés ;

·       de prédire l'évolution de la biomasse au champ durant la phase végétative ;

·       d'examiner des différences de production en fonction de contraintes physiologiques et pédo-climatiques ;

·       de formuler une situation particulière rencontrée au champ (e.g. une saison particulière) à l'aide des concepts vus au cours et de manière quantitative, de l'interpréter et de proposer une démarche analytique permettant de valider cette interprétation.

Examen écrit

Exposés magistraux avec exemples concrets, études de cas, questions dirigées

Excursions sur le terrain (visite d'entreprises agricoles, exploitations et essais agronomiques)

Exercices de modélisation des cultures en salle informatique

En fonction de la saison, prises de mesures dans un essai agronomique

Exclusivement présentiel.

1. La plante en termes d'offre et de demande

Schéma d'une plante générique

Développement, séquences morphogénétiques

Approche en termes d'offre et de demande

Principes de l'élaboration du rendement

2. Interception de la lumière, photosynthèse et répartition

De la feuille à la canopée

Efficience de la photosynthèse

Répartition de la matière sèche

3. Facteurs limitants et rendements soutenables

Limitation par les apports en eau

Limitation par les apports en azote

Capture des ressouces et rendements

4. Modélisation de la production de biomasse

Exercice sur les interactions génotype-environnement

5. Grandes cultures tempérées et ubiquistes: maïs, blé, betterave, pomme de terre

Morphologie

Croissance et développement

Paramètres du rendement

6. Grandes cultures tropicales: riz

Morphologie

Croissance et développement

Paramètres du rendement

Ecologie: sols, climat, stress abiotiques

Phytotechnie

Explications complémentaires

Actuel cahier des charges

Cours théorique accompagné de nombreuses visites de terrain.

Croissance et développement: mise en place de l'appareil végétatif :phyllochrone, surface foliaire, tallage, parties souterraines (racines, tubercules); transition florale, montaison, floraison , mise en place des organes de récolte, maturation.Physiologie de la croissance au niveau de la plante entière et du peuplement: interception de la lumière et indice foliaire, photosynthèse et matière sèche totale, absorption et utilisation de l'azote, translocation, relation source puits, composantes du rendement, aspects qualitatifs.

Support de cours obligatoires

Syllabus (diapositives du cours), nombreuses visites de terrain

Supports de cours facultatifs

Sites internets vus au cours

Ouvrages de référence

Hay and Porter (2006) ' The physiology of crop yield

Hay RKM and Walker AJ, 1989. An introduction to the physiology of crop yield. Longman, Essex. 292 p.

Smith DL and Hamel C, 1999. Crop yield. Physiology and processes. Springer, Heidelberg. 504 p.