Transferts d'eau et de nitrate dans un sol et absorption par le systeme racinaire de pechers. Presentation des hypotheses du modele et des resultats recueillis pour sa validation

• Autorzy: Cockborne A. , Habib R. , Lafolie F.

Warianty tytułu

EN

Transfer of water and nitrate in soil and absorption by root system of peaches. Presentation of hypotheses of the model and results gathered for its evaluation

PL

Przenoszenie wody i azotu w glebie i ich absorbcja przez system korzeniowy brzoskwiń. Prezentacja założeń modelu i wyników zebranych do jego oceny

• Języki publikacji: FR

Abstrakty

FR

Les travaux présentés concernent la modélisation des transferts d'eau et d'azote dans un sol. Une attention particulière est portée à la formulation théorique du problème quand on prend en compte simultanément l'absorption de ces éléments par un système racinaire. Dans le cas étudié on s'est limité à une modélisation monodimensionelle. L'expérimentation associée au modèle est décrite et les principales variables mesurées (potentiel hydrique, température du sol, flux de transpiration, teneur en azote organique et minéral du sol, absorption racinaire, distribution spatiale des racines) sont présentées et discutées dans la perspective de 1' ajustement et de la validation du modèle.

EN

Modelling of water and nitrate-nitrogen transfer in a soil is studied with a special attention to theory when root absorption is concerned. Equations are stated in the one-dimensional case and an experiment is achieved in order to calibrate and validate the model. The experiment is described and the first results are presented. Young peach trees were grown under a plastic cover in containers filled with sandy soil. Tree transpiration rates were measured using flux-gauges. Sap transpiration rates were found to be different from one tree to another one (Fig. 1). Differences can be atrributed to micro-climatic effects under the plastic cover (Fig. 2). Soil temperatures were measured at 3 depths (-5, -10, -30 cm) and air temperature 10 cm above the soil surface (Fig. 3). This will be used to estimate the nitrate diffusion coefficient under unsteady soil temperatures (Fig. 4). The spatial distribution of the root systems were analysed in order to check the one-dimensional assumption (Figs. 5-7). Some root profiles are presented in Figure 8. Nitrate distribution within the soil and nitrate-nitrogen absorption by roots were studied through ¹⁵N fertilizer labelling. At the beginning of the experiment soil nitrogen was very low, then it increased after fertilising, and afterwards it decreased due to root absorption (Fig. 9). This leads to nitrogen balance about 80 to 90% of the fertiliser amount (Fig. 10) what can be considered as satisfying in nitrogen soil-plant experiment. Nevertheless about 8% of total nitrogen was found as organic-nitrogen at the end of the experiment which is not taken into account by the model.

PL

Przedstawiono model przenoszenia wody i związków azotowych ze szczególnym zwróceniem uwagi na ich pobieranie przez korzenie. Rozpatrywano model jednowymiarowy oraz wykonano doświadczenie w celu sprawdzenia jego poprawności. Opisano doświadczenie i przedstawiono pierwsze rezultaty. Młode drzewka brzoskwiń rosły w pojemnikach wypełnionych glebą piaszczystą i były osłonięte folią plastikową. Transpiracja drzewek mierzona przy użyciu sond była różna dla różnych drzewek (rys. 1). Różnice mogą być związane z efektami mikroklimatycznymi pod folią (rys. 2). Temperatura gleby była mierzona na trzech głębokościach (-5, -10, -30 cm), a temperatura powietrza na wysokości 10 cm nad powierzchnią gleby (rys. 3). Dane te będą potrzebne do oceny współczynnika dyfuzji azotu przy nieustalonym polu temperaturowym (rys. 4). Przestrzenne rozmieszczenie systemu korzeniowego analizowano w celu skontrolowania słuszności założenia jednowymiarowości procesu (rys. 5-7). Kilka profilów korzeniowych przedstawiono na rysunku 8. Rozkład azotanów w glebie i pochłanianie azotu azotanowego przez korzenie badano za pomocą izotopu ¹⁵N. Na początku doświadczenia poziom azotu w glebie był bardzo niski, po nawożeniu wzrósł, a następnie malał wskutek pochłaniania przez korzenie (rys. 9). Pozwala to oznaczyć bilans azotu, którego wartość wynosiła od 80% do 90% ilości dostarczanej z nawozem, co można uznać za wynik zadowalający w tego typu doświadczeniach. Tym niemniej około 8% całego azotu należy uważać za azot organiczny; czego nie wzięto pod uwagę przy tworzeniu modelu.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 1990
• Tom: 385
• Opis fizyczny: p.127-142,fig.,ref.

Twórcy

autor

Cockborne A.

• INRA, Station de Science du Sol, Station d Agronomie, 84 140 Montfavet, France

autor

Habib R.

• INRA, Station de Science du Sol, Station d Agronomie, 84 140 Montfavet, France

autor

Lafolie F.

• INRA, Station de Science du Sol, Station d Agronomie, 84 140 Montfavet, France

Bibliografia

• 1. Addiscott T. M., Wagenet R. J.: Concepts of solute leaching in soils: a review of modelling approaches. Journal of Soil Science, 36, 411, 1985.
• 2. Bremner J. M.: Inorganic forms of nitrogen. [In:] Methods of soil analysis. Am. Soc. of Agronomy Inc. Publisher Madison Wisconsin. 1179, 1965.
• 3. Bresler E.: Models for predicting distribution of chemicals in soil during irrigation. [In:] Les phénomènes de transport de l'eau et des solutés et l'irrigation. Coll. Les Colloques de l'INRA, 1980, 27.
• 4. de Cockborne A. M., Guennelon R.: La diffusion de l'ion NO₃⁻ influencée par la structure et l'humidité du sol. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 312, 75, 1986.
• 5. Gaudet J. P.: Ecoulement transitoire d'eau et de sel dans la zone non saturée. Application à l'étude de la contamination des nappes à surface libre. Thèse Doct. Universite de Grenoble, 1974.
• 6. Gaudet J. P.: Transferts d'eau et de soluté dans les sols non saturés. Mesures et simulation. Thèse, Doct., Université de Grenoble. 1978.
• 7. Granier A.: Une nouvelle méthode pour la mesure du flux de sève brute dans le tronc des arbres. Ann. Sci. For., 42, 193, 1985.
• 8. Granier A.: Mesure du flux de sève brute dans le tronc du Douglas par une nouvelle méthode thermique. Ann. Sci. For., 44, 1, 1987.
• 9. Guiraud C.: Contribution du marquage isotopique à l'évaluation des transferts d'azote entre les compartiments organiques et minéraux dans le système sol-plante. Thèse Doct., Université P. et M. Curie, Paris VI, 1984.
• 10. Nye P. H., Marriott F. H. C.: A theoretical study of the distribution of substances around roots resulting from simultaneous diffusion and mass flow. Plant and Soil, 30, 459, 1969.
• 11. Phillips R. E., Nanagara T., Zartman R. E., Leggett J. E.: Diffusion and mass flow of nitrate-nitrogen to plant roots. Agron. J., 68, 63, 1976.