Sur une approche thermodynamique de la croissance des végétaux : Application au sorgho
Institution:
PerpignanDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim was to study the effects of the carbon oxidation level (Cx) of humic compounds on plant growth, notably sorghum, in hydroponic culture. The humic compounds were replaced by formic acid (Cx=+2), acetic acid (Cx=0) and heptanoic acid (Cx=-1,43). Elemental analysis of the plants was used to calculate the fictitious functional groups CH2O, CO, CH2, C"free", their ratios and the level of oxidation Cx of the carbon. The following points were apparent from the relationships between these values, the Cx of the initially added organic acids and applying the same reasoning to humic compounds: A positive Cx in the environment leads to the oxidation, hydration and slight polymerization of the C in the roots, corresponding to cellulose synthesis. So, there is an increase both in dry weight and water consumption with a relatively low N requirement. In contrast, a negative Cx in the environment induces phenomena of reduction, dehydration and polymerization of the root C, which means lignin formation. In these conditions, less dry matter is produced, the plant consumes less water and requires more N. Aerien parts of plant has different results
Abstract FR:
L'objectif de ces travaux est d'étudier les effets du niveau d'oxydation du carbone (Cx) des substances humiques sur la croissance des plantes, notamment le sorgho, en culture hydroponique. Les composés humiques sont remplacés par les acides formique (Cx=+2), acétique (Cx=0) et heptanoi͏̈que (Cx=-1,43). L'analyse élémentaire des plantes permet de calculer les groupements fonctionnels fictifs CH2O, CO, CH2, C"libre", leurs rapports et le Cx du carbone. Les relations entre ces valeurs et le Cx des acides organiques, ainsi que l'application de raisonnements identiques aux substances humiques montrent les points suivants. Lorsque le milieu est oxydé, le C des racines est oxydé (C+x), hydraté (CH2O/Ct plus ou moins élevé) et dépolymérisé (existence de CO/Ct). Ces résultats correspondent à la synthèse de cellulose dans les racines, à l'augmentation du poids sec et de la consommation d'eau avec peu de besoins en N de la plante. A l'inverse, quand le milieu est réduit, le C des racines est réduit (C-x), déshydraté (CH2O/Ct faible) et polymérisé (existence de CH2/Ct) avec C"libre"/Ct et C"libre"/CH2O plus ou moins élevé. Ces résultats correspondent à la synthèse de la lignine dans les racines, à la diminution du poids sec et de la consommation d'eau et à des besoins en N plus forts. La partie aérienne donne des résultats différents de ceux obtenus pour les racines.