ESTIMATION DE L’ÉTAT HYDRIQUE DE LA VIGNE
Le changement climatique actuel rappelle la nécessité de disposer de méthodes fiables de gestion de la contrainte hydrique au vignoble.
Qu’est-ce que le potentiel hydrique foliaire ?
Il s’agit incontestablement de la mesure de référence pour mesure l’état hydrique de la vigne. Elle se réalise à l’aide d’une chambre à pression dite de Scholander. Il s’agit d’estimer, à l’aide de la pression d’un gaz neutre appliqué sur une feuille, la capacité des cellules à retenir l’eau. Moins il y aura d’eau libre dans la plante, plus la pression nécessaire pour la faire sortir sera forte. Le résultat, la pression nécessaire pour extraire la sève de la feuille, est exprimé en Bar ou en Mpa, toujours en valeur négative. Ce potentiel représente l’état hydrique de l’organe à un instant donné et peut être mesuré sur toute feuille et à toute heure selon ses objectifs. Il peut permettre notamment de suivre l’évolution de la contrainte au cours de la journée. Il existe une forte variabilité entre feuilles et son interprétation peut s’avérer problématique. On préferera plutôt le potentiel hydrique foliaire de base et de tige.
Qu’est ce que le potentiel hydrique foliaire de base ?
Ce potentiel (phfb) représente un équilibre en l’état hydrique de la vigne et l’état hydrique du sol. La mesure se réalise en fin de nuit, avant le lever du soleil (lien vers la méthodologie). Il s’agit d’un indicateur robuste qui a permis d’obtenir de solides seuils de référence de l’état hydrique de la vigne, validés à l’échelle internationale (Carbonneau, 1998). Ces seuils peuvent varier suivant les cépages.
Il existe une faible variabilité entre feuilles. Il s’agit d’une méthode adaptée aux vignobles à forte contrainte hydrique de type méditérrannéen, puisque le phfb est peu sensible aux faibles contraintes.
Qu’est ce que le potentiel hydrique foliaire de tige ?
Ce potentiel est mesuré au midi solaire (14h) sur une feuille préalablement ensachée pour arrêter sa transpiration. Il représente l’état de tension de l’eau dans la plante lorsque le feuillage transpire. Cette méthode de mise en oeuvre plus lourde (lien vers la méthodologie) est sensible aux faibles contraintes et permet d’obtenir plus de discrimination dans les vignobles à contrainte modérée, comme les vignobles de type océanique.
C’est la méthode que nous utilisons à l’IFV Occitanie afin de comparer les contraintes hydriques sur les différentes modalités d’un essai.
1- Pose des sachets sur les feuilles
2 – Placer la feuille dans la chambre à pression
3- Mise sous pression de la chambre
4 – Apparition d’humidité sur le pétiole
Et la discrimination isotopique du carbone 13 (δ13C)?
Il s’agit d’une méthode simple à mettre en oeuvre basée sur l’analyse du rapport 12C/13C. Ce rapport, mesuré sur les sucres du moût à maturité, constitue un indicateur global de la contrainte hydrique subie par la vigne au cours de la période de maturation. Le δ13C mesuré sur un extrait de composés phénoliques du vin est également très bien corrélé au potentiel foliaire de base minimum mesuré au cours de la saison. En comparaison avec les indicateurs classiques du régime hydrique de la vigne, l’intérêt de cet indicateur réside dans sa grande accessibilité et son faible coût. Il s’agit par contre d’une méthode a posteriori qui s’avère intéressante notamment afin de classer les parcelles.
Comment interpréter les données ?
| Déficit hydrique | Potentiel tige (Mpa) | Potentiel feuille (Mpa) | Potentiel base (Mpa) | δ13C | Fraction d'eau du sol disponible (FTSW) |
|---|---|---|---|---|---|
| Absence | -0,6< | -0,9< | -0,1< | <-26 | 36%< |
| Léger | [-0,6;-0,9[ | [-0,9;-1,1[ | [-0,2;-0,3[ | [-24,5 à-26[ | 21%-36% |
| Léger à modéré | [-0,9;-1,1[ | [-1,1;-1,3[ | [-0,3;-0,5[ | [-23 à -24,5[ | 7-21% |
| Modéré à fort | [-1,1;-1,4[ | [-1,3;-1,4[ | [-0,5;-0,8[ | [-21,5 à -23[ | 1-7% |
| Fort | <1,4 | <-1,4 | <-0,8 | -21,5< | <1% |
D’après Van Leeuwen et al. (2009), Célette (2007), Ojeda (2007)
Et le modèle du bilan hydrique ?
Toutes les méthodes décrites précédemment ne renseignent que de façon ponctuelle sur l’état de la parcelle. En complément, on peut utiliser des méthodes de modélisation de la contrainte hydrique. Ces modèles sont établis à partir de données météorologiques (pluies et évapotranspiration) et des caractéristique de la parcelle (sol et plante). L’objectif est de caractériser l’état hydrique du sol à tout moment (la fraction d’eau disponible pour la vigne) en considérant que cette réserve se remplit avec les pluies et se vide sous l’effet de la transpiration de la végétation et de l’évaporation du sol. Ces modèles permettent de mieux appréhender les dynamiques d’évolution de l’eau disponible dans le sol au cours de la saison et d’optimiser le pilotage de l’irrigation.
Qu’est-ce que la méthode dite des apex ?
La méthode des apex est une méthode simple pour caractériser la croissance végétative de la vigne. Elle est basée sur l’observation de l’extrémité des rameaux, que l’on appelle les apex. Elle consiste à observer une cinquantaine d’apex et à les classer selon trois catégories (pleine croissance, croissance ralentie ou arrêt de croissance). Le calcul d’un indice synthétique, appelé indice de croissance des apex (iC-Apex), permet ensuite de caractériser la croissance végétative de la zone observée. La réalisation hebdomadaire de ces observations permet de caractériser la dynamique de croissance.
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Cette technique demande environ 5 minutes d’observation par parcelle. Le principe de base est que le ralentissement ou l’arrêt de croissance est la réponse du végétal à une contrainte hydrique. Les observations doivent être réalisées sur 30 à 50 ceps par parcelle. Les apex sont classés en 3 catégories :
Apex en pleine croissance (stade P)
Apex en arrêt de croissance : l’extrémité du rameau est tombée ou sec (stade C)
Apex en croissance ralentie (stade R=ni P, ni C)
Remarque : lorsque la vigne a été rognée ou écimée, les observations sur les apex ne sont pas interprétables pour le suivi de la croissance végétative.
Apex en arrêt de croissance
L’apex est sec ou à chu
Apex en croissance ralentie
feuilles étalées sont repliées le long de l’axe du rameau, celles-ci ne recouvrent pas l’apex. Lorsque les deux dernières feuilles étalées sont repliées le long de l’axe du rameau, celles-ci recouvrent l’apex.
Apex en pleine croissance
Lorsque les deux dernières feuilles étalées sont repliées le long de l’axe du rameau, celles-ci ne recouvrent pas l’apex.
Interprétation :
4 à 5 mesures sont nécessaires pour interpréter la dynamique de croissance : la 1ère 10 jours après floraison puis tous les 10 jours environ. En fonction des observations faites sur les apex on peut distinguer quatre niveaux de contrainte hydrique :
Niveau 0 : absence de contrainte hydrique
Niveau 1 : contrainte hydrique modérée
Niveau 2 : contrainte hydrique forte – Niveau 3 : contrainte hydrique sévère.
Quelles sont les autres méthodes disponibles ?
Plusieurs autres techniques pour l’estimation de l’état hydrique des plantes ont été proposées pour la vigne. Il peut s’agir de méthodes :
- basées sur des mesures au niveau de la plante : conductance stomatique, transpiration avec des capteurs de flux de sève, dendrométrie pour mesurer la variation du diamètre des troncs, variation de température du feuillage.
- basées sur des mesures au niveau du sol : sonde capacitive, sonde tensiométrique, résistivité électrique
Thierry Dufourcq