Growth and physiological response of timothy to elevated carbon dioxide and temperature under contrasted nitrogen fertilization

On prévoit que le changement climatique aura une incidence sur la croissance et le métabolisme de nombreuses plantes d’importance économique, dont la fléole des prés (Phleum pratense L.), graminée fourragère largement cultivée dans l’est du Canada et le nord de l’Europe. Notre étude visait à évaluer les effets des hausses prévues des concentrations de CO₂ et des températures sur la biomasse, le taux de photosynthèse foliaire et la concentration de glucides non structuraux de la fléole des prés, selon différents régimes de fertilisation azotée. Nous avons cultivé les plantes en phytotron, à des concentrations de CO₂ de 400 ou 600 μL L⁻¹ et des températures diurnes/nocturnes de 22/10 °C ou 25/15 °C, et les avons fertilisées à raison de 0, 60 ou 120 kg N ha⁻¹. Nous avons réalisé deux récoltes séquentielles après une période d’établissement de 6 semaines. Dans le cas de la première récolte, l’exposition des plantes à une concentration élevée de CO₂ n’a eu aucun effet sur la biomasse fourragère, mais elle a entraîné une hausse de la biomasse de racines. En outre, l’exposition des plantes à une concentration élevée de CO₂ a entraîné une accélération de la photosynthèse et une hausse de la concentration de sucres solubles totaux, plus particulièrement lorsque les conditions de N n’étaient pas limitantes (120 kg N ha⁻¹). Dans le cas de la deuxième récolte, les plantes cultivées à des températures élevées et fertilisées à raison de 120 kg N ha⁻¹ avaient une biomasse fourragère, une biomasse totale et une concentration de sucres solubles moins élevées que les autres plantes. Les températures élevées combinées à la concentration de CO₂ élevée (25/15 °C et 600 μL L⁻¹) n’ont eu aucun effet sur le rendement en biomasse, mais elles ont entraîné une hausse du taux de photosynthèse foliaire et de la concentration de glucides non structuraux par rapport aux conditions habituelles. Nos résultats montrent que la hausse prévue des températures et de la concentration de CO₂ aura peu d’effets sur le rendement de la fléole des prés et que l’effet de cette hausse sur la photosynthèse et la concentration de glucides non structuraux dépendra de la quantité de N disponible.