Internal translocation of N in sugarcane: belowground storage and remobilisation at regrowth?

Chevalier Léa, Christina Mathias, Poultney Daniel, Chaput Maxime, Versini Antoine. 2023. Internal translocation of N in sugarcane: belowground storage and remobilisation at regrowth?. In : Proceedings of the XXXI International Society of Sugar Cane Technologists. ISSCT. Hyderabad : ISSCT, 193-197. ISSCT Congress. 31, Hyderabad, Inde, 20 Février 2023/23 Février 2023.

Titre français : Translocation interne de N dans la canne à sucre : stockage souterrain et remobilisation à la repousse? / Titre espagnol : Translocación interna de N en caña de azúcar: almacenamiento subterráneo y removilización al rebrote?

Matériel d'accompagnement : 1 poster

Résumé : he sugarcane root system is a major sink accounting for up to half of the total crop nitrogen (N). Such N 'stored' in roots raises questions regarding the role of the belowground component in sugarcane nutrition, especially during the crucial period of regrowth. Nutrient storage in the belowground component during sugarcane growth and nutrient remobilization at the early growth stage, both via internal translocation, could directly affect the N requirements of the crop during its growth and justifies further studies. In this greenhouse study, two experiments based on 15N isotope tracing were conducted to quantify: 1) storage of N in the belowground components of sugarcane biomass throughout a year of growth; 2) remobilisation of the N stored in the belowground components during subsequent regrowth. Only 26% of the fertilizer-N taken up 2 months after fertilization was recovered after 18 months of growth, and was contained mainly in the root, stem and straw components. Two months after harvesting, 52% of the N of the belowground components were recovered with more than half in the new shoots of the sugarcane plants. This study showed that the root component was not a storage organ per se but still contained some of the fertiliser N after 12 months of growth. An important finding was the remobilisation of a significant part of the N from the roots during ratooning.

Résumé (autre langue) : Le système racinaire de la canne à sucre permet de stocker jusqu'à la moitié de l'azote total de la culture. Autant d'N " stocké " dans les racines soulèvent des questions, quant au rôle du compartiment racinaire dans la nutrition de la canne à sucre, en particulier en repousse. Les besoins en N de la culture en cours de croissance pourraient donc être modifié en cours de croissance le stockage et la remobilisation de l'N contenu dans les racines. Des études sont donc nécessaires afin de mieux appréhender ces mécanismes de translocation interne. Dans cette étude en serre, deux expériences basées sur le traçage isotopique 15N ont été menées pour quantifier : 1) le stockage de N dans le compartiment souterrain de la canne à sucre tout au long d'une année de croissance ; 2) la remobilisation de l'azote stocké dans le compartiment souterrain lors de la repousse suivante. Seuls 26% de l'engrais-N absorbé 2 mois après la fertilisation ont été récupérés après 18 mois de croissance, et étaient contenus principalement dans le compartiment racinaire, tige et paille. Deux mois après la récolte, 52 % de l'azote du compartiment racinaire ont été récupérés dont plus de la moitié se trouve dans les nouvelles pousses de canne à sucre. Cette étude a montré que le compartiment racinaire n'est pas un organe de stockage en soi mais contient encore une partie de l'engrais N après 12 mois de croissance. Une découverte importante a été la remobilisation d'une partie importante de l'azote des racines lors de la repousse.

Mots-clés libres : Sugarcane, Nitrogen nutrition, Internal translocation, Belowground storage, Resprouting remobilisation

Auteurs et affiliations

• Chevalier Léa, CIRAD-PERSYST-UMR Eco&Sols (REU)
• Christina Mathias, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (REU) ORCID: 0000-0003-3618-756X
• Poultney Daniel, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU)
• Chaput Maxime, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU)
• Versini Antoine, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU) ORCID: 0000-0002-5119-0567

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/604026/)

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