GE Xin

Doctorant
en écophysiologie végétale et bioclimatologie

Équipe MAGE:

Je suis doctorant en physiologie et modélisation des cultures, formé conjointement à l’Université agricole de Nankin et à l’INRAE LEPSE. Mes recherches portent sur la quantification des effets combinés de la chaleur et de la sécheresse sur les processus physiologiques du blé, ainsi que sur l’amélioration de la représentation de ces processus dans les modèles de culture, dans les conditions climatiques actuelles et futures.

Début de thèse : 01.01.2023

Sujet :Modélisation de la croissance du blé, de la régulation physiologique et de la formation du rendement sous stress combiné de chaleur et de sécheresse après la floraison.

Résumé
L’objectif de ma recherche doctorale est de comprendre comment le stress combiné de chaleur et de sécheresse modifie les principaux processus physiologiques du blé et comment ces changements affectent la performance et le rendement de la culture. L’étude se concentre sur la conductance stomatique, la photosynthèse, la transpiration et la température des organes, car ces processus déterminent l’assimilation du carbone, l’utilisation de l’eau et l’environnement thermique de la plante.
La partie expérimentale inclut des observations en plein champ sur plusieurs années ainsi que des études en environnements contrôlés, conçues pour suivre à haute fréquence les variations des échanges gazeux, de la transpiration et des températures des feuilles et des épis lors d’événements de stress extrêmes naturels ou induits. Ces jeux de données révèlent des différences marquées entre organes, des schémas diurnes clairs de sensibilité au stress et des divergences fréquentes entre la température des organes et celle de l’air sous stress combinés.
À partir de ces observations physiologiques, je développe un modèle unifié gs-ET-Tc qui combine la régulation stomatique, le bilan énergétique de Penman-Monteith et l’absorption du rayonnement par différents organes de la plante. Le modèle simule explicitement les températures des feuilles et des épis, ce qui permet de quantifier en détail comment l’interaction chaleur-sécheresse limite les pertes d’eau et comment ces contraintes influencent la performance de la culture.
Dans la phase finale, le modèle amélioré est appliqué à une gamme de conditions environnementales et de scénarios climatiques futurs afin d’évaluer leurs conséquences sur les schémas de transpiration, le stress thermique et le rendement. En reliant des mesures empiriques à une approche de modélisation mécaniste, cette recherche fait progresser la compréhension de l’interaction chaleur-sécheresse chez le blé et améliore la capacité des modèles de culture à évaluer les impacts climatiques et à soutenir les stratégies d’adaptation.

Mots clés : Crop model, Energy balance, Evapotranspiration, Gas exchange, Heat drought interaction, Wheat.

Encadrant
Université d'Agriculture de Nankin : Yan Zhu (Directrice de thèse), Bing Liu (co-encadrant)
UMR LEPSE, équipe MAGE : Pierre Martre (co-encadrant)