Temperature of rice spikelets: thermal damage and the concept of a thermal burden

Temperature des epillets de riz: degâts thermiques et le concept de charge thermique. La temperature d'un objet inerte peut etre exprimee comme la somme de la temperature de l'air et d'un terme appele «charge thermique ». La charge thermique depend de la taille et de la forme de l'objet, ainsi que de son environnement. La temperature des epillets de riz peut etre evaluee en considerant comme dependante de ces deux termes excepte que dans le cas des epillets une compensation partielle de la charge thermique est possible par le refroidissement lie a la transpiration. L'usage d'une approche theorique simplifiee et de mesures nous a permis d'evaluer la charge thermique, la resistance de la couche limite et la resistance des epillets aux pertes d'eau par une comparaison avec les panicules adjacentes, dont l'une d'elle, severement attaquee par un insecte foreur de tige, etait incapable de transpirer. Vers midi, un epillet situe au sommet de la canopee a une charge thermique d'environ 5 °C. La valeur maximale pouvant etre atteinte par la charge thermique a ete calculee a environ 20 °C. La resistance des epillets a l'evaporation a varie de 173 s m -1 a 851 s m -1 . La resistance de la couche limite etait d'environ 17 s m -1 . La fertilite des epillets de riz decline lorsque la temperature maximale journaliere de l'air depasse 33 °C, jusqu'a etre nulle a 40 °C. En raison de l'interaction entre la charge thermique et la transpiration des epillets, la temperature des tissus devrait etre utilisee pour decrire les dommages thermiques plutot que la temperature de l'air. L'objectif des travaux decrits dans cet article est d'elaborer un modele d'echanges thermiques simples qui pourrait etre utilise pour etudier les degâts causes par les fortes temperatures aux epillets d'une panicule de riz.

[1]  Hong Yang,et al.  COMPARISON OF HIGH-YIELD RICE IN TROPICAL AND SUBTROPICAL ENVIRONMENTS. I.DETERMINANTS OF GRAIN AND DRY MATTER YIELDS , 1998 .

[2]  H. Nakagawa,et al.  Effects of Elevated CO2 Concentration and High Temperature on Growth and Yield of Rice : II. The effect on yield and its components of Akihikari rice , 1996 .

[3]  L. Ziska,et al.  Intraspecific variation in the response of rice (Oryza sativa L.) to increased CO2 and temperature: growth and yield response of 17 cultivars , 1996 .

[4]  H. H. Laar,et al.  Modelling the Impact of Climate Change on Rice Production in Asia , 1995 .

[5]  A. D. Kennedy,et al.  Simulated climate change: are passive greenhouses a valid microcosm for testing the biological effects of environmental perturbations? , 1995 .

[6]  J. Goudriaan,et al.  Modelling Potential Crop Growth Processes: Textbook with Exercises , 1994 .

[7]  S. Datta,et al.  Effect of Water Deficit Stress on Diffusive Resistance, Transpiration, and Spikelet Desiccation of Rice (Oryza sativa L.) , 1993 .

[8]  Alan K. Knapp,et al.  Penumbral Effects on Sunlight Penetration in Plant Communities , 1989 .

[9]  H. Jones,et al.  Plants and Microclimate. , 1985 .

[10]  T. C. Hsiao,et al.  Panicle water relations during water stress , 1984 .

[11]  J. Grace Plant-Atmosphere Relationships , 1983 .

[12]  V. S. Tomar,et al.  Transpiration, leaf temperature and water potential of rice and barnyard grass in flooded fields , 1982 .

[13]  I. Nashiyama Temperature inside the Flower of Rice Plants , 1981 .

[14]  T. Satake,et al.  High temperature-induced sterility in indica rices at flowering , 1978 .

[15]  S. Yoshida,et al.  Performance of Improved Rice Varieties in the Tropics with Special Reference to Tillering Capacity , 1972, Experimental Agriculture.

[16]  E. Kuzucu MEASUREMENT OF TEMPERATURE , 1965, International anesthesiology clinics.

[17]  F. Désalmand Meteorology today : An introduction to weather, Climate, and the environment , 1998 .

[18]  M. Kropff,et al.  The rice weather data base , 1995 .

[19]  P. Jarvis,et al.  A heated leaf replica technique for determination of leaf boundary layer conductance in the field , 1995 .

[20]  T. Horie The rice crop simulation model SIMRIW and its testing , 1995 .

[21]  J. Goudriaan,et al.  Modelling Potential Crop Growth Processes , 1994, Current Issues in Production Ecology.

[22]  J. Goudriaan,et al.  Using the expolinear growth equation to analyse resource capture. , 1994 .

[23]  Syukuro Manabe,et al.  Equilib-rium climate change ? and its implications for the future , 1990 .

[24]  M. P. Costella,et al.  Growth and physiological responses of Pinus ponderosa Dougl ex P. Laws. to long-term elevated CO(2) concentrations. , 1986, Tree physiology.

[25]  L. Kappen Ecological Significance of Resistance to High Temperature , 1981 .

[26]  J. Monteith Coupling of plants to the atmosphere , 1981 .

[27]  K. Mccree Photosynthetically Active Radiation , 1981 .

[28]  J. Monteith Light Distribution and Photosynthesis in Field Crops , 1965 .

[29]  P. A. Sheppard,et al.  Long-wave radiation from clear skies , 1964 .