Nutrition minérale
Introduction
L'élément nutritif est essentiel à la croissance et au développement de la plante si :
- il est impliqué dans des fonctions métaboliques de la plante.
- la plante ne peut pas compléter son cycle de vie (croissance et reproduction) sans cet élément.
- aucun autre élément ne peut se substituer à toutes ces fonctions métaboliques.
Eléments nutritifs minéraux essentiels :
Ils sont au nombre de 13 et proviennent, en grande partie, du sol et ils sont impliqués dans toutes les fonctions métaboliques dans la plante. Ils se répartissent comme suit :
- Macroéléments: Azote (N), phosphore (P) et potassium (K). Leur concentration est plus élevée dans les végétaux que les autres éléments nutritifs minéraux.
- Méso-éléments : Calcium (Ca), magnésium (Mg) et soufre (S). Ils présentent des teneurs, en général, intermédiaires entre les macroéléments et les oligoéléments.
- Oligoéléments : Fer (dans le végétal Fe), zinc (Zn), manganèse (Mn), cuivre (Cu), bore (B), chlore (Cl) et molybdène (Mo). Leurs concentrations sont les moins élevées.
Eléments minéraux bénéfiques :
Ils ont des rôles bénéfiques, mais pas essentiels dans toutes les plantes. Ils peuvent se substituer à certains éléments nutritifs essentiels, mais pas tous les rôles métaboliques d'un des éléments nutritifs essentiels. On a rapporté des réponses de certaines cultures à l'apport de ces éléments.
- Le sodium (Na)
- Le silicium (Si)
- Le cobalt (Co)
- Le Vanadium (Va)
La somme des éléments nutritifs essentiels et des éléments bénéfiques est égale à environ 20. Mais plus de 60 éléments peuvent être trouvés dans les cendres dune plante.
Eléments non-essentiels :
Ces éléments sont absorbés par les plantes, mais ils ne sont ni essentiels ni bénéfiques :
- L'aluminium (Al) : Il entraîne une large réduction de la croissance racinaire. Il peut être en concentration élevée dans les plantes se développant sur des sols acides, surtout celles non tolérantes à l'acidité. Il constitue une des causes majeures de la faible fertilité des sols acides. Naturellement abondant dans les sols, mais principalement dans phase solide, il devient plus soluble quand le pH est bas.
- Le plomb (Pb) : Teneur élevée dans les sols contaminés (Ex. les arsénites de plomb utilisés comme un insecticide il y a longtemps). Problèmes quand introduits dans la chaîne alimentaire.
- Le cadmium (Cd) : Teneur élevée dans les sols contaminés, par exemple proches des mines. Il risque d'être à des teneurs élevées dans sols qui reçoivent les déchets urbains. Les recherches menées jusqu'à maintenant suggèrent que les teneurs du Cd dans le sol sont augmentées par les déchets, mais la plupart des plantes n'absorbent et n'accumulent pas des quantités importantes. Cependant, les exceptions sont la laitue et les carottes.
- Mercure (Hg): sols contaminés autour des mines.
La notion de dose utile
Valeurs optimales
Tout élément même nécessaire devient toxique à forte dose. C'est pourquoi la courbe d'action ou courbe de récolte, qui traduit la croissance selon la concentration d'un élément, présente un pallier entre l'optimal et l'excès. Ce pallier est assez étendue et il faut normalement dépasser les doses minimales du double ou du triple.
- 1 : carence
- 2 : déficience : croissance=f(concentration), le développement est limité
- 3 : optimum : même quand la concentration augmente, la croissance n'augmente pas. On parle de consommation de luxe
- 4 : toxicité : notamment par blocage enzymatique
Déficiences et excès
Les déficiences et les excès en un élément minéral ne se traduisent pas uniquement au travers de la vitesse de croissance mais aussi au travers de signes macroscopiques dont la forme et la localisation peuvent nous orienter.
Image sans texte alternatif.
On distinguera les éléments mobiles dont les carences apparaissent dans les parties anciennes (vieilles feuilles) et les éléments immobiles dont les carences vont se déclarer dans les parties en croissance préférentiellement
La notion de consommation de luxe
Au voisinage de l'optimum et dans une large gamme de concentrations, la croissance ne varie guère pourtant l'absorption augmente. On parle ici de consommation de luxe. Il s'agit d'un gaspillage sans profit pour la plante.
Et cela na d'intérêt que dans le cas de certaines cultures fourragères.
Les interactions entre éléments
Facteurs limitants :
Rien ne sert d'augmenter la dose d'un élément donné (ou de la réduire si elle est excessive) si la croissance est limitée par l'insuffisance (ou l'excès) d'un autre élément. La présence d'un tel facteur limitant écrête la courbe d'action qui ne peut s'élever au dessus de la limite permise.
Interactions :
Il existe entre les éléments des interactions qui font que l'action d'un élément est modifiée par la présence d'un autre.
Synergie :
L'effet de A est amplifié par la présence de B.
Exemples :
- Certains anions Cl-, NO3- etc. facilitent la pénétration de SO4²-
- Interaction complexe K+/Mg2+ et effets sur la courbe d'action
Antagonisme :
L'effet d'un ion A est atténué par B et pour retrouver cet effet, on doit augmenter la dose de A.
Exemples :
- Antagonisme compétitif des séléniates et des arséniates qui utilisent le même mécanisme d'absorption.
- Le calcium par son action sur la perméabilité membranaire gêne l'absorption de la plupart des ions, plus marqués avec K, Mg et Fe.
- Interaction Ca/Mg et effets sur la courbe d'action.
Azote
L'azote désigne un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7. Azote sur Wikipédia
L'Azote (N) : c'est un des acteurs principaux de la synthèse chlorophyllienne (ou photosynthèse)
Son manque se manifeste par la décoloration ou le jaunissement des feuilles et un arrêt progressif de la croissance
Son excès entraîne une plus grande sensibilité aux maladies, une croissance exagérée et, comme chez la tomate, une formation des feuilles qui se fait au détriment de celle des fruits.
Les principales sources d'azote: la poudre d'os et le sang desséché (tous deux à action lente), l'engrais animal, l'émulsion de poisson, les composts de feuilles et les tontes de gazon.
Type d'élément
Macro nutriment et élément mobile.
Rôle
Acides aminés, Nucléotides, Protéines, Enzymes.
Carences
Les carences en azote débutent à l'extrémité des feuilles et s'étendent vers le pétiole, alors que les carences en magnésium vont débuter sur tous les pourtours de la feuille.
Excès
Un excès d'azote se traduit par une couleur très sombre des feuilles et une maturité retardée.
La transpiration peut être augmentée et si les apports sont à base ammonium NH4+, les feuilles auront un aspect en "pince".
Sur de jeunes pousses, un excès d'azote va se traduire par un enroulement des feuilles.
Plus tard, on aura un système racinaire sous-développé, un floraison retardée et une récolte diminuée.
pH optimal
Sol : 5.5/8
Hydroponique : 4.5/5
Phosphore
C'est le constructeur du "système nerveux" des plantes qui assure une bonne formation des racines, des tiges et des fruits (parties dures de la plante) et de ce fait accroît la résistance de la plante au froid et aux maladies
Son manque se manifeste par un retardement de la croissance générale et une coloration intensifiée du feuillage avec jaunissement et dessèchement de l'extrémité des feuilles.
Les principales sources de phosphore sont : la poudre d'os (à action lente), le phosphore broyé (qui se vend comme tel) et surtout, pour les plantes d'extérieur, les composts à base de feuilles de bouleau, camomille, bourse-à-pasteur, fraisier et pissenlit.
Potassium
Il assure une bonne formation du "système musculaire des plantes, accroît leur résistance aux maladies et favorise l'accumulation de substances de réserve (sucre et amidon). Le Potassium améliore également la couleur, le format, le goût et permet une meilleure conservation.
Une carence en potasse peut se manifester par une coloration brun-rouge des feuilles à l'extrémité et entre les nervures.
Les principales sources de potassium sont : la cendre de bois (qui agit aussi comme insecticide souterrain), les algues, et les composts à base de feuilles d'absinthe, bardane, chêne, chicorée, noyer, pissenlit, plantain, tanaisie, tussilage et tournesol.
LE MAGNÉSIUM (Mg) :
C'est le principal constituant de la molécule de la chlorophylle; son manque provoque la chlorose des feuilles. Les principales sources de magnésium : une trop grande alcalinité du sol empêche l'assimilation du magnésium par les plantes; il faut donc acidifier légèrement celui-ci au besoin avec du soufre en poudre. En sont riches, la potentille, le bouillon blanc, et le noyer.
LE FER (Fe) :
Essentiel à la synthèse chlorophyllienne, il accroît et renforce la circulation chez les plantes; son manque, qui se produit dans un sol trop alcalin, se manifeste par l'enroulement anormal, puis le jaunissement des feuilles;mais non de leurs nervures. Les principales sources de fer sont : le fer vendu chez les grainetiers ou les fleuristes et les composts à base de feuilles d'absinthe,achillée (mille-feuille ou herbe à dindes), de bardane, de chicorées, de lin, de bouillon blanc, de noyer, d'ortie, d'oseille, de peuplier, de pissenlit et de plantain et de tilleul.
Auteur(s) et source(s) :
Cr4b - Vyking CW Nutriments - La nutrition minérale
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