La fertilisation

Chapitre VI La fertilisation

I LES ELEMENTS NUTRITIFS DANS LA PLANTE ET DANS LE SOL

Les minéraux de la plante

Comme tout être vivants la plante est constituée d’acides aminés, de protéines, de glucides, de lipides, de composés phénoliques (pigment) et d’alcaloïdes.

La plante trouve dans l’air, sous forme de gaz carbonique, le carbone et l’oxygène nécessaires à la photosynthèse et à l’assimilation chlorophyllienne.

L’eau prélevée dans le sol, outre ses rôles multiples, fournit hydrogène et oxygène par le mécanisme de l’assimilation chlorophyllienne.

Les éléments minéraux, N, P, K, Ca, Mg, la plus grande partie de S et les oligoéléments proviennent du sol où les racines les absorbent à partir de solutions très diluées.

L’azote est, pour la plupart des plantes, prélevé dans le sol sous forme minérale (nitrique ou ammoniacale). Pour les légumineuses, il est prélevé dans l’air du sol par les bactéries des nodosités racinaires.

Doc N°1 les échanges entre la plante et son milieu

Les éléments sont classés en deux catégories :

Les éléments plastiques : Carbone, Oxygène, Hydrogène, Azote, Phosphore, Soufre, Potassium, Calcium, Magnésium, forment la plastique des tissus et représentent 99% de la matière sèche. Dans ces éléments ont trouve les éléments majeurs CHONPK et les éléments secondaires les autres

Les principaux oligoéléments: Fer, Manganèse, Cuivre, Zinc, Bore, Molybdène, présents en très faibles quantités ils sont indispensables aux plantes.

Les plantes absorbent les éléments minéraux sous forme d’ions (NO3-, K+, HPO4 2-, Ca2+)

Les besoins sont variables en fonctions des plantes, des stades de développement de la plante et aussi du rendement désiré. Mais quelque soit la plante un excès ou un manque en certains minéraux se traduit par la baisse de croissance, de productivité et de qualité. Les éléments qui limitent le plus la croissance sont N, P, K.

Les minéraux dans le sol

Le sol contient des minéraux en abondance mais ils ne sont pas toujours disponibles pour les plantes car plus ou moins liés aux roches ou aux argiles.

Seule la partie qui se trouve dans la solution du sol est susceptible d’être utilisée par les plantes pendant le cycle des cultures.

1.2.1 L’azote (N)

L'azote est présent dans la nature sous deux états :

• à l'état libre, où il constitue 80 % de l'air que nous respirons,

• à l'état combiné, sous forme minérale (ammoniaque, nitrate) ou organique.

Les réserves azotées du sol se trouvent sous trois formes

-l’azote gazeux du sol (N2 et oxydes d’azote)

-L’azote minéral : ions nitrates NO3- et nitrite NO2- dans la solution du sol et les ions ammonium NH4+ fixés sur le CAH

-l’azote organique (98% de l’azote total) sous forme d’humus qui contient environ 5% d’azote et toutes les molécules constitutives de la MO du sol.

Seuls les ions nitrates sont directement assimilables par les plantes.

L’azote organique est transformé en N minéral grâce aux bactéries du sol :

N organique →NH4+ = ammonification

NH4+→NO3- = Nitrification

Les nitrates sont très peu retenus par le CAH, il y a donc beaucoup de pertes.

La plus grande partie de l’azote, ingérée par la vache retourne au sol par ses déjections.

La volatilisation de l’ammoniac dans l’air représente une perte d’azote allant de 10 à 90% de l’azote minéral contenu dans les effluents d’élevage (fumiers, lisiers).

La dénitrification constitue une autre source de perte d’azote dans l’atmosphère. Elle est provoquée par des microorganismes du sol qui réduisent l’azote minéral en différents oxydes d’azote, et en azote gazeux.

Le lessivage des nitrates constitue une source de perte d’azote vers les eaux souterraines. Il est provoqué par le drainage naturel quand le sol est saturé d’eau.

Doc N°2 Les pertes en azotes

L’azote joue un rôle essentiel dans la synthèse de la matière vivante à partir de la matière minérale. Il est l’un des principaux constituants de la chlorophylle et des protéines.

L’homme et les animaux ne peuvent absorber directement ni l’azote de l’air, ni l’azote minéral. Ce sont les végétaux qui leur fournissent sous forme organique l’azote dont ils ont besoin.

1.2.2 Le phosphore (P2O5)

L'étude de la dynamique du phosphore dans les systèmes sol plante met en lumière les points suivants :

• le prélèvement du phosphore par les racines des plantes n'a lieu que sous forme d'ions ortho phosphates PO43-.

• la concentration en phosphore de la solution du sol est seulement de l'ordre de 0.2 mg de phosphore par litre.

La plus grande partie du phosphore extrait du sol par les racines doit être libéré par différents compartiments de réserve du sol. Les formes minérales sont retenues à la surface de nombreuses particules (argiles, Mo et les oxydes et hydroxydes de fer et d’aluminium)

Au final moins de 0.1% du phosphore du sol est libre dans la solution du sol sous forme d’ions phosphates (h2po4- hpo4 2-).

Une alimentation convenable en phosphore permet un développement harmonieux des plantes.

Les plantes sont plus ou moins exigeantes en phosphore. Une classification a été faite par le COMIFER d'après les résultats de nombreux essais de longue durée.

Tableau COMIFER 1995

Exigence vis à vis

du phosphore (P2O5)

Cultures

Élevée

Betterave,

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