La nutrition hydrominérale des plantes.

TD5 : La nutrition hydrominérale des plantes.

Introduction : la plante a besoin d’eau, de lumière, de co2, d’o2, d’éléments minéraux indispensables à la croissance et au développement. La plante trouve tous ces éléments dans son environnement.

1. Les milieux de culture

Culture au champ : que recherche l’agriculteur ?

Bonne productivité en tenant compte des paramètres environnementaux et économiques :

• CO2 et lumière = paramètres impossible à moduler au champ.
• Eau 

• Drainage : réseau de drains enterrés dans le sol => écoulement enlève excès d’eau.
• Irrigation : apport d’eau : sur toute la surface ou réseau de micro-irrigation (goutte à goutte).

• Eléments minéraux = recherche d’une nutrition minérale optimale apport sous forme d’engrais ou amendements minéraux proviennent du sous-sol, mer => nutrition des plantes et reconstitution des réserves du sol. Engrais sous forme liquide qui apporte de l’azote, phosphore et potassium. L’ammonitrate apport d’azote nitrique et ammoniacal.
• Nature du sol variable = contenu en minéraux, texture et porosité ont un impact sur le choix des espèces cultivées et sur le rendement.

Culture en serre : sur terreau ou hors-sol sur substrat inertes : meilleur rendement, période de récolte plus longue et durée de culture moins longue.

Les substrats inertes :

• Perlite : roche volcanique expansée par chaleur = grande porosité donc bonne rétention d’eau.
• Laine de roche : mélange roche basaltique, calcaire et houille carbonisée = chauffage à 1500°c => fibres. Colonisation par racines, facilitée d’absorption d’eau et d’éléments minéraux.
• Vermiculite : roche de la famille des micas chauffée à 900°c, expansion racinaire, retient l’eau.
• Billes d’argiles : argile expansé drainage.
• Milieu gélosé : culture in vitro : eau qui contient des agents gélifiants (gélose, gomme de gélane => gelrite, phytagel) moyen de multiplier les plans très utilisé.
• Hydroponie : eau sous forme liquide. Par exemple la culture d’endive : mise en bac et forçage en salle.
• Aéroponie : racines en suspension et sont bruminées avec une solution nutritive.

La culture des plantes en laboratoire ou hors-sol nécessite la confection de milieux de culture :

Milieu de culture contient tous les éléments nécessaires au développement de la plante éléments minéraux, vitamines, hormones, glucides. L’apport de lumière n’est pas suffisant pour une photosynthèse optimale.

Solution nutritive : solution aqueuse contenant différents éléments minéraux à l’état dissous. Les éléments minéraux sont apportés sous forme d’ions (cations, anions). La  composition de la solution nutritive varie avec l’espèce, l’âge de la plante…

Les ions sont apportés en doses variables :

Les macroéléments : atomes majoritaires dans les organismes : N, P, K, Mg, Ca et S apportés sous forme de NH4+, NO3-, SO42-, PO43-.

Microéléments = oligoéléments : contiennent surtout des éléments métalliques : Fe, Mn, Zn, Cu, Molybdène, Co mais aussi B, I.

Il existe des milieux standards pour la culture in vitro : milieu de Murashige et Skoog (1962).

1. Les courbes d’action :

La courbe d’action représente l’effet d’un paramètre (ions, température, lumière…) sur un paramètre physiologique (taille, biomasse, rendement à l’hectare, masse de grains, nombre de grains).

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