Composition moyenne du végétal en % de la matière sèc h e

• ELEMENTS PLASTIQUESCarbone (C) 42 % Azote (N) 2,0 % Potassium (K) 2,5 %

Oxygène (O) 44 % Phosphore (P) 0,4 % Calcium (Ca) 1,3 %Hydrogène (H) 6 % Soufre (S) 0,4 % Magnésium (Mg) 0,4 %

• P R I N C I PAUX OLIGO-ELEMENTS : Fe r, Manganèse, Cuivre, Zinc, Bore, Molybdène

• AUTRES ELEMENTS : Chlore, Sodium, Silicium, Cobalt.

SOURCES DES ELEMENTS N U T R I T I F S

La plante trouve dans l’air, sous forme de gaz carbonique(CO2), le carbone et l'oxygène qu'elle fait entrer dans la formation des glucides par le jeu de la photosynthèse et del'assimilation ch l o r o p hyllienne. Elle peut également y trou-ve r, sous forme de SO2, une partie du soufre qui lui esti n d i s p e n s a b l e .

L’eau prélevée dans le sol, outre ses rôles multiples dans lap hysiologie végétale, fournit hydrogène et oxygène par lemécanisme de l’assimilation ch l o r o p hy l l i e n n e .

L’azote est, pour la plupart des plantes, prélevé dans le solsous forme minérale (nitrique ou ammoniacale) et, pour leslégumineuses, directement prélevé dans l’air du sol par lesbactéries des nodosités ra c i n a i r e s .

Les éléments minéraux (P, K, Ca Mg, la plus grande partiede S et les oligo-éléments) proviennent du sol où lesracines les absorbent à partir de solutions très diluées.

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la Nutrition des Plantes

Chapitre II

Figure 1

LES ELEMENTS NUTRITIFS I N D I S P E N S A B L E S

Pour se déve l o p p e r, les plantes prélèvent dans le milieu quiles entoure - atmosphère, eau et sol - les éléments néces-saires à la constitution de leurs tissus.

L’analyse de la matière sèche des végétaux fait apparaître laprésence de constituants indispensables :

• 9 éléments dits “plastiques” qui participent à la formationdes tissus végétaux, et qui représentent 99 % de leur masse.

• des éléments appelés “oligo-éléments” présents en trèsfaibles quantités.

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RÔLE DES ÉLÉMENTS NUTRITIFS

Tous ces éléments ne jouent pas le même rôle dans la nutri-tion végétale. Les uns (oxygène, carbone, hydrogène, azote,phosphore, soufre) sont les constituants de base des tissusvégétaux et sont assemblés au cours des synthèses orga-niques. D’autres, les cations (potassium, calcium, magné-sium) ont principalement pour rôle de maintenir dans lemilieu interne un équilibre avec les anions. D’autres enfin(les oligo-éléments) ont un rôle de catalyseurs des réactionsdu métabolisme. Ces éléments constituent un ensemble oùchacun d'entre eux est strictement indispensable.

ABSORPTION DES ELEMENTS M I N E R AUX ET FERT I L I S AT I O N

L’absorption des éléments minéraux par le système ra c i n a i r eest faite sélectivement, selon des proportions déterminées ; sil'un (ou plusieurs) de ces éléments est en quantité insuffi-sante dans le sol, la plante ne peut plus se développer nor-malement, les rendements en sont affectés, des symptômesvisibles de carence peuvent même appara î t r e .

La nutrition des plantes se caractérise par :

• ses besoins totaux. Au cours de leur cycle végétatif, lesplantes annuelles prélèvent dans le sol des quantités d’élé-ments nutritifs très va r i a b l e s .

Pour l’azote et le potassium, les besoins peuvent dépasserplusieurs centaines de kilos à l’hectare : par exemple, pourK2O, 250 à 300 kg pour un blé, 500 kg pour une luzerne ouun ray - g ra s s

Pour le phosphore, ils se situent en moyenne à 60-90 kg parhectare, exprimés en P2O5.

Pour les éléments secondaires (S, Mg, Ca), les besoins totauxdes plantes sont en général de 50 à 100 kg par hectare,exprimés en oxydes (SO3, MgO, CaO) (cf. chapitres V et IX).

Pour les oligo-éléments (cf. chapitre IX), les besoins annuelspar hectare varient de quelques grammes à quelques cen-taines de gra m m e s .

Pour une même plante, les besoins totaux sont fonction durendement. Il ne faut pas confondre les besoins totaux ave cles exportations qui sont les quantités réellement enlevéesdu sol par les récoltes et non restituées.

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Figure 2 - Prélèvements des principaux éléments nutritifs par du blé

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• ses besoins instantanés. Les prélèvements de ces quantitéstotales d’éléments minéraux ne sont pas constants au coursdu cycle végétatif.

Il existe des périodes où les besoins instantanés sont trèsimportants, par exemple sur céréales, au cours de la périoderedressement - floraison (figure 2).

A titre d’exemple, pour P2O5, les besoins “de pointe” peu-vent atteindre, par hectare et par jour :

• 2 kg pour le blé, entre la montaison et la flora i s o n ,• 3 kg pour le maïs, à la floraison mâle,• 3 à 4 kg pour le colza, en mars-avril, alors que la

solution du sol ne contient que quelques centaines de g rammes de P2O5 à l’hectare.

La non-satisfaction de ces besoins instantanés à partir de lasolution du sol risque d'entraîner des diminutions notablesde rendement. C’est ainsi que l’on explique les résultats par-fois spectaculaires du P2O5 soluble-eau apporté avant unstade de besoins intenses.

Le développement optimal des plantes est donc lié à la satis-faction de leurs besoins totaux et instantanés (exigence desc u l t u r e s ) .

Le rôle de la fertilisation est d’éviter les insuffisances, glo-bales et instantanées, qui pourraient apparaître dans la nutri-tion des cultures. Pour ceci, elle devra être calculée d’aprèsles exportations, élément de base du bilan, en fonction despertes par lessivage, par exemple pour CaO et MgO, et desc a ractéristiques du sol pour l’élément en question, parexemple P2O5 (notion de biodisponibilité).

Les engrais minéraux apportés aux terres sont destinés à être di-sous, car les radicelles les absorbent sous forme de solutionssalines nutritives. Cela souligne l’importance de l’eau, véhiculedes éléments nutritifs dissous nécessaires aux cultures.

Dans une certaine mesure, les feuilles peuvent participer àl’alimentation minérale du végétal ; cette propriété est parfoisutilisée pour lutter contre des carences en oligo-éléments,magnésium ou autres éléments par des pulvérisations foliairesde sels en solution. Toutefois, la fumure foliaire ne peut êtrequ’un complément pour les éléments majeurs et secondaires.

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Le maïs a des besoins nutritifs particulièrement élévés lors de la floraison mâle

E QUILIBRE PHOTO S Y N T H E S E -A L I M E N TATION MINERALE

Pour que la photosynthèse et le développement de la plantepuissent s’effectuer dans de bonnes conditions, il est souhai-table que soit réalisé dans l'alimentation un certain équilibreentre le carbone fixé dans les feuilles (formation des glu-cides) et les éléments minéraux absorbés par les ra c i n e s .L’ a c t ivité des racines et des feuilles doit se poursuivre harmo-nieusement, sinon des accidents peuvent survenir (ve r s e ,é chaudage...) et les rendements s’en trouvent réduits.

La pleine efficacité de la fertilisation minérale intensivenécessite une assimilation ch l o r o p hyllienne optimale : toutdoit donc être mis en oeuvre pour que les cultures reçoive n tet utilisent au maximum l’énergie solaire disponible : densitéde semis, placement des graines, choix des variétés, désher-bage, lutte contre les parasites et les maladies...

Le rapport entre la valeur énérgétique des récoltes et l'éner-gie solaire reçue, qui était de 0,25 % au Moyen-Age, atteint

aujourd’hui 1,5 %, le maximum se situant aux environs de4 %. Cet accroissement est le résultat de l’amélioration del'ensemble des techniques culturales, en particulier dest e chniques de fertilisation minéra l e .

C O N C L U S I O N

La plante puise les éléments nécessaires à son alimentationdans l'air et dans le sol.

Soumise aux facteurs climatiques (insolation, tempéra t u r e ,pluviosité, etc.), la plante joue un rôle essentiel dansl ' é p u ration de l’atmosphère. Elle y prélève le gaz carbo-nique nécessaire à la synthèse de ses tissus et y rejette del ’ o x y g è n e .

Elle est également sous la dépendance étroite des proprié-tés physiques et chimiques du sol, que de bonnes pra-tiques culturales et une fertilisation bien conduite permet-tent d’améliorer.

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Une fertilisation minérale équilibrée et bien conduite contribue à l’augmentation constante des rendements en blé.

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