COMPRENDRE POUR AGIR AVEC LE LIVRE VERT. 2. La matière organique base de l humus. 3. Les éléments minéraux indispensables à la plante

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1 COMPRENDRE POUR AGIR AVEC LE LIVRE VERT 1. La nutrition végétale 2. La matière organique base de l humus 3. Les éléments minéraux indispensables à la plante 4. Le rôle des différents éléments minéraux 5. Les acides aminés et leur rôle sur le végétal 6. Le PH, Potentiel Hydrogène 7. L influence de la relation du sol sur des éléments nutritifs 8. Le rôle des engrais foliaires 1

2 1. Comprendre pour agir la nutrition végétale La nutrition végétale est l ensemble des processus qui permettent aux végétaux d absorber dans le milieu et d assimiler les éléments nutritifs nécessaires à leurs différentes fonctions physiologiques : croissance, développement, reproduction, etc. Le principal élément nutritif intervenant dans la nutrition végétale est le carbone, tiré du dioxyde de carbone de l air par les plantes grâce au processus de la photosynthèse tel que décrit dans le schéma ci-dessous : O 2 Matière CO 2 Glucides Eau Sels minéraux La nutrition fait appel à des processus d absorption de gaz et de solutions minérales dans la solution nutritive du sol par les racines ou dans l air par les feuilles. Les racines, la tige et les feuilles sont les organes de nutrition des végétaux vascularisés : ils constituent l appareil végétatif. 2 Par les racines (poils absorbants), la plante absorbe la solution du sol, c est-à-dire l eau et les sels minéraux, qui constituent la sève brute. Par les feuilles, là où la photosynthèse s effectue, la plante reçoit des acides aminés et des sucres qui constituent la sève élaborée. A R SYMBIOSE

3 Sous les feuilles, les stomates permettent l évaporation d une partie de l eau absorbée (dioxygène : O 2 ) et l absorption du dioxyde de carbone (CO 2 ). Dans la tige circulent les deux sèves dites «sève brute» et «sève élaborée». Sucres Acides aminés Sève élaborée Sève brute Sels minéraux Eau Pour vivre, les plantes ont besoin de : L air (l oxygène et le dioxyde de carbone) L eau Les sels minéraux La lumière et la chaleur Les éléments nutritifs indispensables à la vie d une plante peuvent être répartis en deux catégories : Les macronutriments Les glucides (ou sucres), les lipides (ou graisses), les protéines (ou protides). Les micronutriments (vitamines, minéraux, oligo-éléments, acides gras essentiels, acides aminés) 3

4 2. LA MATIèRE ORGANIQUE l HUMUS Les composés humiques tels que les acides fulviques et acides humiques sont la fraction la plus importante de l humus. Les acides humiques sont des complexes ligno - protéiques colloïdaux qui possèdent une forte capacité d échanges d IONS et servent de support aux acides aminés, aux vitamines, aux facteurs de croissance. Les acides humiques sont considérés comme la partie la plus active de l humus. Ils permettent d éviter des blocages dans le sol et assurent une meilleure assimilation de l engrais Ils sont issus de la transformation des matières organiques strictement végétales Un des indices de qualité de l humus est le rapport C/N (rapport azote sur carbone) du sol : Un rapport C/N bas (10 et en dessous) indique une bonne activité biologique du sol Un rapport C/N élevé (20 ou plus) indique un ralentissement de cette activité donc un appauvrissement du sol Il est donc essentiel de préserver ce milieu qu est l humus par un entretien régulier et une incorporation de matière organique dans les sols. Comme nous venons de le décrire, les éléments chimiques intéressants, comme l azote et le phosphore, présents dans la matière organique, sont lentement libérés au bénéfice de la culture lors de sa lente décomposition de cette matière préparée et incorporée au sol sous forme de fertilisant. 4 A R SYMBIOSE

5 3. LES éléments MINéRAUX INDISPENSABLES A LA PLANTE On peut distinguer les macro et les micro nutriments, cette distinction est basée sur les quantités absorbées par la plante et non sur l importance de leur rôle. 1. Les éléments dits «macro-éléments» : ci-après les 12 principaux qui forment plus de 99% de la matière sèche végétale. Carbone (C) 40 à 50% Calcium (Ca) 0.5 à 3.5% Oxygène (O) 42 à 44% Soufre (S) 0.1 à 0.5% Hydrogène (H) 6 à 7% Magnésium (Mg) 0.03 à 0.8% Azote (N) 1 à 3% Sodium (Na) à 3.5% Phosphore (P) 0.05 à 1% Silicium (Si) à 1.35% Potassium (K) 0.3 à 3% Chlore (Cl) 0.15 à 0.25% 2. Les oligo-éléments ou micro-éléments ne représentent qu une partie insignifiante du poids de la plante (environ 1%) mais la plupart d entre eux n en sont pas moins indispensables à celle-ci. Fer (Fe) Manganèse (Mn) Cuivre (Cu) Zinc (Zn) Bore (B) Molybdène (Mo) Cobalt (Co) Aluminium (Al) Fluor (F) Selenium (Se) Brome (Br) Iode (I) Tous ces éléments n intéressent pas l agriculture au même degré : Le carbone, l oxygène, l hydrogène constituent à eux trois environ 95% de la matière sèche ; ils se trouvent en abondance dans l air et dans l eau, il n y a pas lieu de nous en préoccuper. L azote, le phosphore, le potassium, les trois éléments fertilisants majeurs. Le soufre, le magnésium, le calcium, les trois éléments fertilisants secondaires. Les principaux oligo-éléments : Fer, manganèse, cuivre, zinc, bore, molybdène, etc... Tous ces éléments ne jouent pas le même rôle dans la nutrition végétale et certains ont un rôle multiple : Les uns comme N, P, S ont un rôle plastique ; ce sont les constituants de base des protéines et autres substances fondamentales des tissus végétaux. Certains jouent un rôle essentiel dans le transfert de l énergie (P) ou dans le transport de la synthèse de substances diverses (K, Mg, Ca) ou encore dans la perméabilité cellulaire (Ca). D autres ont un rôle de catalyseur lors de la synthèse des substances organiques (la plupart des micro-éléments). D autres enfin maintiennent dans la plante l équilibre cations-anions (Ca, K, Mg). 5

6 Les macronutriments essentiels à la plante éléments Symbole fonctions Hydrogène Carbone Oxygène Azote H C O N Nécessaire à la construction des sucres et par conséquent à la croissance. Il provient de l air et de l eau C est le constituant majeur des plantes. Il est fixé grâce à la photosynthèse, à partir du dioxyde de carbone provenant de l air, pour former des hydrates de carbone servant comme stockage d énergie à la plante. Nécessaire à la respiration cellulaire qui est le mécanisme de production d énergie des cellules. Il provient de l air. L azote joue un rôle primordial dans le métabolisme des plantes. C est le constituant numéro 1 des protéines, composants essentiels de la matière vivante. Potassium K Il est mobile dans la plante. Il facilite l absorption de l eau et des protéines et permet la floraison et la fructification de la plante. C est aussi un élément de résistance des plantes au gel, à la sécheresse et aux maladies. Calcium Magnésium Phosphore SOUFRE Ca Mg P S C est un composant essentiel de la paroi cellulaire de la plante. Il permet la structure des végétaux, le développement racinaire, la maturation des fruits. Elément central de la chlorophylle, de la coloration et maturation des fruits, il favorise l absorption du phosphore, de l azote et du soufre. C est l élément essentiel du transport de l énergie dans la plante. Il permet ainsi la croissance, la floraison, la photosynthèse et la respiration du végétal c est un composant essentiel de plusieurs acides aminés, il est indispensable à la synthèse des protéines et intervient aussi dans la fixation symbiotique de l azote Les micronutriments essentiels à la plante éléments Symbole fonctions Fer Bore Manganèse Zinc Fe B Mn Zn Il est nécessaire à la formation de la chlorophylle et à la constitution de certaines enzymes et acides aminés. Il contribue à la croissance des tissus, favorise la formation des fruits et participe à l absorption de l eau. C est un activateur de certaines enzymes. Il favorise la formation de la chlorophylle et des protéines. Il accélère aussi la maturation. Il permet la synthèse des protéines, des enzymes et des hormones de croissance Cuivre Cu Il va agir comme activateur enzymatique et participe à la synthèse de la lignine. Il joue aussi un rôle essentiel dans la photosynthèse. Le cuivre est aussi connu pour son rôle de protection des végétaux contre l action néfaste de nombreux pathogènes : les champignons (mildiou, tavelures ) et les bactéries (bactérioses ) Molybdène Mo Il favorise l assimilation de l azote et le développement des bactéries fixatrices d azote. 6 A R SYMBIOSE

7 4. LE rôle des différents éléments minéraux N P K Mg Ca B Zn Fe Mo Cu Mn Métabolisme général Nutrition azotée Croissance Respiration Photosynthèse Synthèse des sucres Transport et accumulation des sucres Autres synthèses (ADN lipides) Résistance contre les maladies Floraison-nouaison Induction florale Floraison Fécondation Nouaison Production Grossissement Tubérisation Précocité-Maturité Qualité Fermeté du produit Qualité gustative Conservation Eléments importants Eléments indispensables Il faut savoir que l ensemble des éléments minéraux présenté dans le tableau ci-dessus est présent naturellement dans le sol et qu un bon entretien de la vie de ce dernier permet la disponibilité de ces éléments pour la plante. 7

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9 5. LES ACIDES AMINéS ET LEUR RôLE SUR LE VéGéTAL Les acides aminés sont des substances organiques qui renferment : un groupement aminé NH2 contenant de l azote N un groupement carboxylique COOH des radicaux spécifiques à chaque acide aminé ; L ensemble étant fixe sur un atome de Carbone C. Les acides aminés sont donc les fondements de tous les processus RADICAL R 1 vitaux, car ils sont absolument indispensables à l intégralité des processus métaboliques. GROUPEMENT AMINE NH 2 CARBONE C GROUPEMENT CARBOXYLIQUE COOH Leur tâche consiste à assurer : Le transport optimal, ainsi que le stockage optimisé de toutes les substances nutritives (l eau, les lipides, RADICAL R 2 les glucides, les protéines, les minéraux et les vitamines) DES nutriments indispensables Les acides aminés sont indispensables à la nutrition de tout organisme vivant puisqu ils constituent les unités structurelles des protéines. Les protéines sont des chaînes constituées d acides aminés assemblés par un lien peptidique dont la séquence détermine la plupart des propriétés et des fonctions des protéines. D autre part, les acides aminés se retrouvent dans les cellules et les fluides intercellulaires des plantes et jouent un rôle essentiel dans de très nombreux processus physiologiques : phase de croissance, de développement et de formation des fruits, ou lorsque le gel, la sécheresse ou tout autre stress abiotique ont modifié la capacité de synthèse de la plante. 9

10 18 acides aminés essentiels 1 - Alanine : a une action sur la vitesse de croissance des plantes et stimule la formation de la chlorophylle. Cet acide aminé fait partie des produits précoces de la fixation photosynthétique du gaz carbonique. Elle stimule également le développement des racines et constitue le principal acide aminé de la sève. 2 - Arginine : actif dans la stimulation de la photosynthèse et retarde le processus de sénescence. A une action sur la vitesse des processus biologiques et sur la force de résistance de la plante face aux maladies, aux stress, Aspartate : a une action sur la force de résistance de la plante face aux maladies, aux stress,... Représente une source d azote pour la plante et il participe à de nombreux processus métaboliques. L aspargine est le transporteur d azote aminé le plus important dans la plante. 4 - Cystéine : a une action sur la réduction du soufre dans la plante. Participe à la réduction assimilatoire du sulfate dans les chloroplastes. Elle sert de «porte d entrée» du soufre réduit dans toutes les molécules organiques, comme le glutamate l est pour l azote réduit. De la cystéine dériveront ensuite tous les autres composés soufrés de la cellule, en particulier la méthionine et le glutathion. 5 - Glutamate : a une action sur la croissance végétative du début de celle-ci jusqu à la récolte. Favorise l assimilation de l azote inorganique par la plante. C est un précurseur de nouveaux acides aminés Glycine : est un des premiers composés utilisés dans la synthèse de la chlorophylle (moyen de prévention contre la chlorose). A une action cruciale dans la formation des tissus végétaux. Elle contribue à la croissance végétative de la plante et a un rôle dans le processus de pollinisation et la fructification. A un effet chélatant important. Elle agit sur le développement des bourgeons et des feuilles. Elle intervient également dans les systèmes de résistance face aux situations contraires. 7 - Histidine : a une action sur la croissance végétative du début de celle-ci jusqu à la récolte. Elle entre en jeu dans un grand nombre de processus métaboliques : fabrication des cellules, production d Histamine. 10 A R SYMBIOSE

11 8 - Isoleucine : a une action sur la croissance végétative du début de celle-ci jusqu à la récolte Thréonine : a une action sur la force de résistance de la plante face aux maladies, aux stress, Leucine : a une action sur la croissance végétative du début de celle-ci jusqu à la récolte. Aide à régénérer et à réparer les tissus cellulaire. Régule les taux d azote dans la plante Lysine : actif dans la stimulation de la photosynthèse et retarde le processus de sénescence. A une action sur la croissance végétative du début de celle-ci jusqu à la récolte. Elle intervient également dans les systèmes de résistance face aux situations contraires Méthionine : a une action sur la maturité des fruits et a un rôle important dans la revitalisation des racines. Agit sur la sénescence des feuilles et des fleurs et retarde l abcission des feuilles et des fruits. Participe au métabolisme du soufre. C est une phytohormone végétale très importante Phénylalanine : est à l origine des acides phénoliques, des flavonoïdes, des gluconisates, des alcaloïdes, des subérines et des lignines qui jouent un rôle essentiel dans les mécanismes de défense et de constitution des parois et des fibres. Favorise la germination des pousses et stimule l enracinement Proline : a une action sur la gestion de l eau pour les cultures et elle renforce les parois cellulaires (osmoprotecteur). Elle a une action sur la résistance aux conditions extrêmes comme la chaleur, le froid, la sécheresse, la salinité. Elle favorise le taux de pollinisation, en protégeant le pollen contre des températures défavorables ou en favorisant la reprise de la germination du pollen après le froid 16 - Tryptophane : a une action sur la force de résistance de la plante face aux maladies, aux stress,... Est un précurseur principal de l acide indole-acétique, substance de croissance végétale la plus importante du groupe des auxines. Elle est synthétisée surtout dans les tiges et les jeunes feuilles, ainsi que dans les graines en développement. Principaux effets : croissance, allongement des cellules, dominace apicale, stimulation du développement des fruits, formation des bourgeons, formation des nouvelles racines, stimulation de la synthèse d éthylène, inhibition de l abcission des feuilles et des fruits Tyrosine : a une action sur la force de résistance de la plante face aux maladies, aux stress,... Est à l origine des acides phénoliques, des flavonoïdes, des gluconisates, des alcaloïdes, des subérines et des lignines qui jouent un rôle essentiel dans les mécanismes de défense et de constitution des parois et des fibres Valine : a une action sur la vitesse de formation des racines et sur la vitesse de croissance des végétaux. A également une action sur la formation des graines. Elle intervient également dans les systèmes de résistance face aux situations contraires 14 - Sérine : a une action sur la stimulation de la photosynthèse. A une action sur la force de résistance de la plante face aux maladies, et aux stress. A un rôle important dans l équilibre hormonal dans la plante. A une action sur la réduction du soufre. Précurseur à la Cystéine, acide aminé soufré. Participe à la réduction assimilatoire du sulfate dans les chloroplastes. 11

12 6. LE PH LE POTENTIEL HYDROGÈNE L acidification des sols est une notion importante notamment en agriculture, car c est un processus influençant la fertilité des sols cultivables. L acidité d un sol se définit donc par son potentiel hydrogène (PH) En dessous d un certain seuil (moins de 6 sur l échelle ph), le sol est trop acide et limite l activité biologique (fertilité) et sa structure même est dégradée. En effet, l acidité a une influence sur l assimilation des nutriments et oligo-éléments par une plante. Pour une bonne culture il convient de garder un ph légèrement acide proche de 7 ou bien de venir le rééquilibrer si nécessaire. ph7 Neutre 6,5 à 6,8 7,2 à 7,5 5,5 à 6,5 Légèrement ACIDE Légèrement ALCALIN 7,5 à 8,5 4,5 à 5,5 ACIDE ALCALIN 8,5 à 9 4,5 à 4 Fortement ACIDE Très fortement ACIDE Fortement ALCALIN 12 A R SYMBIOSE

13 7. influence de la relation du sol sur Les éléments nutritifs Azote Phosphore Potassium Soufre Calcium Magnésium Fer Manganèse Bore Cuivre et zinc Molybdène

14 8. RôLE DES ENGRAIS FOLIAIRES Complémentarité et stimulation Un relais efficace dans l alimentation de la plante Une nutrition rapide pour couvrir les besoins de la plante Une nécessité lorsqu à cause du Ph, notamment, l élément est bloqué dans le sol (le phosphore par exemple) Un apport de certaines spécialités d éléments favorisant certaines fonctions de la plante (acides aminés, gibbérellines, cytokinines, etc.) Même dans des conditions de sol très favorables, l alimentation de la plante peut se trouver perturbée à certaines périodes : Après plantation Sol trop froid au printemps (notamment pour le phosphore) Sol trop sec Sol gorgé d eau ; asphyxie racinaire Rôle de l engrais foliaire Permet de réguler l équilibre de l alimentation lorsque la nutrition traditionnelle par les racines est insuffisamment assurée. L apport complémentaire destiné à permettre une alimentation normale aux périodes où se manifestent des besoins élevés. L engrais foliaire stimule directement l activité des racines par un bon fonctionnement de la surface foliaire (photosynthèse) d où une valorisation de la fumure apportée au sol A R SYMBIOSE

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16 A A R SYMBIOSE R DEMARCHE ECO RESPONSABLE A R A R A SYMBIOSE A SYMBIOSE 5 rue des Frères Lumière Créon France (0) SYMBIOSE R agrisymbiose@orange.fr A R SYMBIOSE Agrisymbiose SEPTEMBRE 2017 CATALOGUE A01 R SYM