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Les mécanismes de nutrition des plantes

 

Les plantes, comme tous les êtres vivants, ont besoin pour assurer leur croissance et leur développement de se nourrir. Les racines prélèvent dans le sol, l’eau et tous les autres éléments nutritifs (N, P, K, Mg, oligos éléments…). Grâce au mécanisme d’évapotranspiration, ce mélange appelé sève brute, est conduit dans les feuilles. Les feuilles sont le siège de la photosynthèse, processus unique de tout le règne vivant, au cours duquel l’énergie lumineuse est convertie en sucre (énergie du biologique). Le gaz carbonique (CO2) prélevé par les feuilles est associé à l’eau (H2O) puisé par les racines pour former des sucres (CnHnOn). Lors de cette étape, il y a émission d’oxygène (O2) dans l’atmosphère. Les glucides simples sont alors conduits par la sève élaborée vers les zones de croissance des végétaux. Ils sont alors associés lors de mécanismes biochimiques complexes avec les éléments minéraux. À titre d’exemple, le phosphore (P) sera un élément clé de la constitution des membranes cellulaires ; l’azote (N) permettra la formation des protéines et les oligo-éléments participeront à l’activation enzymatique ; le fer (Fe) sera à la base de la chlorophylle. Les plantes sont ainsi capables de créer plus de 3000 types de molécules des plus simples aux plus complexes. Elles leur permettent d’assurer toutes les fonctions nécessaires à leur développement : croissance, communication, reproduction, protection…

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L’origine de la fertilité des sols

Le sol est le support du développement des plantes. Il doit fournir la nutrition et aussi l’environnement propice au développement racinaire.

Le sol est un milieu complexe en perpétuelle évolution issu de la dégradation lente des roches mères. Cette altération des roches mères donne au sol son assise physique (la texture) au travers des cailloux, graviers, sables, limons et à son stade ultime de l’argile. Ce qui lui donne sa fertilité, sa capacité à développer la vie végétale, c’est l’association intime de ses composés minéraux avec les matières organiques.

L’humus ou matière organique « stable » se forme essentiellement par transformation biochimique des débris végétaux sous l’action des macro-organismes (vers, acariens, collemboles…) et des micro-organismes telluriques (champignons et bactéries).

De cette évolution, dans ce que l’on nomme le cycle des agrégats, naissent la mise à disposition des éléments nutritifs, la stabilisation de la structure, les interactions du vivant.

 

Le complexe argilo-humique

 

L’une des « constructions » représentatives de la synergie entre matière organique et éléments minéraux du sol est le Complexe Argilo-Humique (C.A.H.). Cette entité électrostatique, stabilisée par les cations, est un véritable réservoir d’éléments nutritifs pour la plante en équilibre dynamique avec la solution du sol et détermine sa Capacité d’Échange en Cations (C.E.C.). Le C.A.H. par ses propriétés d’adsorption et d’échange des ions présente un double avantage :

– en milieu calcaire, de diminuer les risques de chlorose ferrique, en protégeant le fer de l’insolubilisation par les carbonates.

– en milieu acide, de diminuer les risques de rétrogradation des ions phosphates (insolubilisation par l’aluminium et le fer).

Sous nos pieds, tout un orchestre d’organismes vivants s’accorde au rythme de l’humus

Au centre des préoccupations, étroitement liée à son état organique, se situe principalement la qualité biologique des sols. Elle constitue l’élément clé de leur fonctionnement et de leur fertilité, comme le souligne Rémi CHAUSSOD, expert en microbiologie des sols INRA : « On ne peut envisager d’agriculture durable sans chercher à préserver la qualité des sols. Les composantes biologiques, en interaction avec les propriétés physiques et physico-chimiques, participent très largement à la qualité globale du sol ».

Le sol : une usine de recyclage

Dans l’horizon « organique » de surface d’un sol de prairie tempéré, vit une grande diversité d’organismes de toutes tailles. Ils participent à la décomposition de la matière organique en humus puis à sa minéralisation. Les éléments minéraux ainsi produits contribuent à nourrir les végétaux.

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Importance de l’humus dans les sols cultivés

L’humus joue un rôle majeur dans la fertilité des sols. Véritable architecte du sol, l’humus stabilise sa structure, il facilite la circulation de l’air et de l’eau, agit sur la capacité de rétention en eau. Associé à l’argile pour former le complexe argilo-humique, l’humus constitue une réserve nutritive essentielle pour la plante. Véritable moteur de la vie des sols, il favorise une vie biologique active et diversifiée.

 

Naturellement, en production végétale où il y a exportation des récoltes, les matières organiques des sols ne sont pas renouvelées (restituées). Il est nécessaire de compenser ces pertes en carbone et en éléments nutritifs pour maintenir la fertilité. L’objectif de la fertilisation organique est double : 1. D’apporter les éléments nécessaires au développement de la plante (majeurs et secondaires) et 2. De compenser les pertes en carbone des sols. La finalité pour le producteur est d’approcher le meilleur rendement, la meilleure qualité tout en préservant l’environnement dans des conditions économiquement acceptables.

Bien choisir un fertilisant organique