Les Besoins de la Plante

L'eau est essentielle pour la solubilisation des substances organiques, permettant le transport des éléments minéraux et organiques entre les organes.

La croissance cellulaire nécessite de l'eau pour maintenir la pression interne de la cellule, appelée pression de turgescence. Cette pression permet à la cellule de se développer.

La pression de turgescence est la pression du contenu de la cellule contre sa paroi. Elle permet de maintenir la forme des parties non ligneuses de la plante.

Les changements de pression de turgescence permettent le mouvement d'organes et de cellules. Par exemple, les pétales qui se referment la nuit.

L'évaporation de l'eau permet à la plante de se rafraîchir en tolérant des températures élevées.

Une plante perd beaucoup d'eau pendant son développement, principalement par transpiration, qui est l'évaporation de l'eau par les stomates.

La production de 1 gramme de matière organique par photosynthèse entraîne la perte d'environ 500 grammes d'eau.

Une plante a besoin de beaucoup d'eau pour sa croissance, entre 300 et 800 litres d'eau par kilogramme de masse sèche.

Les plantes qui vivent dans l'eau, notamment les aquatiques et subaquatiques, ont un besoin élevé et constant en eau.

Elles vivent dans des environnements avec des saisons humides et sèches alternées, et tendent à avoir un cycle de vie court.

Ce sont les plantes qui s'adaptent à des environnements secs, avec une faible disponibilité en eau.

Plantes capables de tolérer un excès de sel dans l'eau, un environnement défavorable pour la plupart des plantes.

L'agriculture utilise une grande quantité d'eau pour la production alimentaire.

La production de nourriture animale et végétale est importante pour l'eau. Par exemple, 1 kg de bœuf consomme 13 000 L d'eau !

La quantité d'eau disponible dans un milieu peut limiter la croissance des plantes.

La concentration en eau est faible dans certains endroits comme l'Europe, l'Amérique du Sud et du Nord, et l'Australie.

Le soufre est un élément essentiel pour la formation des nodules chez les légumineuses, qui sont des structures permettant la fixation de l'azote atmosphérique.

Le potassium ne fait pas partie de la matière organique. Il est présent sous forme d'ions et peut être stocké dans la vacuole pour réguler la pression osmotique.

Le calcium joue un rôle dans la signalisation cellulaire et la structure de la paroi cellulaire.

Le magnésium est essentiel à la composition de la chlorophylle et joue donc un rôle crucial dans la photosynthèse.

Les plantes absorbent les nutriments minéraux sous forme d'ions.

Le pH du sol a un impact majeur sur la solubilité des minéraux et leur disponibilité pour les plantes.

Un pH trop acide ou trop alcalin peut engendrer des problèmes pour les plantes, comme des carences ou des toxicités en certains minéraux.

La croissance des plantes dépend de la concentration en nutriments minéraux. Il existe une zone optimale de concentration pour chaque nutriment.

La zone de concentration d'un nutriment où la croissance est optimale et sans effets négatifs.

La zone de concentration d'un nutriment où la croissance est inhibée ou endommagée.

Un état de déficience en nutriments caractérisé par une croissance lente et des feuilles vert foncé.

Un état de déficience en nutriments sévère caractérisé par des symptômes spécifiques à la mobilité du minéral.

Les symptômes de carence en nutriments apparaissent d'abord dans les feuilles âgées car le minéral est redistribué vers les parties jeunes.

Les symptômes de carence en nutriments apparaissent d'abord dans les feuilles jeunes car le minéral est peu mobile.

L'apport de nutriments à des plantes cultivées.

L'extraction des nutriments de la biomasse récoltée. La fertilisation est nécessaire pour compenser ces pertes.

Les pays qui utilisent le plus de fertilisants minéraux au monde, mesurés en millions de tonnes pendant la période de 2002 à 2005.

La distribution des ressources mondiales en nutriments minéraux n'est pas homogène. Certains endroits sont riches tandis que d'autres sont pauvres.

Le commerce global des engrais représente des milliards d'euros chaque année. Il joue un rôle important dans l'économie mondiale.

L'utilisation excessive de fertilisants peut entraîner des problèmes environnementaux et sanitaires, notamment la pollution de l'eau, les émissions de gaz à effet de serre et des risques pour la santé humaine.

L'utilisation efficace des engrais, en tenant compte des besoins de la culture, des autres sources d'azote et des impacts environnementaux.

La quantité d'azote récoltée divisée par la quantité d'azote apportée. Mesure l'efficacité de l'utilisation de l'azote dans une culture.

Quantité d'azote apportée (engrais, fixation biologique, déposition atmosphérique) moins l'azote exporté par les récoltes. Un surplus indique une pollution potentielle.

Le surplus d'azote peut entraîner une pollution de l'environnement, mais il peut également être recyclé dans le sol. La majeure partie du surplus d'azote pollue.

La potasse est un élément essentiel pour la croissance des plantes, fournissant le potassium (K+) nécessaire à leur développement. Il est principalement utilisé dans les fertilisants pour améliorer la croissance et le rendement des cultures.

La Saskatchewan au Canada abrite environ 50% des réserves mondiales de potasse. Cette région est donc une source majeure de ce minéral essentiel pour l'agriculture.

Le phosphate est un minéral crucial pour la croissance des plantes. Il est utilisé dans la fabrication de fertilisants phosphatés pour améliorer la croissance et le rendement des cultures. La majorité des réserves mondiales sont concentrées dans quelques pays.

Les fertilisants organiques proviennent de sources naturelles (purin, engrais vert, algues…) ou industrielles (compost, sang séché…). Ils sont moins concentrés en nutriments que les fertilisants minéraux, mais ils améliorent la structure du sol.

La quantité optimale de fertilisant à appliquer au champ dépend de plusieurs facteurs. Cela inclut le type de plante, les caractéristiques du sol (nutriments, pH, etc.), le stade de développement, les facteurs économiques, les interactions entre les nutriments, et les conditions environnementales.

L'utilisation de fertilisants peut compenser la perte de nutriments du sol. Les fertilisants apportent généralement de l'azote (N), du phosphore (P) et du potassium (K) et peuvent également contenir d'autres éléments essentiels.

La minéralisation est le processus de décomposition des matières organiques par les micro-organismes du sol, ce qui libère les nutriments qui étaient stockés sous forme organique.

Les fertilisants organiques se présentent sous forme de réserve à long terme. Les nutriments qu'ils contiennent sont libérés progressivement par la décomposition, contribuant à l'amélioration de la structure du sol et à la disponibilité des nutriments.