Sol et Rétention d'Eau dans les Plantes

Le point de saturation représente l'état du sol lorsqu'il est saturé en eau, c'est-à-dire lorsque tous les pores sont remplis d'eau.

La capacité au champ représente la quantité d'eau que le sol retient après un drainage complet par gravité.

Le point de flétrissement permanent représente l'état du sol où l'eau est si fortement retenue par les micropores que les plantes ne peuvent plus l'absorber.

La macroporosité correspond aux pores du sol suffisamment grands pour permettre à l'eau de s'écouler par gravité.

La microporosité correspond aux petits pores où l'eau est fortement retenue par les forces capillaires, inaccessibles aux plantes.

Les plantes absorbent les éléments nutritifs minéraux du sol, essentiels à leur croissance et développement.

L'eau joue un rôle crucial dans la vie des plantes, y compris le transport des nutriments, la croissance cellulaire, le maintien de la forme et la tolérance à la chaleur.

Les plantes perdent de l'eau par transpiration lors de l'ouverture des stomates pour absorber le dioxyde de carbone et réaliser la photosynthèse.

Les mésophytes ont besoin d'une quantité d'eau régulière pour survivre. On peut les trouver dans des régions où l'eau est disponible en permanence.

Les tropophytes sont des plantes qui s'adaptent aux changements saisonniers, comme la sécheresse. Elles ont une courte durée de vie et survivent en tant que graines pendant les périodes sèches.

Les xérophytes sont des plantes résistantes à la sécheresse. Elles ont développé des mécanismes pour survivre dans des environnements arides avec peu d'eau.

Les halophytes sont des plantes qui peuvent tolérer les fortes concentrations de sel dans l'eau. Elles sont adaptées aux environnements salins comme les côtes.

La quantité d'eau consommée par une plante pendant sa croissance varie considérablement selon l'espèce. Le maïs a besoin de beaucoup plus d'eau que le niébé.

Les aliments d'origine animale nécessitent une quantité d'eau beaucoup plus importante que les aliments d'origine végétale. C'est parce que les animaux consomment des plantes qui ont elles-mêmes besoin de beaucoup d'eau.

L'agriculture a un impact important sur les ressources en eau, notamment en raison de l'utilisation de l'irrigation.

La croissance des plantes peut être limitée par un manque d'eau. La quantité d'eau disponible peut fluctuer selon les saisons et les températures.

La fertilisation raisonnée vise à optimiser l'utilisation des engrais en les adaptant aux besoins de la culture et en minimisant les pertes dans l'environnement.

L'efficacité d'utilisation de l'azote (EUA) mesure la quantité d'azote récoltée par rapport à la quantité d'azote apportée. Un chiffre élevé indique une utilisation efficace des engrais.

Le surplus d'azote représente la quantité d'azote non utilisée par la plante et qui se retrouve dans l'environnement. Il représente un indicateur de pollution.

Le surplus d'azote est calculé en soustrayant la quantité d'azote récoltée de la quantité d'azote apportée au sol.

La Chine est un pays qui utilise beaucoup d'engrais, ce qui entraîne un surplus d'azote important et représente une pollution environnementale.

Engrais provenant de sources naturelles comme le purin, les engrais verts, les algues, le guano et la tourbe.

Engrais provenant de sources industrielles comme le compost, le sang séché et les extraits d'algues.

Les fertilisants organiques se décomposent lentement, libérant progressivement les nutriments aux plantes.

La quantité optimale de fertilisant dépend de l'espèce et de la variété de la plante, des caractéristiques du sol, des pratiques culturales, des facteurs abiotiques et biotiques et des facteurs économiques.

La fertilisation excessive peut avoir un impact négatif sur l'environnement, comme la pollution des eaux, les émissions de gaz à effet de serre et la dégradation des sols.

La biologie végétale peut aider à développer des pratiques de fertilisation plus durables et efficaces, comme le choix de variétés résistantes aux maladies, l'utilisation de micro-organismes bénéfiques et l'optimisation de l'absorption des nutriments.

L'azote, le phosphore et le potassium sont les nutriments les plus importants pour la croissance des plantes.

Les fertilisants azotés sont essentiels pour la croissance des plantes, mais leur production est coûteuse et énergivore.

Le potassium (K+) est un élément essentiel pour la croissance des plantes. Il joue un rôle crucial dans de nombreuses fonctions cellulaires, notamment la régulation de la pression osmotique, l'activation d'enzymes et le transport.

Le potassium est un contre-ion important, ce qui signifie qu'il se lie à des molécules chargées négativement pour maintenir l'équilibre électrochimique dans la cellule. Ces molécules comprennent l'ADN, qui porte les instructions génétiques, et les protéines, qui sont essentielles pour de nombreuses fonctions cellulaires.

Le potassium se déplace dans et hors de la vacuole, une structure qui stocke l'eau et les nutriments, à l'aide de transporteurs spécifiques appelés protéines transmembranaires. Ces protéines agissent comme des portes qui contrôlent le mouvement du potassium.

En tant que cation majeur de la vacuole, le potassium contribue à l'expansion et au mouvement des cellules, notamment les cellules de garde qui régulent l'ouverture et la fermeture des stomates.

Le soufre est un macronutriment essentiel qui joue un rôle important dans la formation des acides aminés, des blocs de construction des protéines.

Le magnésium est un cofacteur essentiel de nombreuses enzymes, jouant un rôle crucial dans la catalyse de réactions biochimiques. En particulier, il est essentiel pour l'enzyme Rubisco, impliquée dans la photosynthèse.

Le calcium est un élément essentiel pour la stabilité des parois cellulaires, en particulier dans la lamelle moyenne, qui colle les cellules ensemble.

Les oscillations cytosoliques du calcium, c'est-à-dire des variations de sa concentration dans le cytoplasme, agissent comme des messagers secondaires, déclenchant une variété de réponses cellulaires.

Les éléments peu mobiles, comme le calcium (Ca) ou le soufre (S), provoquent des symptômes de carence dans les nouvelles feuilles en premier. Cela est dû à leur difficulté à se déplacer vers les nouvelles zones de croissance.

Les éléments modérément mobiles, comme le potassium (K) ou le magnésium (Mg), causent des symptômes de carence affectant l'ensemble de la plante, incluant les vieilles feuilles.

L'absorption d'un nutriment peut être favorisée (positive) ou inhibée (négative) par la présence d'autres nutriments.

L'absorption de certains cations (NH4+, K+, Ca2+, Mg2+) est favorisée par la présence d'anions comme NO3-, Cl-, SO42-, PO43-. Le rapport entre ces groupes est relativement constant (un peu supérieur à 1).

L'absorption de certains nutriments peut être entravée par la présence excessive d'autres. Par exemple, un excès de magnésium (Mg) peut entraîner une carence en potassium (K).

L'excès de métaux lourds (Cu, Zn, Cr, Ni) peut réduire l'absorption de fer (Fe), car les métaux lourds se lient aux mêmes sites d'absorption.

L'agriculture nécessite un apport régulier en nutriments car les cultures enlèvent des quantités significatives d'éléments essentiels du sol. Ces nutriments doivent être remplacés pour maintenir la fertilité du sol.

N, P et K sont les nutriments majeurs pour les plantes, tandis que Ca, S et Mg sont aussi importants, mais nécessaires en quantité plus importante.