Fonctionnement du peuplement végétal et besoins en nutriments

Abstract

Outre le carbone, l’oxygène et l’hydrogène, les plantes ont besoin d’une quinzaine de minéraux, parmi lesquels des « majeurs » et des « oligos », des indispensables stricts ou relatifs, des partiellement substituables, etc. Les éléments les plus limitants ne sont pas forcément ceux qui sont les moins présents dans les sols. Les besoins en éléments sont spécifiques à un végétal donné, évoluent selon le stade de développement et sont soumis aux principaux facteurs de croissance. Prélèvements, besoins, exigences sont des notions bien complémentaires, qui impliqueront des stratégies de fertilisation adaptées au cas par cas. La « demande » en minéraux est assurée par le prélèvement dans la solution du sol ; la remobilisation interne à la plante, pour les minéraux mobiles, permet d’assurer une certaine plasticité face aux fluctuations de l’offre. Le prélèvement dépend essentiellement de la surface du système racinaire et repose à la fois sur les flux de transpiration et sur ceux de diffusion. Une part de la croissance des racines dépend du sol (distribution verticale des minéraux) et de l’environnement dans lequel la plante est placée (micro-climat, compétition inter-spécifique). La plasticité de la croissance racinaire permet en général aux couverts de bien optimiser l’utilisation des ressources du sol. Il existe cependant des cas où la nutrition minérale est insuffisante. Les cas de déficiences ou de carences peuvent être causés par la rareté d’une ressource ou par un blocage de son transfert entre le sol et la surface de la racine. Dans un environnement chimique défavorable, la plante développe des réactions (changement de morphologie racinaire, excrétion de substances solubilisatrices…), qui atténuent généralement les effets négatifs des déficiences. Les carences touchent le plus souvent à deux mécanismes physiologiques « clés »: les mécanismes de conversion du rayonnement en biomasse (la photosynthèse) et l’élaboration de la surface foliaire, entraînant dans leur sillage baisse de production racinaire, affaiblissement de la plante, chute des rendements. Les situations de déficiences agronomiques ne se manifestent pas toujours pas une symptomatologie particulière. Lorsque c’est le cas, la reconnaissance des symptômes de carence se fonde sur quelques règles liées notamment à la mobilité des minéraux et à leur rôle physiologique, dont rendent bien compte des guides de carences. Toutefois, les possibilités d’interactions entre facteurs de croissance compliquent les diagnostics. Les mécanismes d’absorption des minéraux par les feuilles laissent peu d’espoir de corriger des carences, surtout en éléments majeurs.