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- Tout d'abord, nous allons parler de la façon dont les carences en minéraux se produisent chez les plantes et quels sont les symptômes courants des carences en minéraux.
- Ensuite, nous discuterons de trois exemples spécifiques de carence en minéraux et de la façon dont ils peuvent être corrigés.
Les carences en minéraux chez les plantes
Les scientifiques ont identifié 17 éléments dont toutes les plantes ont besoin pour croître et se développer. C'est ce qu'on appelle les nutriments essentiels des plantes.
Neuf de ces éléments essentiels sont des macronutriments. Six de ces macronutriments - le carbone, l'oxygène, le phosphore, l'hydrogène, l'azote et le soufre - sont nécessaires en grande quantitécar ils constituent les composés organiques qui forment la structure de la plante. Les trois autres macronutriments sont le potassium, le magnésium et le calcium.
Les huit autres éléments essentiels - fer, cuivre, zinc, manganèse, bore, chlore, molybdène, nickel - sont appelés micronutriments. Les plantes en ont besoin en quantités infimes ou à l'état de traces.
Ces nutriments essentiels sont identifiés et classés dans la figure 1 ci-dessous.
MACRONUTRIENTS | MICRONUTRIENTS |
Nécessaires en grandes quantités | Nécessaires en quantités infimes ou à l'état de traces |
carbone, phosphore, hydrogène, azote, potassium, oxygène, magnésium, soufre, calcium | fer, cuivre, zinc, manganèse, bore, chlore, molybdène, nickel |
Figure 1. Les 17 éléments nutritifs essentiels des plantes sont classés en macronutriments et micronutriments primaires et secondaires.
La carence en minéraux chez les plantes Définition
On parle de carenceminérale lorsqu'une plante ne dispose pas d'un apport suffisant d'un nutriment essentiel nécessaire à sa croissance et à son développement. Les plantes qui manquent de nutriments essentiels ne pousseront pas efficacement et présenteront divers symptômes indiquant une carence.
Symptômes de carence en minéraux chez les plantes
Les symptômes d'une carence en minéraux sont partiellement déterminés par le rôle du minéral en tant que nutriment. Par exemple, une carence en magnésium entraîne une chlorose car le magnésium est un composant de la chlorophylle.
Lachlorose désigne le jaunissement des feuilles.
Lachlorophylle est le pigment qui donne leur couleur aux plantes vertes.
Parfois, le lien entre la carence en minéraux et son symptôme n'est pas aussi simple.
Par exemple, une carence en fer peut également entraîner une chlorose bien que le fer ne soit pas un composant de la chlorophylle. En effet, les ions fer jouent un rôle important dans une étape enzymatique de la production de chlorophylle.
En plus du rôle du minéral en tant que nutriment, les symptômes de carence minérale sont également déterminés par la mobilité du nutriment dans la plante.
Une carence en un nutriment qui peut se déplacer librement dans la plante ferait apparaître les symptômes d'abord dans les organes plus âgés, car les parties jeunes utiliseront davantage de nutriments. Le magnésium est un exemple de nutriment mobile. À ce titre, on peut s'attendre à ce que les premiers signes de chlorose causés par une carence en magnésium se manifestent dans ses feuilles les plus âgées.
En revanche, une carence en un nutriment relativement immobile a tendance à affecter d'abord les organes jeunes. Cela s'explique par le fait que les tissus plus anciens peuvent avoir stocké certains de ces nutriments avant la pénurie d'approvisionnement. Le fer est un exemple de nutriment relativement immobile. On peut donc s'attendre à ce que les premiers signes de chlorose dus à une carence en fer apparaissent d'abord sur les jeunes feuilles.
Les besoins en minéraux d'une plante peuvent également dépendre de la saison et de l'âge de la plante. Les jeunes plantules, par exemple, présentent rarement des symptômes de carence en minéraux car leurs besoins en minéraux sont satisfaits par les minéraux contenus dans les réserves stockées de la graine.
Lescarences en micronutriments ne sont pas aussi courantes que les carences en macronutriments, et elles se produisent généralement dans des régions géographiques spécifiques en raison de la composition du sol. Pour tester la carence en micronutriments, on peut évaluer la teneur en minéraux de la plante ou du sol. La quantité nécessaire pour remédier à une carence en micronutriments est généralement faible.
Bien que les plantes aient besoin de ces nutriments, ils doivent être fournis en quantités appropriées ; un excès ou une carence en nutriments peut être préjudiciable à la croissance et au développement d'une plante.
Tableau des symptômes de carence en éléments nutritifs pour les plantes
Les symptômes présentés par une carence en chaque nutriment essentiel sont identifiés dans les figures 2 et 3 ci-dessous.
Macronutriments | Symptômes courants de carence en nutriments |
Carbone | Mauvaise croissance |
Oxygène | Mauvaise croissance |
Hydrogène | Flétrissement, faible croissance. |
Azote | Chlorose à l'extrémité des feuilles plus âgées ; feuilles plus âgées décolorées ; chute des feuilles plus âgées ; croissance rabougrie ; floraison ou fructification réduite. |
Potassium | Chlorose sur les bords des feuilles plus âgées ; marbrures (taches ou motifs) sur les feuilles plus âgées ; dessèchement des bords des feuilles ; tiges faibles ; racines peu développées. |
Calcium | Froissement des jeunes feuilles ; mort des bourgeons terminaux ; réduction de la floraison ou de la fructification ; croissance anormale des racines. |
Magnésium | Chlorose internervaire observée sur les feuilles plus âgées ; feuilles bronzées ; feuilles tombantes ou flétries. |
Phosphore | Développement très lent ; tiges faibles, cassantes ou minces ; purpure des nervures ; floraison et fructification réduites ; croissance rabougrie ; croissance anormale des racines. |
Soufre | Chlorose générale des jeunes feuilles ; tiges faibles, cassantes ou minces. |
Figure 2. Symptômes courants de carence en macronutriments chez les plantes.
Micronutriments | Symptômes courants de carence en nutriments |
Le fer | Chlorose internervale sur les jeunes feuilles. |
Nickel | Croissance et rendement réduits ; chlorose des feuilles plus âgées des légumineuses ; mort des bourgeons terminaux et faible croissance des pousses chez les plantes ornementales ligneuses. |
Molybdène | Chlorose commençant sur les bords des feuilles plus âgées ; chute des feuilles ; feuilles déformées ; réduction de la floraison ou de la fructification ; retard de croissance. |
Chlore | Chlorose ; flétrissement des feuilles. |
Bore | Mort des bourgeons terminaux ; feuilles déformées ; croissance retardée. |
Manganèse | Chlorose internervaire des jeunes feuilles. |
Cuivre | Feuilles jeunes décolorées ; mort des bourgeons terminaux ; chute des feuilles ; feuilles déformées ; tiges faibles, cassantes ou minces. |
Zinc | Chlorose internervaire, bronzage ou marbrure des jeunes feuilles ; feuilles en forme de lanières (largeur réduite) ; croissance anormale des racines ; croissance réduite des pousses. |
Figure 3. Symptômes courants de carence en micronutriments chez les plantes.
Pour repérer les symptômes d'une carence en minéraux, il est essentiel de savoir à quoi ressemble une espèce végétale lorsqu'elle est en bonne santé. Par exemple, certaines plantes présentent des motifs bigarrés sur les feuilles lorsqu'elles sont en bonne santé. Cela peut être confondu avec la chlorose internervaire, le jaunissement des tissus qui entourent les veines (Fig. 4).
Tu remarqueras peut-être aussi que de nombreux symptômes de carences en nutriments semblent similaires. Certains symptômes peuvent également se manifester différemment selon le type de plante. Il est donc important de faire analyser le sol par un centre d'analyse des sols agricoles pour voir s'il est nécessaire d'y ajouter des nutriments.
Les plantes peuvent également présenter des symptômes de carence pour un nutriment mais en manquer en réalité un autre. En effet, les plantes utilisent de nombreux micronutriments pour transformer d'autres nutriments ou les utiliser simultanément.
Les plantespanachées sont celles dont les feuilles ont plus d'une couleur.
Trois exemples de carences en nutriments chez les plantes
Voyons comment les carences en nutriments affectent les plantes, quelles en sont les causes et comment elles peuvent être corrigées.
La carence en fer chez les plantes
Le fer est un micronutriment dont toutes les plantes ont besoin car il joue un rôle important dans la synthèse de la chlorophylle. C'est également un composant de nombreuses enzymes vitales nécessaires à un large éventail de fonctions biologiques.
Le fer se trouve dans la plupart des sols présents dans la nature, où il se présente sous deux formes principales : ferreuse (Fe2+) et ferrique (Fe3+). L'absorption du fer par les plantes peut être affectée par plusieurs facteurs.
Le pH dusol peut affecter la disponibilité du fer. Les plantes ont tendance à obtenir suffisamment de fer dans les sols dont le pH est inférieur à 6. Cependant, certaines plantes peuvent devenir déficientes en fer à partir d'un pH de 6, tandis que d'autres peuvent devenir déficientes dès que le pH dépasse 7.
Les sols argileux peuvent également affecter l'absorption du fer parce qu'ils ont tendance à contenir moins de matière organique qui rend le fer plus disponible. Une façon de remédier à ce problème est d'ajouter du compost.
Les sols qui ne se drainent pas bien peuvent provoquer l'asphyxie des racines d'une plante, ce qui affecte leur capacité à absorber le fer. On peut y remédier en améliorant le drainage.
Les plantes carencées en fer présenteront des symptômes, notamment une chlorose internervaire. Comme il s'agit d'un élément relativement immobile, il affecte d'abord les jeunes feuilles. Au fur et à mesure que la carence en fer progresse, les nervures deviennent plus claires et des taches commencent à apparaître.
La carence en fer peut être corrigée de différentes manières. Il est recommandé de faire d'abord analyser le sol pour décider de la meilleure méthode pour corriger la carence.
Si le sol contient suffisamment de fer pour que les plantes puissent y accéder mais que le pH est élevé, il faut l'abaisser. L'incorporation de soufre élémentaire ou de composés soufrés dans le sol peut aider à abaisser le pH du sol.
Si le pH est bon pour les plantes mais que la teneur en fer est faible, il faut ajouter du fer au sol. On peut y remédier en ajoutant un engrais à base de fer.
La carence en zinc chez les plantes
Le zinc est un composant de nombreuses enzymes vitales qui jouent un rôle essentiel dans les réactions métaboliques des plantes. Une carence en zinc peut entraîner une réduction importante de la formation des glucides, des protéines et de la chlorophylle.
Le zinc se trouve dans les roches. La quantité de zinc présente dans le sol dépend de la quantité de zinc qui était présente dans les roches et les autres matériaux qui composent le sol. Les sols sablonneux, les sols acides lessivés et les sols minéraux à faible teneur en matière organique ont tendance à avoir une faible disponibilité en zinc. Les plantes absorbent le zinc sous deux formes : le zinc ionique divalent (Zn2+) et le zinc chélaté.
Les plantes déficientes en zinc ne se développent pas normalement et présentent des symptômes spécifiques. Par exemple, la carence en zinc chez le maïs provoque l'apparition de larges bandes de tissu strié des deux côtés de la nervure centrale de la feuille. Elle entraîne également un retard de croissance.
Les analyses de sol et les analyses de plantes permettent de déterminer s'il est nécessaire ou non d'appliquer un engrais. Cependant, dans certains cas, comme celui des arbres fruitiers, il est possible de remédier à la carence en zinc en enfonçant quelques clous dans le tronc.
Lesréactions métaboliques sont des événements physiques et chimiques qui ont lieu dans une plante et qui libèrent ou consomment de l'énergie. Elles comprennent la photosynthèse et la respiration.
La carence en azote chez les plantes
L'azote est l'un des macronutriments essentiels et c'est celui qui contribue le plus au développement et à la productivité des plantes. L'azote est un composant des protéines, des acides nucléiques, de la chlorophylle et d'autres molécules organiques vitales dont les plantes ont besoin.
Les plantes déficientes en azote présentent un retard de croissance. Elles subissent également une chlorose. Au fur et à mesure que la carence en azote progresse, les feuilles commencent à se dessécher et à se flétrir.
La disponibilité de l'azote diminue lorsque le pH est inférieur à 4. Les sols sablonneux et bien drainés, qui ont tendance à être lessivés, sont généralement carencés en azote. Une mauvaise aération peut entraîner la décomposition des nitrates (la forme d'azote dont les plantes ont besoin) en N2O.
La carence en azote peut être corrigée à l'aide de diverses méthodes organiques et chimiques. Parmi ces remèdes, on peut citer :
Ajout de compost ou de fumier animal.
Rotation des cultures, cultures de couverture ou cultures intercalaires utilisant des plantes fixant l'azote.
Incorporation au sol de farine de sang, de coques d'arachide ou de tourbe de coco.
L'ajout d'engrais contenant de l'azote.
Carence en minéraux - Principaux enseignements
- Les plantes ont besoin de 17 nutriments essentiels pour se développer et croître correctement : neuf d'entre eux sont des macronutriments dont les plantes ont besoin en grandes quantités, tandis que les huit autres sont des micronutriments dont les plantes ont besoin en quantités infimes ou à l'état de traces.
- On parle de carence minérale lorsqu'une plante ne dispose pas d'un apport suffisant d'un nutriment essentiel nécessaire à sa croissance et à son développement.
- Les symptômes d'une carence en minéraux dépendent de l'élément et du type de plante. En général, les symptômes de carence sont déterminés par le rôle que joue l'élément nutritif.
- L'apparition des symptômes dépend de la mobilité du nutriment : la carence en éléments mobiles se manifeste d'abord dans les organes âgés, tandis que la carence en éléments immobiles se manifeste d'abord dans les organes jeunes.
- Comme les symptômes peuvent sembler similaires, il est important de faire analyser le sol par un centre d'analyse des sols agricoles pour savoir s'il est nécessaire d'y ajouter des nutriments.
Références
- Reece, Jane B., et al. Campbell Biology. Onzième édition, Pearson Higher Education, 2016.
- "Tableau des symptômes des carences nutritionnelles des plantes". Collège d'agriculture tropicale et de ressources humaines, Université d'Hawaï à Manoa, https://www.ctahr.hawaii.edu/uhmg/WestHI/downloads/PLANT-DEFICIENCIES-SYMPTOM-CHART.pdf.
- Qiuyun, Jiang. "Identifier les carences en nutriments chez les plantes". Conseil des parcs nationaux, oct. 2020, https://www.nparks.gov.sg/nparksbuzz/oct-issue-2020/gardening/identifying-nutrient-deficiency-in-plants.
- Hosier, Shanyn, et Lucy Bradley. "Guide des symptômes des carences en nutriments des plantes". The University of Arizona Cooperative Extension, https://extension.arizona.edu/sites/extension.arizona.edu/files/pubs/az1106.pdf.
- "La carence en azote dans les cultures : comment la détecter et la réparer". EARTH OBSERVING SYSTEM, 8 février 2021, https://eos.com/blog/nitrogen-deficiency/.
- Sutradhar, Apurba K. "Zinc for Crop Production". UMN Extension, https://extension.umn.edu/micro-and-secondary-macronutrients/zinc-crop-production.
- Layman, Katy, et al. "Identifier et corriger les carences en fer chez les plantes ornementales". Oklahoma State University, nov. 2018, https://extension.okstate.edu/fact-sheets/identifying-and-correcting-iron-deficiencies-in-ornamentals.html.
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