Les besoins alimentaires des plantes


Les plantes superieures sont des êtres autotrophes, car elles peuvent utiliser l'energie lumineuse
en la transformant en énergie chimique qui permet la sysnthèse des substances organiques à partir
de substances aussi simple que le gaz carbonique (CO2), l'eau et un certain nombre d'éléments minéraux.
Environ 95 % de la matière sèche de la plupart des plantes est composés de quatre éléments:
# Le carbone.
# L'hydrogène.
# L'oxygène.
# L'azote.
Ces composés du carbone constituent la matière organique.
Une autre partie, 4 % environ, est faite de potassium, phosphore, calcium, magnésium, silicium, aluminium, soufre, chlore, sodium,
certains de ces éléments n'étant pas indispensables, ni même utiles.
Le reste, 1% ou moins du poid sec, est constitué de micro-éléments minéraux dont certains peuvent aussi ne pas être indispensables
ou utiles à la plante, quelques-uns de ces derniers étant cependant indispensables ou utiles à la plante, quelque-uns de ces derniers étant
cependant indispensable aux animaux (cobalt, chrome, fluor, iode, sélénium, stontium, vanadium).
On comprend donc qu'en horticulture, comme en agriculture la nutrition minérale est destinéé avant tout à permettre la synthèse,
la production de matières organiques.

Besoins alimentaires

La plante superieure a donc besoin de gaz carbonique, d'eau et d'éléments mineraux

Le gaz carbonique (Co2)
C' est le Co2 qui sert de source de carbone à la plante pour synthétiser ses matières organiques
(composes organiques = composés de carbone)
Nos plantes cultivées prennent le Co2 dans l'air qui en contient seulement 0.3 pour 1000
(Soit 300 parties par million: 300 ppm)
Cette teneur reste assez constante.
Si les plantes vertes ( et les algues) en consomment une grande quantité, l'air se trouve réapprovisionné par tout les êtres qui utilisent les matières organiques pour leur respiration: microbes, animaux, plantes à l'obscurité.
Les étendues d'eau et notamment les mers, qui contiennent à l'état dissous beaucoup de Co2,
servent de milieu tamponnant les variations de teneur myennes de l'atmosphère.
Toutefois, il faut se rendre compte qu'une culture de maïs donnant une trés grosse production à l'hectare (un bon rendement) absorbe et transforme plus de gaz carbonique que n'en contient toute l'atmosphère surplombant cet hectare.
Il est donc bon que l'atmosphère entoutrant les plantes soit renouvelée ou réhomogénéisée du point de vue de la teneur en Co2.
Ce problème est particulièrement évident pour les cultures faites dans une atmosphère tant soit peu confinée.
Il est par exemple indispensable que l'air des serres soit normalement renouvelé.
Un renouvellement de l'air de 24 fois en 24 heures est jugé utile.
D'autre part, cette faible teneur de l'air en Co2, constitue un facteur limitant le rendement, de sorte que dans les serres on est amené à accroître cette teneur jusqu'a 1 pour 1000.
Les cultures à croissance rapide (accroissement rapide de la matière sèche synthétisée) répondent le mieux à l'accroissement de la teneur en Co2 de l'atmosphère ambiante et, chose curieuse, quelle que soit la luminosité de la periode de culture:
ainsi une culture  de laitue sous serre pendant la periode hivernale répond bien à cet accroissement.

Autrefois les couches des horticulteurs tiraient leur effet bénéfique de l'élévation de la température et de celle de la teneur en gaz carbonique provoquées par la décomposition aérobie du fumier dans les châssis.
Actuellement cet accroissement de Co2 (accompagné d'un accroissement de la température) est obtenu par la combustion de substances carbonées; par exemple les hydrocarbures (méthane, propane et butane), l'alcool (l'alcool éthylique provient de la fermentation des sucres qui eux-mêmes ont comme source la phtosynthèse à partir du Co2 de l'atmosphère...) et l'injection de Co2 directement sur les plantes.

L'eau

L'eau est un aliment essentiel.C'est un constituant fondamental des tissus des végétaux, en particulier des tissus ayant une vie active.
Dans une plante en végétation, les feuilles en contiennent environ 85 %, les tiges et pétioles 90 %, les racines 94 %.
Les organes de réserve en contiennent des quantités variables: les tubercules 75 % environ; les graines en contiennent 15 % environ.
(elles en contenaient beaucoup plus avant de perdre la plus grande partie pendant la maturation, ou d'en acquérir de nouveau lorsque,
pendant la germination, les tissus reprendront une vie active.)
Le milieu aqueux de la plante est le siège des reactions enzymatiques et la présence d'eau en proportion déterminée est une condition
du maintien de la structure et du fonctionnement des sites fonctionnels de la plante.
L'eau est aussi le véhicule des ions minéraux et des produits organiques synthétisés par la plante ( sève ascendante, sève descendante.)
Du point de vue de la physiologie végétable, l'eau joue un rôle spécifique primordial dont nous soulignerons 2 aspects:
- C'est sur l'eau qu'agissent primairement, grâce aux clorophylles (A et B), les radiations lumineuses impliquées dans la photosynthèse.
Sommairement, l'eau est scindé en oxygène qui se dégage et en hydrogène qui, par de étapes assez complexes, reduit des composés
(plastoquinomes transporteurs d'électrons, ferrodoxine...) qui eux mêmes conduisent à deux composés chimiques
(adénosise triphosphate et nicotinamide adénine dinucléotide phosphate) qui servent dans toutes les synthèses biochimiques et
en particulier dans la phase de synthèse des glucides à partir de Co2.
-Une grande quantité d'eau est consommée dans le processus de transpiration, qui utilise une forte proportion de l'energie d'origine solaire
(radiations lumineuses et radiations infrarouges).

Les éléments minéraux

Les végétaux ont des besoins spécifiques en éléments minéraux,
Ces éléments sont absorbés sous forme d'ions.
les macroéléments doivent être présents en grande quantité et les oligo-éléments se trouvent à l'état de trace.
Les besoins quantitatifs de chacun d'entre eux sont différent et sont, variables suivant les plantes.


LES MACROÉLEMENTS : LES OLIGO-ÉLEMENTS :

 

AZOTE (N)
PHOSPHORE (P)
POTASSIUM (K)
CALCIUM (Ca)
MAGNESIUM (Mg)
SOUFRE (S) SODIUM (Na)
CHLORE(Cl)
SILICE (Si)

 

FER (Fe)
CUIVRE (Cu)
MOLYBDENE (Mo)
MANGANESE (Mn)
ZINC (Zn)
BORE (Bo)

Pour obtenir une bonne absorption des oligo-éléments, il faut maintenir un pH de 6.

L'OXYGÈNE :

Toute cellule, tout tissu non chlorophyllien a besoin d'énergie, soit pour son maintien, soit pour sa croissance accomplie grâce aux synthèses qui y prennent place.
L'energie est fournie par l'utilisation des glucides (glycose, cycle de Krebs) qui fournissent à la fois l'energie chimique nécessaire et des noyaux carbonés utilisés pour les synthèses, notammant celle des acides animés qui servent à la construction des protéines.
Le système racinaire des plantes étant un lieu de synthèse des acides animés et amides, particuliérement active chez certaines espèces (pommier, asperge...), on conçoit l'importance d'une bonne fourniture d'oxgène aux racines.
Pôur les cultures hydroponiques, le manque de disponibilité en oxygène des racines est l'un des principaux facteurs limitants la croissance de nos plantes.



 
CONSEILS POUR FERTILISER VOS PLANTES :


Eviter les engrais sous forme de bâtonnets ou de granulés:
leur application risque d’endommager les racines.
nous vous conseillons d'utiliser des fertilisants liquides de haute technologie à diluer.

N'appliquez pas votre préparation d'engrais sur une terre sèche. 
humidifiez légèrement la terre avant .


Respectez scrupuleusement le dosage prescrit.
Dans le cas de plantes sous lumière artificielle ou quand il fait très beau, il vaut mieux augmenter les fréquences d’application de solution nutritive que d'augmenter la dose à diluer.
Ne fertilisez pas en plein soleil.
Préparez les solutions d’engrais, au fur et à mesure des besoins, avec un eau de préférence non calcaire.
Conservez les engrais dans un endroit frais, surtout dans le cas d’engrais 100% organique.

Jamais de pulvérisation foliaire en plein soleil et par forte chaleur.
 

Les nutriments

La culture hydroponique est une culture dite «hors-sol». Les substrats employés ne réagissent ni
chimiquement ni physiquement avec les racines ou les engrais. Par conséquent, les racines des plantes
sont directement en contact avec l'eau et les éléments nutritifs. Le pH de la solution nutritive est très
important pour les plantes. Celui-ci mesure l'équilibre acidité/alcalinité sur une échelle de 1 à 14 . Un pH
de 7 est neutre. L'accessiblité des minéraux est fonction du pH et sera maximale entre 5,8 et 6,8, soit
dans une solution légèrement acide. La concentration de nourriture est aussi un facteur déterminant
puisque les plantes y sont directement exposées.

pH = disponibilité des minéraux pour la plante
ppm/EC = quantité de minéraux en solution (concentration)*

Ces deux paramètres sont les premiers dont il faut tenir compte lorsque l'on pense à la solution
nutritive. Plusieurs types d'appareils sont disponibles sur le marché pour prendre ces mesures. Les
engrais que nous proposons, donnent un rendement optimal à une concentration variant
entre 900 et 1200 ppm, dépendant des facteurs environnementaux et du stade de développement de votre
plante. Jusqu'à présent, il est démontré qu'il n'est pas nécessaire d'appliquer une concentration d'engrais
dépassant 1200 ppm. Il est important de ne pas chercher à donner plus d'engrais que les plantes ne
peuvent en assimiler par rapport aux autres facteurs limitant. La température de l'eau d'arrosage est
également très importante. Les cellules de la plante ne peuvent assimiler tous les minéraux dont elles ont
besoin si la température est trop basse; la température minimale acceptable serait la température normale de
la pièce (de 18 à 22°C).

Nous vendons une vaste gamme d'engrais naturels, organiques, en poudre, liquides, foliaires,
granulaire, pour l'intérieur, l'extérieur, hydroponiques et pour la terre... Nous tenons un gros inventaire
d'engrais car pour chacun d'eux existe une application particulière. Ce faisant, nous vous permettons de
travailler comme il vous plait.

La propagation par bouture et par semis demande une attention particulière au niveau de l'utilisation
de fertilisants. Lorsqu'il s'agit de semis, il est impératif de ne donner aucun engrais puisque la graine
contient déjà tout ce dont elle a besoin pour germer. Cependant, dès l'apparition des premières vraies
feuilles, il est nécessaire d'entamer un plan de fertilisation graduel, en commençant avec de faibles doses.
En ce qui concerne les boutures, des vitamines, des fertilisants peu concentrés et des hormones de
croissance sont quelques outils dont nous disposons pour assurer un taux de réussite s'approchant de
100%. Il faut bien saisir que la bouture ne possède pas de racines pour lui fournir toute l'eau et la
nourriture dont elle a besoin. Pour accélérer la germination ou l'enracinement des plantules, une humidité
élevée (80%) est requise ainsi qu'une température de plus de 25°C (78°F). Suite à l'enracinement, un
apport important en phosphore est recommandé pour aider les jeunes racines à se développer.

En ce qui concerne la culture en terreau, il s'agit pratiquement de la même chose qu'en
culture hydroponique: il faut donc continuellement apporter des fertilisants (à demi dose). Par contre, une
alternative écologique et efficace à la surfertilisation vous est proposée avec les mycorhizes. Les
mycorhizes aident la plante à assimiler plus facilement les éléments minéraux du sol en plus de fortifier
son système immunitaire. Cependant, il est obligatoire de n'utiliser que des engrais ne contenant pas plus
de 30% de phosphore;

* Les unités de mesure de la quantité de minéraux dissous varient selon le type d'appareil de mesure utilisé. Les valeurs
pourront être exprimées en ppm (parties par million), en EC (Electrical Conductivity) et plus rarement en µS et mS
(microSiemens et milliSiemens). Nous vous fourniront la documentation appropriée concernant la signification des
unités utilisées et les facteurs de conversion lors du choix d'un appareil de mesure de la conductivité.

<Besoins concernant l'environnement

Les radiations d'origine solaire.
 Bilan d'utilisation énérgétique.

L'energie d'origine solaire arrivant sur les cultures comprend une forte proportion de radiations visibles de longueur d'ondes allant de 400 nm (nanomètre)
à 700 nm, par exemple par un beau jour; 50% de l'énergie totale.
C'est cet ensemble de radiations qui représente  la lumière et , pour ce qui nous préocuppe; l'energie lumineuse.
Il y'a très peu de radiations de longueurs d'ondes inférieures à 400 nm ( 4 % environ).Ce sont celles situées en deça du violet et qui sont des radiations ultraviolettes. Par contre, il y'a une part  assez grande de l'énergie sous formes de radiations superieures à 700 nm, c'est à dire d'infrarouges (46 % dans l'exemple choisi).
Comment ces radiations sont-elles utilisées par le couvert végétal (essentiellement les feuilles)?
Une partie des radiations est réfléchie ( par ex 20 %), une partie est transmise ( dans le visible, la partie verte du spectre est beaucoup moins absorbée que les parties rouge et bleue) et le reste est absorbé.
Ne nous occupons que de l'utilisation des radiations absorbées.
La plus grande partie des radiations visibles(bleu et rouge) est absorbé par les piments chloroplastiques, une petite partie étant absorbée par les pigments non chloroplastiques (par exemple les anthocyanes, flavones, etc) situés principalement dans les vacuoles des cellules foliaires.
Une grande partie de l'infrarouge, principalement les radiations de la longueur d'onde superieure à 1300 nm, est absorbée par l'eau de la feuille.

Une trés petite partie de l'energie lumineuse visible absorbée par les pigments est transformée en énergie chimique.
La plus grande partie donne de l'energie calorifique, de même que les radiations absorbées par l'eau de la feuille,
les pigments non chloroplastiques et d'autres structures.
L'énergie chimique produite est utilisée aux synthèses des substances organiques;
L'énergie calorifique produite est dissipée en grande partie de deux façons:
principalement par la transpiration, mais aussi par rayonnement thermique sous formes de radiations de grandes longueur d'ondes.
Le rendement énergétique de l'utilisation de l'energie d'origine solaire à la photosynthèse est trés petit (1.5 à  2 %).
Il en est de même de l'utilisation de l'énergie lumineuse.

PHOTOPÉRIDISME = La photopériodicité quotidienne,
c'est à dire la succession d'une certaine longueur de jour à une longueur de nuit dans une periode de 24 hrs,
provoque chez les plantes des reactions dont l'ensemble constitue le photopériodisme.
C'est sur la mise à fleur que la photopériodicité a le plus d'influence.
En gros on distingue: les plantes à jours courts ou nyctipériodiques,
qui ne peuvent fleurir que si la période de jour (héméropériode) est inférieure à une certaine valeur X dite période critique,
ce qui revient à dire que la période obscure (nyctipériode) doit avoir une valeur supérieure à la valeur critique complémentaire (24 h - X ); l
es plantes de  jours long ou héméropériodiques, qui ne peuvent fleurir que si la période éclairée est supérieure à la periode critique.
Il existe des plantes indifférentes au photopériodisme.

Pour les annuelles à croissance rapide :

Croissance > De 18 hrs à 24 hrs d'éclairage par jour

Floraison >12 hrs à 9 hrs d'éclairage par jour ( perte de volume mais accéleration de la floraison si moins de 12 hrs d'éclairage / jour )
 
 

Besoins concernant la température

Action sur la croissance.

Les température compatibles avec une vie active sont comprises par exemple dans des limites assez étroites, par exemple de - 5°C à 45°C/
Mais la vitesse des processus concernant le fonctionnement de la plante dépend essentiellement de la température ;
Par exemple, la vitesse de tel processus de synthèse double lorsque la température passe de 10° C à  20° C .
La vitesse de croissance croît peu à peu avec la température  jusqu'à une température optimum , puis décroît rapidement.
En agriculture, les productions végétales sont liées aux saisons et à la position géographique du territoire agricole,
puisque c'est l'energie solaire reçue et conservé qui règle la température externe de la plante.
Mais en production horticole et en culture interieure on peut gérer la température jour et nuit idéale, pendant 365 jrs.

THERMOPÉRIODISME = Action de la température sur la vie végétale et notamment sur son développement.
Il s'agit de la succesion des variations de la température au cours d'une periode déterminée, que celle-ci soit journalière ou annuelle.
On s'est aperçu que, pour obtenir la meilleure croissance (pour la tomate par ex), la température optimum de nuit n'était pas la température de jour.
D'autre  part, pour certaines espèces ou variétés,
l'aptitude à fleurir est conditionné par la nécessité pour la plante d'être exposée un certain temps à des températures froides.
Il existe une partie peu étudié en physiologie végétable et qui a une grande importance en agronomie:
Les différences de température optimales des divers organes de la plante,en particulier les différences optimales de température entre partie aérienne et système racinaire.
Ces différences existent naturellement en agriculture et horticulture  puisque racine et parties aériennes vivent dans un milieu différent (sol ou subsrat et air) aussi parce que la température interne des feuilles au soleil est subordonnée à d'autres facteurs que la température de l'atmosphère qui les entoure.
Or, ces températures et ces différences de température ont une infuence certaine, mais peu étudiée, sur la croissance et le développement des organes de la plante et donc sur les résultats agronomiques qui en découlent.


Sommaire

Nous remercions particulièrement les auteurs du livre "Cultures hydroponiques"

Christiane LESAINT et Yves Coic,

dans la collection Maison rustique - Technique d'avenir.

Pour les précieuses informations et schéma que nous avons utilisés pour argumenter certaines pages de notre site.