Les éléments nutritifs (Riziculture dans le bas-fond)

Objectifs du cours Au terme de ce cours, l’apprenant est capable de : Connaitre l’importance des nutriments pour la plante et les grands groupes de nutriments avec les éléments constitutifs ainsi que leurs sources de provenance; Comprendre le rôle de l’azote, du phosphore et du potassium dans la production rizicole dans les bas-fond; Comprendre l’importance des micronutriments dans la production rizicole (exemple du zinc).

Glossaire Radiation solaire : Lumière Nutriments : Eléments nécessaire à la croissance et au bon développement de la plante Nutriment majeur: Nutriment qui se trouvent dans au moins 0,1 % de la matière sèche de la plante [a] Micronutriment: Nutriment qui se trouvent dans moins de 0,1 % de la matière sèche de la plante [a] Photosynthèse: Synthèse de substances organiques effectuée par les plantes vertes exposées à la lumière [b] Hydrates de carbone: Désigne la molécule du sucre, c'est-à-dire le glucide [c] Riz de bas-fond: Riz cultivé dans un bas-fond (terrain bas et enfoncé) [d] Carence: Absence ou insuffisance dans l’organisme d’un ou de plusieurs éléments indispensables à son équilibre et à son développement [b]

Glossaire Rabougrissement: Arrêt ou ralenti de la croissance d’une plante [b] Verse: Etat des moissons sur pied couchées par le vent, la pluie ou la maladie [b] Lessivage: Entraînement par les eaux d’infiltration des substances solubles et colloïdales d’un sol vers les couches profondes [b] Texture: Disposition, agencement des différentes parties du sol [b] Activité biologique: Possibilité pour une molécule de provoquer un changement biologique [e] Processus physiologique: Processus qui concerne le fonctionnement d'un organisme vivant [e] Tallage: Production de multiples tiges à partir de la plantule initiale chez espèces de graminées [f] Stress: Ensemble des perturbations physiologiques et métaboliques provoquées dans l’organisme par des agents agresseurs variés [b]

Glossaire Désordres physiologiques: Trouble du fonctionnement de l’organisme ou le dysfonctionnement d'un organe [g] Processus biochimiques: Processus chimique se produisant dans un organisme vivant [h] Chlorophylle: Pigment vert des végétaux qui se forme uniquement en présence de lumière [h]

Résumé L’azote, le phosphore, le potassium et zinc sont les nutriments les plus importants pour la production du riz de bas-fond. La carence en ces éléments se manifeste par divers symptômes.

I- Généralités 1- Les besoins essentiels d’une plante Pour leur croissance,les plantes ont besoin de: la radiation solaire (la lumière), de l’eau et des nutriments. Les nutriments peuvent être retrouver dans : le sol; l’air ou l’eau (la solution du sol) Tous ces éléments ont un rôle important à jouer dans la vie de la plante.

I- Généralités 2- Les catégories de nutriments On distingue deux grandes catégories de nutriments : Nutriments majeurs (nutriment qui se trouvent dans au moins 0,1 % de la matière sèche de la plante) Micronutriments (nutriment qui se trouvent dans moins de 0,1 % de la matière sèche de la plante )

I- Généralités 3- Le source des nutriments majeurs Il existe plusieurs nutriments majeurs dont les plus important sont C, H et O Le nutriment majeur provenant de l’air est le carbone (C). L’hydrogène (H) provient de l’eau et l’oxygène (O) de l’eau et de l’air. Photosynthèse C, H et O hydrates de carbone Photo 1 : Illustration de la photosynthèse [1]

I- Généralités 4- Quelques exemples de nutriments Le tableau suivant présente les nutriments majeurs et les micronutriments provenant du sol: Nutriments majeurs du sol Azote (N),Phosphore (P),Potassium (K), Calcium (Ca),Magnésium (Mg) Sulfure (S). Micronutriments du solfer (Fe), manganèse (Mn), bore (Bo), zinc(Zn), cuivre (Cu), chlore (Cl), cobalt (Co), molybdène (Mo), nickel (Ni).

I- Généralités 5- Les nutriments essentiels pour la production rizicole dans les bas-fond Les éléments les plus limitant pour la croissance du riz sont (par ordre de priorité) : l’Azote (N) ; le Phosphore (P); le Potassium (K). Photo 2 : NPK [2]

Test 1- Répondre par vrai ou faux: c- Le Mg est un nutriment majeur 2- Choisir la bonne réponse: L’oxygène (O) provient de:. a- de l’air b- de l’eau c- de l’eau et de l’air 3-Choisir la réponse qui correspond: - Le Zn est un nutriment, majeur; microélément -Le Ca est un micronutriment, élément majeur - Le carbone (C) provient de : l’air ; l’eau

Test Réponses 1 1- a: Faux b: Faux c: Vrai : a 2-2.: c 3- Azote ; Phosphore et Potassium

II- Les nutriments majeurs - N 1- Introduction L’azote est l’élément majeur le plus important pour la production rizicole dans les bas-fonds. Il joue plusieurs rôles et sa carence se manifeste de différentes manières.

II- Les nutriments majeurs - N 2- L’importance de N  Nutriment le plus important en riziculture car agissant sur la croissance, le développement, le rendement et la qualité du grain.  La plante en a besoin durant tout son cycle de développement.  Plus de 75% de l’azote assimilée se retrouvent dans les grains à l’étape de maturité.

II- Les nutriments majeurs – N  Une carence en azote entraine le rabougrissement des plantes ; un jaunissement uniforme des feuilles Photo3: Symptôme de la déficience en azote [3] 3- La carence en azote

II- Les nutriments majeurs – N 4- L’application d’un engrais azoté Deux à trois jours après l’application d’un engrais azoté les feuilles de la plante de riz prennent une coloration verte. L’excès d’azote induit une plus grande sensibilité des plantes aux maladies et pour les variétés à paille haute, il peut conduire à la verse. Photo 4: Aspect du champ après application de l’azote [1]

II- Les nutriments majeurs - N 5-La perte d'azote  L’azote est un élément très mobile et est donc facilement perdu pour la plante. En effet, le lessivage causé par les pluies ou les eaux stagnantes dans les parcelles amène l’azote hors de portée des racines.  Pendant la saison des pluies, on assiste à un mouvement important d’azote du plateau vers les bas-fond et est estimé jusqu’à 80 kg N ha-1.  Ce phénomène profite à certaines cultures comme l’arboriculture, les bananes ou plantains, le riz de bas-fond. Photo 5: Le lessivage [1]

II- Les nutriments majeurs - N 6- Identification d’un sol riche en azote  La teneur en azote dans le sol peut être estimée en observant:  sa couleur foncée  Sa bonne texture et structure  une grande activité biologique  Un sol argileux, avec ces critères a, dans la plupart des cas un bon niveau d’azote

Test 1- Répondre par vrai ou faux: a- La carence en azote peut causer le rabougrissement des plantes. b- L’excès en N n’est pas nuisible pour le plant de riz. 2- Question à choix multiples a- Après l’application d’un engrais azoté les feuilles de la plante de riz prennent: -une coloration jaune -une coloration verte. -une coloration violette b- L’azote est un élément -Stable dans le sol -Peu mobile - Très mobile.

Test Réponse 2 1- a: vrai b: faux 2- a: une coloration verte b- Très mobile

III- Les nutriments majeurs - P 1-Rôle du Phosphore (P)  Le phosphore est normalement appliqué comme engrais de fond pendant la préparation du sol. Il joue un rôle important dans le processus physiologique de la plante. En effet, il stimule l’enracinement équilibre le tallage stimule la fécondation raccourcit la maturation stimule la reprise après un stress (attaque de rongeurs, froid …etc).  Le phosphore est plus ou moins stable et se trouve en quantité non négligeable dans les bas-fond

III- Les nutriments majeurs – P 2- La carence en phosphore (P)  La carence en phosphore limite le rendement et ses symptômes se manifestent par: coloration vert foncé des feuilles une réduction du tallage développement retardé et très hétérogène de la plante. Photo 6: Symptôme d’une déficience en phosphore [3]

Test 1- Répondre par vrai ou faux a- La carence en phosphore ne limite pas le rendement b- Le phosphore se trouve en de petite quantité dans les bas-fond 2- La carence en P se manifeste par: a- un faible poids des grains b- un jaunissement uniforme des feuilles c- coloration vert foncé des feuilles et une réduction du tallage.

Test Réponse 3: 1- a: faux b: faux 2- c-coloration vert foncé des feuilles et une réduction du tallage

IV- Les nutriments majeurs – K 1- Rôles du potassium (k)  Comme le phosphore, l’application du potassium n’est pas immédiatement visible.  Pour les hydrates de carbone il joue un rôle important dans  la synthèse  la transformation  le transport vers les grains.  la résistance à un certain nombre de stress dont la sécheresse, les insectes et maladies

IV- Les nutriments majeurs – K 2- carence en potassium (K)  Les symptômes d’une carence en potassium se manifestent: coloration vert foncé des feuilles jaunissement des bordures des feuilles avec des petites taches brunes un faible poids des grains  Ces symptômes apparaissent d’abord sur les vieilles feuilles et progressivement chez les jeunes feuilles si la carence persiste. Photo 7: Symptôme d’une déficience en potassium [3]

Test 1- Répondre par vrai ou faux: a- La carence en potassium peut causer la verse b- La carence en potassium peut causer un faible poids des grains 2- Question à choix multiple Les symptômes de la carence en K apparaissent: a- chez les vieilles feuilles b- chez les jeunes feuilles c- chez les vieilles feuilles puis chez les jeunes feuilles si la carence persiste

Test Réponse 4 1- a:Faux b-vrai 2- c- chez les vieilles feuilles puis chez les jeunes feuilles si la carence persiste

V- Les micronutriments 1- Quelques définitions Désordres physiologiques: Trouble du fonctionnement de l’organisme Processus biochimiques: dysfonctionnement d'un organe [g] Processus biochimiques: Processus chimique se produisant dans un organisme vivant [h] Chlorophylle: Pigment vert des végétaux qui se forme uniquement en présence de lumière [h]

V- Les micronutriments 2- Importance de l’utilisation des micronutriments Les microéléments, sont généralement présents dans le sol, à des quantités supérieures aux besoins des plantes ; parmi les plus connus on peut citer, le calcium, le magnésium, le fer, le manganèse, le zinc La carence ou l’excès en micronutriments induit des désordres physiologiques qui ne sont observés en cas de la toxicité ferreuse. Photo 8: Aspect d’un sol présentant une toxicité ferreuse [4]

V- Les micronutriments  joue un rôle important dans les processus biochimiques dans la plante comme la production de chlorophylle.  La carence en zinc se manifeste par : l’apparition de taches brunes sur les jeunes feuilles( 2 à 4 semaines après repiquage) Faible tallage développement ralenti de la de la plante  La carence en zinc surtout sur des sols riches en calcaire.. Photo 9: Symptôme d’une déficience en zinc [3] 3-Etude de cas : le zinc

Test 1- Répondez par vrai ou faux: a- La carence en micronutriment est sans effet. b- Le zinc participe à la photosynthèse chez les plantes de riz 2- Question à choix multiple: La carence en zinc cause: a- Le jaunissement des feuille b- Le développement ralenti de la de la plante c- Bon tallage

Test Réponse 5 1- a- Faux b-Faux 2- b- Le développement ralenti de la plante

Test final 1- Lors d’une discussion entre Afia et Landry deux élèves en première année dans un lycée agricole, Afia déclare: ‘’le Potassium (K) est le nutriment le plus important dans la production du riz de bas-fond’’. Non c’est faux répliqua Landry, il s’agit de l’azote (N). Qui a raison ? 2- Pour chaque carence, indiquez le symptôme approprié: -le rabougrissement des plantes : carence en azote -une réduction du tallage : carence en phosphore -un faible poids des grains : carence en potassium 3-Le nutriment le plus essentiel pour la production du riz de bas-fond est: -le phosphore -Azote -Potassium

Test final 4-Vrai ou faux : La photosynthèse est un phénomène qui transforme le C,H,N en hydrate de carbone. 5- Compléter la phrase suivante avec les mots manquants. L’excès d’azote induit une plus grande [[1]] des plantes aux maladies et pour les [[2]] à paille haute, il peut conduire à la [[3]]. [[1]] sensibilité [[2]]variété [[3]]verse 6-Identifier les symptômes de la déficience en nutriment présentés par les images suivantes: a- b- c-

Test final 7- Identifier l’intrus la liste des cultures citées dans la phrase suivante: Le mouvement important d’azote du plateau vers les bas-fond pendant la saison de pluie est profitable à certaines culture comme l’arboriculture, le voandzou, les bananes ou plantains, le riz de bas-fond. -Arboriculture -Voandzou -Bananes ou plantains -Riz de bas-fond 8- Vrai ou faux Un sol ayant une grande activité biologique peut être riche en azote.

Test final 1- Le nutriment le plus essentiel pour la production de riz est l’azote (N) ( Landry a raison) car l’azote agit sur la croissance, le développement, le rendement et la qualité du grain. 2- -le rabougrissement des plantes : carence en azote -une réduction du tallage : carence en phosphore -un faible poids des grains : carence en potassium 3- L’azote 4- Faux 5- [[1]] sensibilité [[2]]variété [[3]]verse 6- a: Carence en P b: Carence en zinc c: Carence en azote

Test final 7- Voandzou 8- Vrai

Sources d’informations - Sources des images et photos [ 1] :// [2] : (Saosis.com) [3]: PLAR–IRM Curriculum: Technical Manual (Wopereis et al., 2009) [4] : (ADRAO,2002)

Sources d’informations Sources des définitions [a] PLAR–IRM Curriculum: Technical Manual (Wopereis et al., 2009) [b] Hachette, 2007 [c] ( [d] Dictionnaire de l’Académie française, huitième édition [e] ( [f] [g] Reverso [h] (

Bibliographie consultée – pour en savoir plus  a-Dobermann A., Fairhurst T., Rice. Nutrient disorders and nutrient management. Potash & Phosphate Institute (PPI),Potash & Phosphate Institute of Canada (PPIC), and International Rice Research Institute (IRRI), DAPO Box 777,Metro Manila, Philippines. ISBN , 191 pp.  b-Fairhurst T., Witt C. (Editors), Rice. A practical guide to nutrient management. Potash & Phosphate Institute (PPI),Potash & Phosphate Institute of Canada (PPIC), and International Rice Research Institute (IRRI), DAPO Box 777,Metro Manila, Philippines. ISBN , 89 pp. + appendices.  c-Matsuo T., Kumazawa K., Ishii R., Ishihara K., Hirata H., Science of the rice plant. Physiology, vol. II. Food and Agriculture Policy Research Center, Tokyo.  d-Yoshida S., Fundamentals of rice crop science. International Rice Research Institute, Manila, Philippines, 269 pp.