COURS DE PHYSIOLOGIE VEGETALE NUTRITION MINERALE Prof. H. ZAID Fév, 2012 (Part 2)

Résumé de la 1ère partie C’est quoi la Physiologie ? De quoi a-t-on besoin pour cette étude? Pourquoi étudier la Physiologie? . Sécurité Alimentaire . Développement Durable . Empreinte Ecologique . Faits, Chiffres et Statistiques

Part. 2A LA PLANTE ET LE SOL

Introduction Pour croître et se développer, une plante a besoin d'eau, de dioxyde de carbone et de lumière (pour utiliser au mieux ses capacités de photosynthèse), mais aussi d'éléments minéraux nécessaires à l'édification de ses constituants.

Lumière CO2 H2O Sels minéraux 5

Le sol est le support de toute la biosphère continentale (Il supporte les plantes qui effectuent toute la production primaire terrestre, qui sert de base à tous les réseaux trophiques terrestre) Sol Plantes Herbivores Prédateurs

Le sol est le support de toute l’alimentation humaine Mais le sol pose de nombreux problèmes quant à la durabilité de son utilisation

Quels problèmes cela pose-t-il? On estime (Statistiques 2007) que 40% des sols cultivés (cultures et prairies cultivées) sont dégradés Érosion par l’eau Érosion par le vent Dégradation chimique Dégradation physique Perte de la fertilité

Comment sont prélevés l’eau et les sels minéraux dans le sol ? Par quelles structures ?

Coupe transversale de racine observée au fort grossissement. Les poils absorbants sont des cellules différenciées. Leur taille importante augmente la surface d'échange et facilite l'absorption de la solution minérale du sol.

Rôles de la racine ? 1. Fixation La racine joue le rôle d’organe susceptible de maintenir la plante fixée au sol; selon la granulométrie de celui-ci, la racine se développe et se ramifie plus ou moins.

2. Absorption  Un autre rôle, non moins important que le premier, consiste en l'absorption de l'eau et des matières minérales du sol.

3. Conduction  L’eau et les minéraux du sol absorbés par la racine sont transportés au reste de la plante pour l’accomplissement de la croissance. Une coupe transversale au niveau de la racine montre l’existence de tissus organisés en faisceaux conducteurs, le xylème et le phloème.

CT d'une racine de Dicotylédone

4. Stockage   Les racines peuvent stocker des substances de réserve variées notamment les glucides, elles apparaissent donc gonflées exemple : carotte (Daucus carota L.) riche en carotènes, radis (Raphanus sativus L.), patate douce (Ipomoea batatas L. Lam) etc.

Absorption Conduction RACINE Stockage Fixation

Que fournit le sol à la plante ? Un support physique pour l'enracinement Les éléments minéraux essentiels L'eau L'oxygène

Le sol est-il vraiment essentiel à la croissance des plantes ? Non! Les végétaux les plus primitifs comme les algues peuvent s'en passer. En fait, pratiquement toutes les plantes peuvent s'en passer.

La culture hydroponique C’est une culture sans sol, aussi appelée culture hors sol. Les plantes se développent sur un substrat inerte, enrichi par l’apport des nutriments nécessaires. La performance est beaucoup plus importante que dans tous les autres types de cultures, d'où l'utilisation de plus en plus fréquente de cette méthode par les grandes chaînes agroalimentaires.

Aujourd'hui, la culture hydroponique est pratiquée sur des millions d'hectares dans le monde. Ainsi, un grand nombre de légumes frais ou fleurs, cultivés en serre sont issus des technologies hydroponiques.

Matériel pour la culture hydroponique

Avantages de la culture hors-sol La culture hydroponique offre de nombreux avantages :

possibilité de cultiver dans des espaces réduits (confinement des racines dans un espace limité) et inhabituels (jardins sur terrasses, sur toiture...) élimination des contraintes liées au sol (sols pauvres ou inadaptés, présence d’agents pathogènes, de polluants...) culture en intérieur même en hiver

une utilisation plus efficace de l’eau et des éléments nutritifs, spécialement dans un système à recyclage moins de parasites, notamment à l’intérieur (pas ou peu de pesticides) culture «propre», sans manipulation de terre, moins sujette aux carences, maladies ou champignons

optimisation de la production développement et croissance plus rapide réduction des pertes en culture...

Le pH est le principal facteur à contrôler dans la solution nutritive. C’est le mélange qui irrigue le substrat dans lequel la plante va se développer. La solution peut contenir des nutriments et des vitamines comme elle peut être simplement de l'eau (pour les semis). Le pH est le principal facteur à contrôler dans la solution nutritive. Une mauvaise préparation de la solution nutritive peut entraîner des carences. 

Exigences de la culture hydroponique Contrairement à une idée répandue, la culture hors sol exige souvent plus de soins et d’entretien que le jardinage en terre.

- un éclairage adéquat (éclairages artificiels, minuteries...) - un système de culture et d’irrigation contrôlé et entretenu (pompes, désinfection, substrats appropriés...) - un contrôle environnemental (température ambiante, température de la solution, hygrométrie, enrichissement en dioxyde de carbone...) un contrôle des niveaux de concentration des éléments nutritifs - un contrôle du pH de La solution nutritive

Jardin hydroponique