Ressources Nutritives | Sol et Production de Biomasse - SVT Seconde

• Nécessaire à la synthèse des protéines
• Important pour la croissance végétative
• Donne la couleur verte aux feuilles
• Forme des parties de chlorophylle et d'ADN

• Essentiel pour la photosynthèse
• Impliqué dans la formation des racines
• Nécessaire à la floraison et à la fructification
• Participe à la formation de l'ADN et des membranes cellulaires

• Régule l'ouverture des stomates
• Impliqué dans la photosynthèse et la respiration
• Améliore la résistance aux maladies
• Contribue à la qualité des fruits

• Calcium : renforce les parois cellulaires
• Magnésium : constitue la chlorophylle
• Soufre : composant de certaines protéines

• Impliqué dans la synthèse de la chlorophylle
• Nécessaire au fonctionnement de certaines enzymes
• Important pour la photosynthèse

• Cofacteur de nombreuses enzymes
• Impliqué dans la photosynthèse
• Participe à la décomposition de l'eau

• Nécessaire à la synthèse de certaines hormones
• Impliqué dans la formation des protéines
• Important pour la croissance des jeunes pousses

• Bore : important pour la division cellulaire
• Cuivre : cofacteur enzymatique
• Molybdène : impliqué dans la fixation de l'azote

• Provenance de l'altération des roches
• Apport de la matière organique en décomposition
• Minéralisation par les microorganismes
• Lessivage des couches supérieures

• Engrais minéraux (NPK)
• Engrais organiques (compost, fumier)
• Amendements calcaires
• Engrais foliaires

• Bactéries fixatrices d'azote (Rhizobium)
• Mycorrhizes (champignons symbiotiques)
• Microorganismes du sol

• Diffusion simple : mouvement selon le gradient de concentration
• Osmose : transport de l'eau avec les ions dissous
• Filtration : transport par le flux d'eau dans les racines

• Utilisation d'énergie (ATP)
• Transport contre le gradient de concentration
• Utilisation de pompes membranaires
• Sélection des ions nécessaires

• Zone pilifère : absorption principale
• Cellules épidermiques spécialisées
• Mychorizes : extension de la surface racinaire
• Transport vers les parties aériennes

• pH du sol : influence la disponibilité des nutriments
• Humidité : nécessaire pour la dissolution des ions
• Température : affecte l'activité biologique
• Structure du sol : porosité et aération

• Microorganismes : minéralisation de la matière organique
• Mycorrhizes : augmentation de la surface d'absorption
• Bactéries fixatrices : apport d'azote
• Compétition entre plantes

• Âge de la plante
• État de santé
• Besoin nutritionnel selon la phase de développement
• Spécificités de l'espèce

• Jaunissement des feuilles (chlorose)
• Croissance ralentie
• Plante pâle
• Symptômes d'abord sur les vieilles feuilles

• Croissance ralentie
• Couleur violet foncé ou rouge
• Peu de fleurs et de fruits
• Symptômes sur les feuilles anciennes

• Brûlures sur les bords des feuilles
• Faiblesse du système racinaire
• Moins résistant aux maladies
• Symptômes sur les feuilles anciennes

• Fer (Fe) : chlorose interveineuse sur jeunes feuilles
• Zinc (Zn) : nécrose des feuilles
• Manganèse (Mn) : taches jaunes sur feuilles

• Fertilisation excessive
• Déséquilibre entre nutriments
• Conditions du sol défavorables
• Accumulation progressive

• Brûlures des racines et des feuilles
• Inhibition de la croissance
• Altération de la photosynthèse
• Mort des tissus

• Excès de bore : nécrose des feuilles
• Excès de manganèse : taches brunes
• Déséquilibre Ca/Mg : blocage de l'absorption

• Les nutriments sont les briques de construction
• Formation de protéines, acides nucléiques, glucides
• Synthèse de la chlorophylle
• Production d'hormones de croissance

• Activation des enzymes
• Régulation de la photosynthèse
• Transport des substances
• Maintenance de la pression osmotique

• Division cellulaire
• Élongation cellulaire
• Différenciation des tissus
• Formation des organes (racines, tiges, feuilles)

Les symptômes observés (feuilles jaunes avec nervures vertes) indiquent une carence en fer (Fe), un micronutriment essentiel à la synthèse de la chlorophylle. La croissance ralentie et le manque de fleurs renforcent cette hypothèse.

La carence en fer est souvent exacerbée par un pH élevé (alcalin), qui rend le fer moins soluble et donc moins disponible pour les plantes.

Un pH élevé (8,2) rend certains nutriments, notamment le fer, le manganèse et le zinc, moins disponibles pour les plantes. À pH élevé, ces éléments forment des composés insolubles. Le fer, bien présent dans le sol, n'est pas absorbable par les racines.

• Application d'engrais foliaire au fer chélaté (absorption immédiate)
• Correction du pH avec des amendements acides (sulfate d'ammonium)
• Utilisation de variétés de tomates tolérantes au fer
• Amélioration de la structure du sol avec de la matière organique

Avec l'ajout de fer, la photosynthèse s'améliorera (retour à la couleur verte), ce qui augmentera la production de biomasse. La correction du pH permettra une meilleure absorption des autres nutriments, favorisant la croissance et la fructification. La production de biomasse devrait augmenter significativement.

Un laboratoire d'analyse a testé un sol destiné à la culture de maïs. Les résultats sont les suivants :

• Azote : 0,08 % (faible)
• Phosphore : 0,15 % (modéré)
• Potassium : 0,25 % (élevé)
• pH : 6,0 (légèrement acide)
• Matière organique : 2,5 % (faible)

1. Identifiez les nutriments en déficit.

2. Expliquez pourquoi le maïs pourrait avoir des difficultés de croissance.

3. Proposez un programme d'engrais adapté.

4. Justifiez l'importance de la matière organique.

Le sol présente un déficit en azote (0,08 %, normalement 0,15-0,20 %) et une faible teneur en matière organique (2,5 %, normalement 3-6 %). Le phosphore est modéré et le potassium est suffisant.

Le déficit en azote affectera la croissance végétative du maïs, sa couleur (jaunissement), sa capacité à produire de la biomasse. La faible matière organique limite la fertilité naturelle du sol et la disponibilité des nutriments à long terme.

• Apport d'engrais azoté (urée ou nitrate d'ammonium) au semis
• Application de compost ou fumier pour augmenter la matière organique
• Supplément de phosphore si besoin (amidon dans les grains)
• Fertilisation de printemps pour compléter l'apport

La matière organique améliore la structure du sol, augmente la capacité de rétention en eau et en nutriments, favorise l'activité biologique et libère progressivement des nutriments par minéralisation. Elle est essentielle pour une fertilité durable.

• Macronutriments : N, P, K, Ca, Mg, S (nécessaires en grande quantité)
• Micronutriments : Fe, Mn, Zn, B, Cu, Mo (nécessaires en petite quantité)
• Tous sont essentiels pour le développement des plantes

• Présents dans le sol sous forme ionique
• Absorbés par les racines par transport passif et actif
• Transportés vers les parties aériennes

• pH du sol : influence la disponibilité des nutriments
• Humidité et température
• Présence de microorganismes bénéfiques
• Équilibre entre les différents nutriments

• Essentiels à la synthèse des composés organiques
• Nécessaires à l'activité métabolique
• Impliqués dans le développement végétal
• Directement liés à la production de biomasse