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Mesure de l'efficacité d'extraits d'algues sur la vigne (Vitis vinifera L.), en conditions contrôlées et au vignoble, validée par la mesure de l'activité photosynthétique et les analyses chimiques( Télécharger le fichier original )par Julien Louvieaux Université Libre de Bruxelles (ULB) - Ingénieur Agronome (Bioingénieur en Agronomie) 2004 |
1.2.5. Nutrition minérale de la vigneComme pour les autres cultures, les éléments fertilisants nécessaires à la vigne se répartissent parmi les macroéléments (N, P, K, Ca, Mg, S) indispensables à la plante en relativement grandes quantités, et les oligoéléments (Fe, Mn, Zn, Cu, B,...) présents en très petites proportions dans la plante mais ayant un rôle fondamental dans le métabolisme. Des normes de fumure de la vigne existent et sont calculées en fonction des exportations de la vigne, en considérant que les sarments sont restitués (voir annexe 2, page A3). Ces normes doivent évidemment être corrigées en fonction de l'état de fertilité du sol, du volume de terre utile du sol et de son taux de matière organique ( Ryser et Spring, 1996). Elles correspondent à la quantité d'engrais à apporter annuellement dans un sol dont l'état de fertilité est satisfaisant (fumure d'entretien). En fait, le diagnostic foliaire est un bon critère pour situer le niveau de nutrition relatif de plusieurs échantillons. L'évaluation des besoins en éléments minéraux à partir de l'analyse de la plante suppose établie, une teneur optimale de référence. Il est possible de trouver dans la littérature, les valeurs de ces teneurs optimales (tableau 1), ne devant pas être prises comme normes mais seulement comme valeurs moyennes convenables ( Loué, 1993 ; Champagnol, 1984). Les carences les plus fréquemment rencontrées sont celles dues au bore, fer, magnésium, manganèse et potassium. La carence en cuivre est pratiquement inconnue en viticulture, ce sont au contraire des problèmes de toxicité qui sont posés dans certains vignobles en raison des quantités de Cu accumulées dans le sol par les traitements à base de sels de cuivre (bouillie bordelaise) contre le mildiou (Plasmopara viticola).
1.2.5.1. Macroéléments1(*)§ Azote C'est un constituant essentiel de la matière vivante. L'azote est à la base des acides aminés, constituants des protéines. D'autres molécules essentielles aux fonctions vitales, en renferment également : les bases puriques et pyrimidiques, les cytochromes, le phytochrome et des pigments photosynthétiques comme la chlorophylle. Il est donc extrêmement important au niveau photosynthétique. L'azote n'existe pas dans les roches mères. Les ressources en cet élément proviennent de la minéralisation de l'humus, la fixation par les microorganismes du sol, l'apport par les pluies et les orages, et les engrais. Une carence en cet élément se manifeste par un jaunissement du feuillage, suivi d'une défoliation progressive. La vigne se rabougrit et la croissance des baies cesse. L'azote est facilement mobile dans la plante. Lorsque les feuilles plus âgées jaunissent et meurent, l'azote est mobilisé et exporté vers les feuilles les plus jeunes. En conséquence, la carence apparaît généralement sur les feuilles les plus âgées. § Phosphore Il entre dans la composition des acides nucléiques et des phospholipides. De plus, c'est un constituant essentiel des transporteurs d'énergie (ATP, etc.), les composés phosphorylés apparaissant dans le métabolisme général sont innombrables (trioses-phosphates, nucléosides-phosphates,...). Les glucides phosphorylés jouent un rôle extrêmement important dans la photosynthèse. Le phosphore se rencontre dans les roches mères. Aucune carence en cet élément n'a été décrite au vignoble. En conditions contrôlées, cette carence est possible. On observe alors un rougissement des nervures, une réduction de croissance et l'absence de fructification. Le phosphore est facilement mobilisé et redistribué dans la plante, provoquant une sénescence rapide puis la mort des feuilles les plus âgées. § Potassium L'ion K+ joue un rôle important dans l'équilibre osmotique des cellules. Il régule de fait l'ouverture des stomates, la germination des graines, le développement rapide (turgescence plus élevée des jeunes feuilles). Il intervient également comme activateur de diverses enzymes, en particulier celles impliquées dans la photosynthèse et la respiration (amidon-synthétase, fructose-1,6-diphosphate-aldolase, nitrate-réductase, pyruvate-kinase,...). En outre, il exerce une action sur la migration des glucides vers les organes de réserve et leur condensation à l'état de sucre ou d'amidon. Ainsi, la photosynthèse du maïs s'avère être stimulée par l'apport de K+ ( Laval-Martin et Mazliak, 1995). Le potassium est présent dans les roches éruptives (feldspaths, orthose, micas,...). C'est l'action hydrolysante de l'eau qui libère les ions K+. Les besoins de la vigne en potassium sont importants et les carences se manifestent par un phénomène de brunissure des feuilles. Celle-ci est une protéolyse, au niveau des feuilles, affectant l'organisation des chloroplastes, du cytoplasme et du noyau. Le manque de potassium conduit aussi à un arrêt de la formation d'amidon puis à une interruption de la migration des réserves. Tout comme l'azote ou le phosphore, il est très mobile. Les symptômes apparaissent d'abord sur les vieilles feuilles, présentant des signes de chlorose suivis de lésions nécrotiques sur le bord des feuilles. En effet, les feuilles plus âgées voient souvent leur teneur en potassium diminuer (Mengel et Kirkby, 1987). § Calcium Le calcium joue un rôle important dans les cellules en division, à la fois niveau du fuseau mitotique lors de la division et en formant des pectates de calcium dans la lamelle moyenne apparaissant entre les deux cellules filles. N'étant pas transloqué dans le phloème, il s'accumule dans les feuilles au fur et à mesure (Mengel et Kirkby, 1987). Il est aussi nécessaire au maintien de l'intégrité des membranes et considéré comme messager secondaire dans certaines réponses hormonales et environnementales. La carence calcique affecte surtout les zones méristématiques, là où les cellules sont en division et où de nouvelles parois cellulaires sont en formation. Le calcium est relativement immobile et les symptômes de carence apparaissent typiquement dans les feuilles les plus jeunes. § Magnésium Le magnésium est un élément constitutif de la chlorophylle. Il est également nécessaire à la stabilisation de la structure du ribosome et il constitue un activateur de nombreuses enzymes. Ainsi, il est important dans les réactions enzymatiques mettant en jeu l'ATP en intervenant dans la liaison de la molécule d'ATP avec le site actif de l'enzyme. Mg2+ est aussi un activateur de la ribulosebiphosphate carboxylase (RubisCO) et de la phosphoénolpyruvate carboxylase, deux enzymes importantes dans la fixation du carbone. Le symptôme le plus prononcé qui apparaît en premier lors d'une carence magnésienne, est une chlorose due à la destruction de la chlorophylle dans les régions internervaires. Le magnésium est très mobile, par conséquent les symptômes sont plus prononcés sur les feuilles âgées. § Soufre Le soufre est un constituant de certains acides aminés (cystéine, cystine et méthionine), entrant dans la composition d'innombrables protéines. Il entre également dans la composition de vitamines telles que la thiamine et la biotine, deux cofacteurs importants de nombreuses enzymes (certaines carboxylases notamment), ainsi que du coenzyme A et des ferredoxines. La carence en soufre n'est pas fréquente, de nombreux microorganismes sont capables d'oxyder les sulfures ou de décomposer les composés organiques soufrés. De plus il est présent dans l'atmosphère de part la consommation de fuel fossile ainsi que des phénomènes naturels (geyser, sources chaudes, volcans). Quand il y a carence, une chlorose générale survient sur les feuilles jeunes, due à la réduction de la synthèse protéique engendrant une diminution de la formation de complexe chlorophylle-protéine stable. * 1 Références : Hopkins, 2003 ; Laval-Martin et Mazliak, 1995 ; Mengel et Kirkby, 1987. |
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