Courbes d'absorption des nutriments
L'absorption des nutriments est à son maximum pendant le gonflement des tubercules (processus intensif d'augmentation de volume).
La quantité d'éléments nutritifs éliminés par une culture de pommes de terre est étroitement liée au rendement. Habituellement, deux fois le rendement entraînera deux fois l'élimination des nutriments. Les nutriments doivent être appliqués aussi précisément que possible à la zone d'absorption, un peu avant ou au moment où la culture en a besoin. Le fait de ne pas garantir que chaque plante reçoit le bon équilibre de nutriments peut nuire à la qualité des cultures et réduire le rendement.
Le besoin le plus élevé de potassium, comme le montre la figure 4, est au stade de gonflement des tubercules. La floraison des plants de pommes de terre est une indication du début de cette étape morphologique. Par conséquent, la période idéale de pansement latéral avec Multi-K ™ serait pendant la phase de gonflement du tubercule.
Figure 4: Absorption de l'absorption de macronutriments par un plant de pomme de terre entier
Source : Harris (1978)
Les besoins quotidiens en tubercules de pomme de terre pendant la phase de groupage critique sont de 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P et 6.0 kg / ha K.Les besoins en potassium des tubercules de pomme de terre au stade de groupage sont très élevés car ils sont considérés comme des consommateurs de luxe de potassium. L'augmentation du rendement quotidien pendant la phase critique de groupage des tubercules peut atteindre 1000 1500 à XNUMX XNUMX kg / ha / jour. Par conséquent, il est important de fournir les nutriments nécessaires aux plantes pendant la phase de gonflement des tubercules dans le bon rapport NPK et en quantités suffisantes.
Figure 5: Absorption de macro et de nutriments secondaires par les vignes et les tubercules des plants de pomme de terre produisant 55 tonnes / ha
Source : Reiz, 1991
Figure 6: Absorption de micronutriments par les vignes et les tubercules des plants de pomme de terre produisant 55 tonnes / ha
2.2 Principales fonctions des nutriments végétaux
Tableau 1: Résumé des principales fonctions des éléments nutritifs des plantes
Nutritif | Les fonctions |
Azote (N) | Synthèse de protéines (croissance et rendement). |
Phosphore (P) | Division cellulaire et formation de structures énergétiques. |
Potassium (K) | Le transport des sucres, le contrôle des stomates, cofacteur de nombreuses enzymes, réduit la sensibilité aux maladies des plantes. |
Calcium (Ca) | Un élément de base majeur dans les parois cellulaires et réduit la vulnérabilité aux maladies. |
Soufre (S) | Synthèse d'acides aminés essentiels cystine et méthionine. |
Magnésium (Mg) | Partie centrale de la molécule de chlorophylle. |
Fer (Fe) | Synthèse de la chlorophylle. |
Manganèse (Mn) | Nécessaire dans le processus de photosynthèse. |
Bore (B) | Formation de la paroi cellulaire. Germination et allongement du tube pollinique Participe au métabolisme et au transport des sucres. |
Le zinc (Zn) | Synthèse des auxines. |
Cuivre (Cu) | Influence sur le métabolisme de l'azote et des glucides. |
Molybdène (Mo) | Composant des enzymes nitrate-réductase et nitrogénase. |
Tableau 2: Effets des nutriments et de la source de potassium sur la qualité du rendement
Paramètre | Augmentation de la dose de | Application de KCl par rapport au K (-Cl) sans chlorure | ||
Azote | Phosphore | Potassium | ||
Taille du tubercule | ↑ | Aucun effet | ↑ | Le K sans chlorure aide à augmenter la taille |
Sensibilité aux dommages mécaniques | ↑ | ↓ | ↓ | Aucune information |
Noircissement des tubercules 1 | ↑ | Aucun effet | Aucun effet | KCl est plus efficace que (-Cl) |
% matière sèche 2 | ↓ | ↑Effet léger | ↑ | Certains rapports affirment que des applications lourdes de KCl peuvent entraîner une réduction de la matière sèche, cela peut être dû à l'effet chlorure |
% amidon 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Certains rapports affirment que des applications lourdes de KCl peuvent entraîner une réduction de la matière sèche, cela peut être dû à l'effet chlorure |
% de protéines | ↑ | ↓ | Des résultats contradictoires | Le K sans chlorure aide à augmenter le contenu |
% Sucres réducteurs | Inconsistant | ↑ | ↓ | Aucune différence |
Agrumes-Menthe Fraîche | ↓ | ↑ | Aucun effet | Le K sans chlorure est meilleur |
Noircir après la cuisson | ↑ | Aucun effet |
1 Le noircissement est causé par l'oxydation des composés phénoliques lorsque la peau est exposée.
2 Un pourcentage élevé de matière sèche est nécessaire dans les pommes de terre destinées à l'industrie.
3 Des concentrations élevées sont souhaitables. La caractéristique est corrélée à la gravité spécifique.
Azote (N)
Une gestion adéquate de l'azote est l'un des facteurs les plus importants requis pour obtenir des rendements élevés (Fig. 7) de pommes de terre d'excellente qualité. Un apport suffisant de N en début de saison est important pour soutenir la croissance végétative.
Figure 7: L'effet de l'azote (N) sur les rendements en pommes de terre
Une quantité excessive d'azote dans le sol, appliquée tard dans la saison, retarde la maturité des tubercules et entraîne une mauvaise prise de la peau, ce qui nuit à la qualité des tubercules et aux propriétés de stockage. La pomme de terre est une culture à racines peu profondes, qui pousse généralement sur des sols sableux et bien drainés. Ces conditions du sol rendent souvent la gestion de l'eau et de l'azote difficile car le nitrate est sensible aux pertes par lessivage. Sur ces sols sableux, il est recommandé que les pommes de terre reçoivent des applications fractionnées de N pendant la saison de croissance. Cela implique d'appliquer une partie des besoins totaux en N avant la plantation et d'appliquer le reste pendant la saison avec des applications latérales ou à travers le système d'irrigation par Nutrigation ™ (fertigation).
La période de plus forte demande d'azote varie selon la variété de pomme de terre et est liée aux caractéristiques du cultivar, telles que la densité des racines et le temps de maturité. L'analyse des pétioles pendant la saison de croissance est un outil utile, permettant aux producteurs de déterminer le statut azoté de la culture et de réagir en temps opportun avec les nutriments appropriés.
Un rapport ammonium / nitrate équilibré est très important au moment de la plantation. Trop d'azote ammoniacal est un inconvénient car il réduit le pH de la zone racinaire et favorise ainsi la maladie de Rhizoctonia. Le nitrate-azote améliore l'absorption de cations tels que le calcium, le potassium et le magnésium, nécessaires pour des valeurs de densité élevées.
Figure 8: Réponse relative de la croissance de la pomme de terre aux concentrations de nitrate-ammonium dans la solution nutritive
À 12 mM de N, les plantes présentaient une toxicité interveinale d'ammonium avec NH4+ nutrition, mais croissance saine sans NO3- nutrition. Ainsi, un contrôle soigneux de NH4+ les concentrations sont nécessaires pour minimiser la toxicité de l'ammonium pour les plants de pommes de terre.
Figure 9: Effet du rapport Nitrate / Ammonium et du taux d'azote sur le rendement total des tubercules UTD
Source: Vegetables & Fruits, février / mars 2000. Afrique du Sud
Évaluation de l'azote
Test de sol à une profondeur de 60 cm. au printemps est essentiel pour planifier un programme de gestion efficace et efficient de l'azote. Les échantillons de sol après récolte peuvent aider les producteurs à sélectionner les cultures suivantes, qui utiliseront au maximum l'azote résiduel après la récolte de pommes de terre.
La demande en azote de la culture lors du groupage des tubercules peut être de 2.2 à 3.0 kg / ha / jour. L'échantillonnage au nitrate de pétiole permet de surveiller en cours de saison l'état nutritionnel de la culture. Collectionner les 4th le pétiole de 30 à 50 plantes sélectionnées au hasard dans tout le champ (Fig. 10) est recommandé. Des échantillons de tissus sont souvent prélevés chaque semaine pour suivre les changements dans les niveaux de nitrate et pour planifier des applications supplémentaires d'engrais, si les niveaux chutent en dessous de l'optimum.
Les niveaux critiques de nitrate de pétiole diminuent à mesure que la culture de pommes de terre se développe et mûrit. En général, les niveaux de nitrate de pétiole-N au gonflement des tubercules sont <10,000 10,000 ppm = faible, 15,000 15,000-11 XNUMX ppm = moyen,> XNUMX XNUMX ppm = suffisant. (Fig. XNUMX)
Figure 10: La structure de la 4ème feuille sur un plant de pomme de terre
Figure 11: Interprétation des niveaux de N-NO3 dans les pétioles de pomme de terre à différents stades de croissance
Phosphore (P)
Le phosphore est important pour le développement précoce des racines et des pousses, fournissant de l'énergie pour les processus végétaux tels que l'absorption et le transport des ions. Les racines absorbent les ions phosphate uniquement lorsqu'elles sont dissoutes dans l'eau du sol. Des carences en phosphore peuvent survenir même dans les sols où le P disponible est abondant, si la sécheresse, les basses températures ou la maladie interfèrent avec la diffusion du P vers la racine, à travers la solution du sol. Ces carences se traduiront par un retard de développement des racines et une fonction inadéquate.
Au stade de l'initiation des tubercules, un apport adéquat en phosphore garantit la formation d'un nombre optimal de tubercules. Après l'initiation du tubercule, le phosphore est un composant essentiel pour la synthèse, le transport et le stockage de l'amidon.
Des recherches récentes suggèrent que les modifications apportées aux engrais P, tels que les additifs polymères, les substances humiques et les enrobages peuvent être bénéfiques pour améliorer l'absorption de P et la production de pommes de terre.
Potassium (K)
Les plants de pommes de terre absorbent de grandes quantités de potassium tout au long de la saison de croissance. Le potassium joue un rôle important dans le contrôle de l'état hydrique de la plante et de la concentration ionique interne des tissus végétaux, avec un accent particulier sur le fonctionnement stomatique.
Le potassium joue un rôle positif majeur dans le processus de réduction des nitrates au sein de la plante. Lorsque de grandes quantités (par exemple> 400 kg / ha K2O) doivent être appliqués, dans des conditions tempérées, il est conseillé de séparer les pansements de 6 à 8 semaines.
Les pommes de terre nécessitent de grandes quantités de sol K, car ce nutriment est crucial pour les fonctions métaboliques telles que le mouvement des sucres des feuilles vers les tubercules et la transformation du sucre en fécule de pomme de terre. Les carences en potassium réduisent le rendement, la taille et la qualité de la culture de pommes de terre. Un manque de sol adéquat K est également associé à une faible densité dans les pommes de terre.
Les carences en potassium nuisent à la résistance de la culture aux maladies et à sa capacité à tolérer des stress tels que la sécheresse et le gel. L'application d'engrais K avec une application généralisée avant la plantation est le plus souvent recommandée. Si la bande K est appliquée, les taux doivent être maintenus en dessous de 45 kg K2O / ha pour éviter toute blessure due au sel aux pousses en développement.
Sélection du meilleur engrais K
La source de potassium joue un rôle important sur la qualité et le rendement des tubercules de pomme de terre. En comparant différentes sources de K, le nitrate de potassium Multi-K ™ s'est avéré augmenter la teneur en matière sèche et le rendement significativement plus élevé que les autres sources de K (Fig. 12 et 13). Cette étude a été réalisée sur différents cultivars et tous ont répondu avec un rendement plus élevé en tubercules au traitement Multi-K ™ (Fig 14).
Figure 12: Effet de différents engrais potassiques sur le rendement des tubercules de pomme de terre
Source : Reiz, 1991
Figure 13: Effet de différents engrais potassiques sur la teneur en matière sèche des tubercules de pomme de terre
Source : Reiz, 1991
Figure 14: Effet de différents engrais potassiques sur le rendement en pommes de terre de divers cultivars
Source : Bester, 1986
La densité de la pomme de terre et la couleur des chips sont des paramètres importants pour l'industrie de transformation des pommes de terre. Ces deux paramètres répondent favorablement aux traitements au nitrate de potassium Multi-K ™ par rapport à d'autres sources d'engrais K (Fig. 15, 16).
Figure 15: Effet de différents engrais potassiques sur la couleur des copeaux
Source : Reiz, 1991
Figure 16: Effet de différents engrais potassiques sur la densité des tubercules de pomme de terre
Source : Reiz, 1991
Outre l'effet favorable du Multi-K ™ sur la qualité et le rendement des tubercules de pomme de terre, il améliore également la durée de conservation des tubercules en stock (Fig. 17).
Figure 17: Effet de la perte de masse de différents engrais K avec le temps (@ 20oC, HR 66%)
Source : Bester (1986)
Calcium (Ca)
Le calcium est un élément clé des parois cellulaires, aidant à construire une structure solide et assurant la stabilité cellulaire. Les parois cellulaires enrichies en calcium sont plus résistantes aux attaques bactériennes ou fongiques. Le calcium aide également la plante à s'adapter au stress en influençant la réaction en chaîne du signal en cas de stress. Il a également un rôle clé dans la régulation du transport actif du potassium pour l'ouverture stomatique.
Magnésium (Mg)
Le magnésium a un rôle central dans la photosynthèse, car son atome est présent au centre de chaque molécule de chlorophylle. Il intervient également dans différentes étapes clés de la production de sucre et de protéines ainsi que dans le transport des sucres sous forme de saccharose des feuilles aux tubercules.
Des augmentations de rendement allant jusqu'à 10% ont été obtenues dans des essais dans lesquels l'application régulière d'engrais au magnésium a été pratiquée.
Soufre (S)
Le soufre réduit le niveau de gale commune et poudreuse. Cet effet est lié à une réduction du pH du sol où le soufre est appliqué sous sa forme élémentaire.
2.3 Troubles nutritionnels des pommes de terre
Azote
La carence en azote se manifeste par une croissance réduite des feuilles pâles et entraîne une réduction du rendement des tubercules (taille et nombre). La carence est aggravée par le pH du sol extrenme (bas ou élevé), la faible teneur en matière organique, les conditions de sécheresse ou une irrigation intensive (Fig. 18).
L'excès d'azote provoque un retard de maturité, une croissance excessive du sommet, des fissures de cœur et de croissance creux, une vulnérabilité accrue aux maladies biotiques, une réduction de la densité des tubercules et des difficultés à «brûler» la vigne avant la récolte.
Figure 18: Symptômes caractéristiques d'une carence en azote (N)
Phosphore
Les symptômes et syndromes typiques liés à une carence en phosphore sont les suivants: moins de tubercules, tubercules plus petits, plantes rabougries, jaunissement des feuilles plus âgées, petites feuilles plus jeunes vert foncé (Fig.19).
Un excès de phosphore, lorsqu'il est présent, attache d'autres éléments tels que le calcium et le zinc, induisant ainsi leurs carences.
Figure 19: Symptômes caractéristiques de la carence en phosphore (P)
Potassium
Une carence en potassium retarde l'absorption d'azote, ralentit la croissance des plantes et conduit à des rendements réduits, une qualité inférieure et une faible résistance aux maladies. Les symptômes typiques de la carence en K sont la nécrose des bords des feuilles, la sénescence prématurée des feuilles (Fig.20)
Un excès de potassium entraîne une réduction de la densité du tubercule et une réduction de l'absorption de calcium et / ou de magnésium. Il dégrade également la structure du sol.
Figure 20: Symptômes caractéristiques d'une carence en potassium (K)
Calcium
Une carence en calcium interfère avec la croissance des racines, provoque une déformation des pointes de croissance du feuillage et peut entraîner une baisse des rendements et une mauvaise qualité. Les tubercules de pomme de terre carencés en calcium ont une capacité de stockage réduite. De faibles niveaux de calcium dans le sol entraînent une structure du sol plus pauvre.
Les symptômes typiques d'une carence en calcium sont des feuilles jaunes enroulées sur les feuilles supérieures, des brûlures sur les extrémités et de petites nouvelles feuilles chlorotiques. (Fig. 21)
Un excès de calcium entraîne une absorption réduite du magnésium, avec les symptômes liés à une carence en magnésium.
Figure 21: Symptômes caractéristiques d'une carence en calcium (Ca)
Magnésium
Le magnésium étant un élément clé de la photosynthèse, son taux ralentit dans des conditions de carence en magnésium, ce qui entraîne une réduction de la formation de tubercules et des rendements inférieurs. Une carence sévère en magnésium peut réduire les rendements jusqu'à 15%. Les tubercules carencés en magnésium sont plus facilement endommagés lors du levage et du stockage.
Symptômes typiques de carence: les feuilles deviennent jaunes et brunes; Les feuilles flétrissent et meurent; Plantes rabougries, maturation précoce des cultures; Mauvaise finition de la peau des tubercules. (Fig. 22)
Un excès de magnésium entraîne une réduction de l'absorption de calcium, avec les symptômes liés à une carence en calcium.
Figure 22: Symptômes caractéristiques d'une carence en magnésium (Mg)
Soufre
Une carence en soufre (S) entraîne une croissance réduite et les feuilles deviennent vert pâle ou jaunes. Le nombre de feuilles est réduit. (Fig. 23)
Figure 23: Symptômes caractéristiques d'une carence en soufre (S)
Fer
En cas de carence en fer (Fe), les zones interveinales deviennent chlorotiques tandis que les veines restent vertes. En cas de carence sévère, la feuille entière est chlorotique. (Fig.24). Les symptômes de carence en fer apparaissent d'abord sur les plus jeunes feuilles.
Figure 24: Symptômes caractéristiques d'une carence en fer (Fe)
Bore
Le bore (B) régule le transport des sucres à travers les membranes et joue également un rôle clé dans la division cellulaire, le développement cellulaire et le métabolisme de l'auxine.
En cas de carence en bore, les bourgeons en croissance meurent et les plantes semblent touffues, ayant des entre-nœuds plus courts. Les feuilles s'épaississent et s'enroulent vers le haut; le tissu foliaire s'assombrit et s'effondre. Des taches nécrotiques brunes apparaissent sur les tubercules et une tache de rouille interne se forme. (Fig.25)
Figure 25: Symptômes caractéristiques de la carence en bore (B)
Cuivre
En cas de carence en cuivre (Cu), les jeunes feuilles deviennent flasques et flétries, les bourgeons terminaux tombent lors du développement des boutons floraux et les extrémités des feuilles deviennent nécrotiques (Fig. 26).
Figure 26: Symptômes caractéristiques de la carence en bore (B)
Zinc
Symptômes de carence en zinc: Les jeunes feuilles deviennent chlorotiques (vert clair ou jaune), étroites, en forme de coupe vers le haut et développent une brûlure de la pointe. Les autres symptômes foliaires sont des veines vertes, des taches de tissu mort, des taches et une apparence érigée. (Fig. 27)
Figure 27: Symptômes caractéristiques de la carence en zinc (Zn)
Manganèse
Symptômes de carence en manganèse (Mn): taches noires ou brunes sur les jeunes feuilles; jaunissement des feuilles; mauvaise finition de la peau des tubercules (Fig. 28). Les tubercules sont plus facilement endommagés pendant le levage et le stockage.
Figure 28: Symptômes caractéristiques de la carence en manganèse (Mn)
Tableau 8: Niveaux de référence pour chaque nutriment au niveau foliaire:
Nutriment (%) | Déficient | Faible | Normal | Haute | Excessif |
Azote (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Phosphore (P) | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | ||
Potassium (K) | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 | |
Calcium (Ca) | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | ||
Magnésium (Mg) | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | ||
Soufre (S) | 0.30-0.50 |
Nutriment (ppm) | Déficient | Faible | Normal | Haute | Excessif |
Cuivre (Cu) | <3 | 3.0 -5.0 | 5.0 -20 | 30-100 | |
Le zinc (Zn) | 15-19 | 20-50 | |||
Manganèse (Mn) | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 | |
Fer (Fe) | 50-150 | ||||
Bore (B) | 18-24 | 30-60 | |||
Sodium (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Chlorure (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Besoins en éléments nutritifs des plantes
Tableau 9: Besoins nutritionnels des pommes de terre
Rendement attendu (tonne / ha) | Retrait par rendement (kg / ha) | Absorption par la plante entière (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |
Guide de culture: Besoins nutritionnels de la pomme de terre