Comprendre les plantes et leurs besoins


Pour vous aider à mieux comprendre vos plantes aquatiques, nous aimerions vous fournir quelques informations à leur sujet. Comme tous les êtres vivants, les plantes aquatiques ont besoin de certaines conditions pour pouvoir prospérer. Trois facteurs jouent ici un rôle important :

  • L'environnement physique, par exemple la lumière et la température
  • L'environnement biologique, par exemple les champignons, les poissons herbivores ou les poissons de fond
  • L'environnement chimique, par exemple les macronutriments et les micronutriments

En matière de fertilisation, ce sont les macronutriments et les micronutriments qui nous intéressent. Pour assimiler une grande diversité d'éléments, les plantes utilisent les composés biodisponibles, par exemple le dioxyde de carbone (CO2) comme source de carbone (C). Dans le tableau ci-dessous, nous vous expliquons les différents éléments qui doivent être ajoutés pour la fertilisation.

 

Macronutriments

 

Élément

  • Formes biodisponibles

Action

 

Apparition de carences

 

Remarque

 

Carbone, C

  • CO2
  • HCO3
  • Élément à la base de toute forme de vie
  • Sans source de carbone, pas de photosynthèse → Épuisement des réserves d'énergie → Mort de la plante

Veiller à ce que la dureté carbonatée soit suffisante (> 5 °dKH) et à ce que les valeurs de pH- soient comprises entre 6,5 et 8,5 ; fertilisation avec du CO2 possible

 

Azote, N

  • NH4+
  • NO2
  • NO3
  • Composant de la chlorophylle
  • Nutriment le plus important pour la formation d'acides aminés et de protéines
  • Perturbation du métabolisme → Décomposition des protéines → Mauvaise croissance des racines → Décoloration et mort des feuilles

La fertilisation dépend de la densité des plantes et des habitudes de nourrissage :
léger ajout recommandé

 

Phosphore, P

  • PO43−
  • HPO42−
  • H2PO4
  • Constituant cellulaire 
  • Important pour le contrôle des fonctions cellulaires
  • Source d'énergie
  • Dégradation de la chlorophylle, teneur accrue en anthocyane → 
    Décoloration des feuilles (feuilles mortes de l'automne)

La fertilisation dépend de la densité des plantes et des habitudes de nourrissage :
léger ajout recommandé uniquement en cas de densité de plantes élevée

 

Potassium, K

  • K+
  • Contrôle de l'équilibre hydrique
  • Perturbation de l'apport en eau → Flétrissement 
  • Réduction du transport des assimilats → Jaunissement des vieilles feuilles de l'extérieur vers l'intérieur

Ajout nécessaire

 

Sodium, Na

  • Na+
  • Régule l'utilisation efficace de l'eau
  • Les ions Na activent le métabolisme des plantes
  • Aucune connue

Présent en quantité suffisante dans l'eau du robinet

 

Magnésium, Mg

  • Mg2+
  • Composant essentiel de la chlorophylle 
  • Contribue à la formation de protéines, de glucides et de vitamines (composant des procédés métaboliques)
  • Perturbation du processus de photosynthèse → Taches plus claires sur les plantes

Ajout nécessaire 

 

Calcium, Ca

  • Ca2+
  • Élément structurel et fonctionnel de la membrane cellulaire
  • Perturbation de la croissance des jeunes feuilles → Jeunes feuilles jaunes et décolorées

Ajout nécessaire

 

Fer, Fe

  • Fe2+
  • Activateur d'enzymes
  • Fonction de formation de graines et de nucléation
  • Participation à la photosynthèse
  • Réduction de la synthèse de chlorophylle → Feuilles jaunâtres avec des nervures vertes

Ajout nécessaire

 

Soufre, S

  • SO42−
  • HSO4
  • HS
  • Composant essentiel des acides aminés nécessaires à l'équilibre chlorophyllin
  • Important pour l'utilisation de l'azote dans le métabolisme 
  • Réduction de la formation de chloroplastes et de chlorophylle → Décoloration des jeunes feuilles
  • Ralentissement de l'activité métabolique, perturbation de la synthèse de protéines → Rabougrissement

Léger ajout recommandé

 

Chlore, Cl

  • Cl
  • Contrôle de l'équilibre hydrique

Aucune connue

 

Présent en quantité suffisante, ne doit pas être ajouté inutilement

 

 

 

Micronutriments (oligo-éléments)

 

Élément

  • Biologically available forms

Action

 

Apparition de carences

 

Remarques

 

Manganèse, Mn

  • Mn2+
  • Activateur d'enzymes
  • Favorise la synthèse de glucides et de protéines
  • Important pour l'équilibre hormonal
  • Présence en trop forte ou trop faible quantité → Éclaircissement des feuilles, décoloration des jeunes feuilles, puis les taches disparaissent et laissent de petits trous allongés

Ajout nécessaire

 

Molybdène, Mo

  • MoO42−
  • Activateur du métabolisme enzymatique
  • Composant structurel de la nitrogénase
  • Important pour le métabolisme énergétique
  • Ralentissement de la croissance → Formation de chlorose, décoloration des vieilles feuilles, déformation des feuilles

Ajout nécessaire

 

Bore, B

  • HBO32−
  • H2BO3
  • Composant des péctines de la paroi cellulaire
  • Intervient dans les fonctions de métabolisme des glucides
  • Important pour la division cellulaire, la différenciation cellulaire et l'étirement cellulaire, stabilisation de la paroi cellulaire, formation de tissus
  • Blocage de la formation et du développement des cellules → Ralentissement de la croissance des racines, altération des jeunes feuilles

Ajout nécessaire

 

Cuivre, Cu

  • Cu2+
  • Composant de la synthèse des protéines et de la photosynthèse
  • Responsable de la stabilisation des tiges
  • Activateur d'enzymes
  • Blocage de la division cellulaire et inhibition du processus de photosynthèse → Enroulement des jeunes feuilles, qui finissent par mourir

 

Ajout nécessaire 

 

Zinc, Zn

  • Zn2+
  • Augmente la résistance aux maladies
  • Composant d'enzymes ; intervient dans des réactions enzymatiques
  • Différentes séquelles telles que ralentissement de la croissance, décoloration ou déformation des feuilles

Ajout nécessaire

 

Cobalt, Co

  • Co2+
  • Fixation de l'azote 
  • Activateur d'enzymes
  • Élément essentiel de la vitamine B12
  • Moindre capacité d'absorption de l'azote → Changement de couleur des feuilles, ralentissement de la croissance (symptômes semblables à ceux de la carence en azote)

Léger ajout 

 

Nickel, Ni

  • Ni2+
  • Élément essentiel de la transformation de l'azote
  • Moindre valorisation de l'azote  → Brunissement et mort des pointes de feuilles

 

 

Léger ajout

 

Iode, I

  • I
  • Stimule la croissance
  • Composant des mécanismes de défense
  • Aucune connue, signes d'intoxication en cas de concentrations très élevées

Léger ajout

 

On pourrait ajouter de nombreux autres éléments à la liste. Par exemple, le titane (Ti) ou le chrome (Cr), qui ne sont certes pas essentiels, mais qui ont des effets étonnants. Ils ont une influence considérable sur l'intensité des couleurs des plantes émergées (air) et submergées (eau).

Pour soigner le mieux possible vos plantes et prévenir la formation d'algues, vous devez appliquer aussi bien la loi du minimum que la loi de l'optimum à votre technique de fertilisation, car tous les nutriments qui ne sont pas absorbés par les plantes sont à la disposition des éventuelles algues.

 

La loi du minimum

Cette loi énonce que l'absorption de nutriments et la transformation de nutriments par tout être vivant sont limitées par le nutriment le moins abondant. Par exemple, si le fer est le nutriment présent en plus faible quantité, l'absorption de tous les autres nutriments est ralentie/réduite en conséquence.

Voici une représentation schématique qui vous permettra de mieux comprendre la loi du minimum. Le premier graphique montre la situation de départ. Vous voyez différents éléments (axe des x) ainsi que le facteur lumière (orange) et les besoins correspondants (axe des y) des plantes. Les tracés correspondent à l'optimum en termes de besoins (bleu) et au besoin à disposition de la plante (jaune). Dans notre exemple, c'est pour le CO2 que la différence entre l'optimum et le besoin à disposition de la plante est proportionnellement la plus élevée.

 

Illustration 1:


La deuxième illustration montre les effets de la situation de départ. L'absorption de tous les éléments nécessaires est réduit proportionnellement à l'élément le moins disponible (CO2). L'absorption réelle est réduite en proportion (violet).

La zone disponible entre le violet et le jaune est à disposition des éventuelles algues, car elle n'a pas été absorbée par les plantes.

 

Illustration 2:


La loi de l'optimum

Le troisième graphique illustre la loi de l'optimum et montre comment l'exploiter dans un aquarium domestique. Une plante peut seulement utiliser une quantité limitée de nutriments (l'optimum, représenté en bleu dans l'exemple) pour atteindre son taux de croissance maximum ; tout le surplus reste dans l'eau.

Cet état n'est pratiquement pas réalisable dans les aquariums communautaires, de sorte que l'objectif doit être de réduire tous les nutriments de manière uniforme. Cela permet d'éviter l'apparition de carences et de diminuer fortement la croissance des algues. Tous les éléments sont réduits de manière proportionnelle (les rapports entre l'optimum et le besoin disponible sont identiques).

 

Illustration 3:


Composition d'une plante aquatique

Pour se faire une idée des besoins des plantes aquatiques, on peut se servir du rapport de Redfield (du nom de son auteur), qui décrit la composition atomique du phytoplancton (C, H, O, N et P) et a par la suite été complété avec d'autres éléments :

(C106H263O110N16P1)1000Fe8Mn14Zn0.8Cu0.4Co0.2Cd0.2 [xy]

Cette composition permet de déduire plusieurs faits :

  • le CO2 et le H2O sont les « aliments » les plus importants des plantes. Ce sont les plus fréquents. → (C106H263O110N16P1)1000
  • Le rapport entre N et P est de 16: 1. Mais étant donné que dans l'eau, le nitrate (NO3) et le phosphate (PO4) sont présents dans les composés, il convient de respecter un rapport de 11 : 1.
  • Bien que les oligo-éléments soient nécessaires dans des concentrations très basses, ce sont des éléments essentiels. → Fe8Mn14Zn0.8Cu0.4Co0.2Cd0.2[xy]

Les éléments susmentionnés sont présents dans les habitats naturels des plantes aquatiques. Il est donc indispensable d'ajouter des oligo-éléments comme le cuivre ou le zinc dans les systèmes artificiels tel que les aquariums.