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Introduction Les plantes prélèvent les éléments minéraux du sol pour produire les composés organiques. Il est établi que plusieurs éléments sont nécessai- res pour le fonctionnement normal de la machi- ne biochimique de la plante. Les éléments nutritifs doivent être présents sous une forme assimilable pour que les végétaux puissent les absorber. La fertilisation minérale a pour but d'apporter le complément nécessaire à la four- niture du sol en vue de répondre aux besoins physiologiques des plantes pour une croissance et un développement optimums. De nos jours, on connaît plus de 100 éléments chimiques; mais seulement 17 sont considérés essentiels en raison de leur importance pour la croissance et le développement des plantes (Tableau 1). Ces éléments sont classés en trois catégories: les éléments essentiels majeurs (Azote, Phosphore et Potassium); les éléments secondaires (Calcium, Magnésium et Soufre); et les oligo-éléments (Fer, Zinc, Manganèse, Cuivre, Bore, Molybdène, Chlore et Nickel). La diversité et l'importance des fonctions rem- plies par les éléments minéraux confirment la nécessité de s'assurer de la disponibilité de ces éléments en quantités suffisantes pour une pro- duction optimale des cultures. Parmi ces 17 éléments chimiques essentiels, le carbone, l'hydrogène et l'oxygène sont prélevés à partir de l'air et de l'eau. Les 14 autres élé- ments (Tableau 1) sont normalement absorbés par les racines de la plante à partir du sol. Dans ce bulletin, nous allons traiter des élé- ments minéraux majeurs, notamment les fac- teurs et conditions de disponibilité et d'absorp- tion, les problèmes de carence ainsi que les conséquences pratiques pour une fertilisation adéquate en chacun des éléments minéraux. Formes de l'azote dans le sol Dans le sol, l'azote se trouve essentiellement sous trois formes: organique, ammoniacale et nitrique. L'azote est assimilé par la plante sous la forme nitrate (NO 3 - ) ou ammonium (NH 4 + ). Les plantes peuvent utiliser ces deux formes à la fois dans leur processus de croissance. Cependant, la partie la plus importante de l'a- zote absorbée par la plante l'est sous forme de nitrate. Cet ion est mobile et circule avec la solution du sol vers les racines de la plante. Sous certaines conditions de température, d'aé- ration, d'humidité et de pH, les micro-organis- mes du sol changent toutes formes d'azote en nitrate. La forme organique représente presque 95% de l'azote total du sol, notamment sous forme de matière organique. Cet azote est minéralisé progressivement sous l'action de la flore micro- bienne (1 à 2% par an) pour se retrouver en fin d'évolution sous forme nitrique (NO 3 - ). Les formes inorganiques rencontrées dans le sol sont constituées par l'azote nitrique (NO 3 - ), l'a- zote ammoniacal (NH 4 + ), l'azote gazeux (N 2 ) et l'oxyde d'azote (NO 2 ). La fraction d'azote miné- ral dans le sol représente moins de 5% de l'azo- te total. L'azote minéral se trouve principale- ment sous forme d'ammonium et de nitrate. La forme ammoniacale (NH 4 + ) est le résultat de la première transformation de l'azote organique du sol. Cette forme est soluble dans l'eau et bien retenue par le pouvoir adsorbant du sol, elle est transitoire et sera transformée ensuite en azote nitrique. La forme nitrique (NO 3 - ) est la plus mobile dans le sol et par conséquent la plus accessible aux plantes. L'absorption de l'ammonium ou des nitrates dépend des conditions du milieu. L'ion ammo- nium peut inhiber l'absorption des nitrates. Lorsque les deux formes sont présentes à des concentrations égales, l'absorption de l'ammo- nium par les plantules de blé dépasse généra- lement celle des nitrates. Par ailleurs, l'absorp- tion de l'une ou de l'autre forme dépend de l'espèce et de l'âge de la plantule. Les céréales préfèrent la forme ammoniacale durant les pre- mières phases de leur croissance. BULLETIN MENSUEL D'INFORMATION ET DE LIAISON DU PNTTA TRANSFERT DE TECHNOLOGIE EN AGRICULTURE Royaume du Maroc Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime MAPM/DERD Août 2007 PNTTA Fertilisation Minérale des Cultures Les éléments fertilisants majeurs (Azote, Potassium, Phosphore) SOMMAIRE 155 Introduction.............................................. p.1 L’azote.......................................................p.2 Le potassium..............................................p.3 Le phosphore............................................. p.4 Programme National de Transfert de Technologie en Agriculture (PNTTA), DERD, B.P: 6598, Rabat, http://www.vulgarisation.net Bulletin réalisé à l'Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, B.P:6446, Rabat, Tél-Fax: (037) 77-80-63, DL: 61/99, ISSN: 1114-0852 Fertilisation des cultures Tableau 1. Les éléments nutritifs, leurs formes d'absorption et leurs fonctions Elément Formes d'absorp- tion Fonctions principales Azote NO 3 - , NH 4 + Constituant des composés principaux des cellules, des protéines, de la chlorophylle et des gènes. Phosphore H 2 PO 4 - , HPO 4 2- Constituant des gènes, rôle central dans le transfert d'énergie dans la plante et dans le métabolisme des pro- téines. Potassium K + Aide dans la régulation osmotique et ionique; important pour plusieurs fonctions enzymatiques et dans le métabolisme des protéines et des car- bohydrates. Calcium Ca 2+ Impliqué dans la division cellulaire et joue un rôle majeur dans le maintien de l'intégrité de la membrane. Magnésium Mg 2+ Constituant de la chlorophylle, et facteur dans plusieurs réactions enzymatiques. Soufre SO 4 2- Constituant des protéines, des amino- acides et des vitamines. Nécessaire pour la production des plantes à essences. Fer Fe 2+ Constituant de plusieurs enzymes comme le cytochrome et la ferrédoxine impliquée dans la fixation d'azote et la photosynthèse. Zinc Zn 2+ Nécessaire pour le fonctionnement cor- rect de plusieurs systèmes enzyma- tiques importants pour la synthèse des acides nucléiques et dans le métabolis- me de l'auxine. Manganèse Mn 2+ Composant de plusieurs enzymes telles que celles impliquées dans la photo- synthèse. Cuivre Cu 2+ Composant de plusieurs enzymes nécessaires pour la photosynthèse. Bore H 3 BO 3 Rôle important dans la migration et l'utilisation des glucides. Intervient dans la croissance méristématique. Molybdène MoO 4 2- Requis pour l'assimilation normale de l'azote. Nécessaire pour la fixation d'a- zote et pour la chlorophylle. Chlore Cl - Essentiel pour la photosynthèse et pour la régulation osmotique des plan- tes qui se développent dans des sols salins. Nickel Ni 2+ Constituant de l'enzyme uréase chez les légumineuses. Nécessaire pour que les plantes puissent compléter leur cycle de développement. Romheld et Marshner, 1988 L'azote (N) Engrais granulés

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IntroductionLes plantes prélèvent les éléments minéraux dusol pour produire les composés organiques. Ilest établi que plusieurs éléments sont nécessai-res pour le fonctionnement normal de la machi-ne biochimique de la plante. Les élémentsnutritifs doivent être présents sous une formeassimilable pour que les végétaux puissent lesabsorber. La fertilisation minérale a pour butd'apporter le complément nécessaire à la four-niture du sol en vue de répondre aux besoinsphysiologiques des plantes pour une croissanceet un développement optimums. De nos jours, on connaît plus de 100 élémentschimiques; mais seulement 17 sont considérésessentiels en raison de leur importance pour lacroissance et le développement des plantes(Tableau 1). Ces éléments sont classés en troiscatégories: les éléments essentiels majeurs(Azote, Phosphore et Potassium); les élémentssecondaires (Calcium, Magnésium et Soufre); etles oligo-éléments (Fer, Zinc, Manganèse,Cuivre, Bore, Molybdène, Chlore et Nickel).La diversité et l'importance des fonctions rem-plies par les éléments minéraux confirment lanécessité de s'assurer de la disponibilité de ceséléments en quantités suffisantes pour une pro-duction optimale des cultures.Parmi ces 17 éléments chimiques essentiels, lecarbone, l'hydrogène et l'oxygène sont prélevésà partir de l'air et de l'eau. Les 14 autres élé-ments (Tableau 1) sont normalement absorbéspar les racines de la plante à partir du sol. Dans ce bulletin, nous allons traiter des élé-ments minéraux majeurs, notamment les fac-teurs et conditions de disponibilité et d'absorp-tion, les problèmes de carence ainsi que lesconséquences pratiques pour une fertilisationadéquate en chacun des éléments minéraux.

Formes de l'azote dans le sol Dans le sol, l'azote se trouve essentiellementsous trois formes: organique, ammoniacale etnitrique. L'azote est assimilé par la plante sousla forme nitrate (NO3

-) ou ammonium (NH4+).

Les plantes peuvent utiliser ces deux formes àla fois dans leur processus de croissance.Cependant, la partie la plus importante de l'a-zote absorbée par la plante l'est sous forme denitrate. Cet ion est mobile et circule avec lasolution du sol vers les racines de la plante.Sous certaines conditions de température, d'aé-ration, d'humidité et de pH, les micro-organis-mes du sol changent toutes formes d'azote ennitrate.La forme organique représente presque 95% del'azote total du sol, notamment sous forme dematière organique. Cet azote est minéraliséprogressivement sous l'action de la flore micro-bienne (1 à 2% par an) pour se retrouver en find'évolution sous forme nitrique (NO3

-). Les formes inorganiques rencontrées dans le solsont constituées par l'azote nitrique (NO3

-), l'a-zote ammoniacal (NH4

+), l'azote gazeux (N2) etl'oxyde d'azote (NO2). La fraction d'azote miné-ral dans le sol représente moins de 5% de l'azo-te total. L'azote minéral se trouve principale-ment sous forme d'ammonium et de nitrate.La forme ammoniacale (NH4

+) est le résultat dela première transformation de l'azote organiquedu sol. Cette forme est soluble dans l'eau etbien retenue par le pouvoir adsorbant du sol,elle est transitoire et sera transformée ensuiteen azote nitrique.La forme nitrique (NO3

-) est la plus mobile dansle sol et par conséquent la plus accessible auxplantes.L'absorption de l'ammonium ou des nitratesdépend des conditions du milieu. L'ion ammo-nium peut inhiber l'absorption des nitrates.Lorsque les deux formes sont présentes à desconcentrations égales, l'absorption de l'ammo-nium par les plantules de blé dépasse généra-lement celle des nitrates. Par ailleurs, l'absorp-tion de l'une ou de l'autre forme dépend del'espèce et de l'âge de la plantule. Les céréalespréfèrent la forme ammoniacale durant les pre-mières phases de leur croissance.

BULLETIN MENSUEL D'INFORMATION ET DE LIAISON DU PNTTA

TRANSFERT DE TECHNOLOGIEEN AGRICULTURE

Royaume du Maroc

Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime

MAPM/DERD ● Août 2007 ● PNTTA

Fertilisation Minérale des Cultures

Les éléments fertilisants majeurs (Azote, Potassium, Phosphore)

SOMMAIRE

n°155● Introduction..............................................p.1● L’azote.......................................................p.2● Le potassium..............................................p.3● Le phosphore.............................................p.4

Programme National de Transfert de Technologie en Agriculture (PNTTA), DERD, B.P: 6598, Rabat, http://www.vulgarisation.netBulletin réalisé à l'Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, B.P:6446, Rabat, Tél-Fax: (037) 77-80-63, DL: 61/99, ISSN: 1114-0852

Fertilisation des cultures

Tableau 1. Les éléments nutritifs, leursformes d'absorption et leurs fonctions

ElémentFormes

d'absorp-tion

Fonctions principales

AzoteNO3

- ,

NH4+

Constituant des composés principauxdes cellules, des protéines, de lachlorophylle et des gènes.

PhosphoreH2PO4

- ,HPO4

2-

Constituant des gènes, rôle centraldans le transfert d'énergie dans laplante et dans le métabolisme des pro-téines.

Potassium K+

Aide dans la régulation osmotique etionique; important pour plusieursfonctions enzymatiques et dans lemétabolisme des protéines et des car-bohydrates.

Calcium Ca2+Impliqué dans la division cellulaire etjoue un rôle majeur dans le maintiende l'intégrité de la membrane.

Magnésium Mg2+ Constituant de la chlorophylle, et facteurdans plusieurs réactions enzymatiques.

Soufre SO42-

Constituant des protéines, des amino-acides et des vitamines.Nécessaire pourla production des plantes à essences.

Fer Fe2+

Constituant de plusieurs enzymescomme le cytochrome et la ferrédoxineimpliquée dans la fixation d'azote et laphotosynthèse.

Zinc Zn2+

Nécessaire pour le fonctionnement cor-rect de plusieurs systèmes enzyma-tiques importants pour la synthèse desacides nucléiques et dans le métabolis-me de l'auxine.

Manganèse Mn2+Composant de plusieurs enzymes tellesque celles impliquées dans la photo-synthèse.

Cuivre Cu2+ Composant de plusieurs enzymesnécessaires pour la photosynthèse.

Bore H3BO3

Rôle important dans la migration etl'utilisation des glucides. Intervientdans la croissance méristématique.

Molybdène MoO42-

Requis pour l'assimilation normale del'azote. Nécessaire pour la fixation d'a-zote et pour la chlorophylle.

Chlore Cl-

Essentiel pour la photosynthèse etpour la régulation osmotique des plan-tes qui se développent dans des solssalins.

Nickel Ni2+

Constituant de l'enzyme uréase chezles légumineuses. Nécessaire pour queles plantes puissent compléter leurcycle de développement.

Romheld et Marshner, 1988

L'azote (N)

Engrais granulés

Page 2: 155

Carence et abondance de l'azote dansla plante

CarenceEn situation de carence azotée, les plantes res-tent chétives, les feuilles se dressent, devien-nent plus raides et tournent au vert-clair, lepétiole et les nervures sont plus prononcées àcause du retard de développement des partiessucculentes. La déficience en azote chez les gra-minées se caractérise par un tallage défectueuxet une extension anormale du système radiculai-re par rapport au système aérien. La teneur enprotéines est souvent élevée.

Abondance Les feuilles sont vert-foncées, les plantes sontsucculentes et très digestibles et il y a réductiondes parties ligneuses. La maturité et par consé-quent la récolte sont retardées car l'azote stimu-le la croissance végétative au détriment desorganes de reproduction. En cas d'excès d’azote,les céréales sont sujettes à la verse.

Pratique de la fertilisation azotée

Méthode du bilanParmi les méthodes de raisonnement de la ferti-lisation azotée, il y a la méthode du bilan miné-ral prévisionnel. En France, le bilan est calculéentre un état initial, représenté par la "sortie del'hiver", époque pendant laquelle les quantitésd'azote minéral dans le sol sont relativementstables et un état final au moment de la récol-te de la culture. Il consiste à équilibrer lesbesoins de la culture par une quantité d'azotedisponible, provenant des fournitures du sol etde l'engrais (Tableau 2). Dans les conditions marocaines, l'application decette méthode est relativement délicate en raisonde la difficulté d'estimer correctement les niveauxde certains paramètres comme l'azote minéral, lelessivage et la dénitrification, en plus de leur varia-bilité extrême au cours du cycle de la culture.Minéralisation de la matière organiqueLa teneur du sol en matière organique condi-tionne la quantité d'azote issue de la minérali-sation. D'autres facteurs agissent sur ce proces-

sus; ce sont la texture, le pH, la présence du cal-caire, le précédent cultural et les conditions cli-matiques de la région. Dans les conditionsmarocaines, l'azote minéral provenant de lamatière organique est variable et se situeraitentre 10 et 50 unités d'azote par hectare. Lajachère et les engrais verts sont des précédentsculturaux qui laissent une quantité appréciabled'azote minéral pour la culture suivante.LessivageL'azote est l'élément le plus exposé au lessivageen raison de sa grande mobilité dans le sol. Lespertes par lessivage sont d'autant plus impor-tantes que:● Les quantités d'eau (pluie et irrigation) reçuespar le sol sont importantes,● La texture du sol est grossière: l'azote est plusfacilement lessivé dans les sols sableux,● L'engrais apporté est sous forme nitrique.L'urée et le sulfate d'ammoniaque sont moinsexposés au lessivage que l'ammonitrate.Pour tenir compte des pertes par lessivage, il estconseillé de majorer les apports d'engrais de 5 à30% selon la combinaison des facteurs cités ci-dessus, aggravant ce risque.VolatilisationC'est la transformation de l'azote sous formed'ammonium en ammoniac qui est volatiliséselon la réaction: NH4

+ + OH- ---> NH3 + H2OLes facteurs qui favorisent ces pertes sont:● La forme de l'azote choisie: les risques de vola-tilisation sont plus importants dans le cas de l'u-rée ou du sulfate d'ammonium.● Les sols alcalins.● Les températures élevées.● Mode d'apport de l'engrais: si l'apport de l'en-grais est immédiatement suivi d’un enfouisse-ment et d’une pluie ou irrigation, les pertes sontminimes.De même, les pertes par volatilisation sontnégligeables si on pratique la fertigation.Pour tenir compte de ces pertes, on appliquedes majorations des quantités apportées quipeuvent aller jusqu'à 25% selon la combinaisondes facteurs ci-dessus favorisant ces pertes.

DénitrificationDans les sols lourds, tassés et très humides,peuvent prévaloir des conditions anaérobiquesfavorisant l'activité des bactéries dénitrifiantestransformant les nitrates en N2. Ces conditionssont très limitées au Maroc (cas de certainesterres inondables au Gharb), et les pertes qui enrésultent sont faibles (moins de 5%).Prélèvement d'azote par les culturesLes quantités prélevées par les cultures dépen-dent des organes récoltées et exportés. Letableau 3 donne les quantités totales d'élémentsnutritifs prélevés par différentes cultures.

Transfert de Technologie en Agriculture Page 2 N° 155/Août 2007

Tableau 2. Bilan minéral de l'azote

Entrées Unités (N/ha) Sorties Unités (N/ha)

1- N minéral: reliquat présent après récolte précédente2- N minéral: provenant des résidus de la récolte précédente 3- N minéral: provenant de la matière organique du sol 4- Apport des eaux (pluies ou irrigation)

(1)(2)(3)(4)

5- N consommé par la culture6- N lessivé7- N volatilisé8- N dénitrifié

(5)(6)(7)(8)

Total entrées = a = 1+2+3+4 Total sorties= b = 5+6+7+89- N à apporter par la fumure = b - a

Tableau 3. Prélèvement des élémentsfertilisants en kg par quintal de récoltepour différentes cultures (SCPA, 1989)

Cultures N P2O5 K2O CaO MgO SO2

Blé tendre- Grain seul- Plante entière

1,902,30

1,001,20

0,603,50

0,060,40

0,150,25

0,751,05

Blé dur- Grain seul- Plante entière

2,403,35

1,201,70

0,603,00

0,060,40

0,150,25

0,751,05

Orge, Avoine- Grain seul- Plante entière

1,502,00

0,851,10

0,752,10

--

0,180,25

0,280,55

Riz- Grain seul- Plante entière

1,382,20

0,300,50

0,321,75

--

--

3,75-

Maïs grain- Grain seul- Plante entière

1,502,20

0,751,00

0,52,08

0,020,50

0,200,45

0,500,70

Colza- Grain seul- Plante entière

3,705,30

1,502,00

1,009,00

0,80-

0,401,40

4,006,80

Betterave - Grain seul- Plante entière

0,200,60

0,100,18

0,270,80

0,100,20

0,060,10

0,130,30

Pomme de terre- Tubercules- Plante entière

0,40-

0,160,20

0,600,85

--

0,030,04

0,400,52

Tournesol- Grain seul- Plante entière

3,505,50

1,201,75

0,8511,0

0,306,40

0,753,00

-3,00

Culture de maïs

Fertilisation azotée adéquateCarence en azote

Verse du blé

Mesure du taux de chlorophylle

Echelle de couleur des feuilles

Page 3: 155

Détermination de la dose optimaleA l'échelle d'une région et pour une culture don-née, la dose optimale d'azote peut être détermi-née à partir d'essais dans lesquels la culture don-née a répondu positivement à l'apport d'azote.La formule suivante a été établie pour le blé(voir BTTA n° 62):

Dose de N à apporter (kg N/ha) = G x (R - r) /CUA

● G (quantité de N requise pour produire 1 quin-tal de grain) = 3 kg de N par quintal de grain enirrigué et 3,5 à 4 kg en bour favorable.● R = Rendement objectif en qx/ha.● r = Rendement permis par la fertilité propre dusol (témoin sans N) en qx/ha.● CUA = Coefficient d'utilisation apparent de Nde l'engrais. CUA = 60% en irrigué et 50% enbour favorable.Une formule similaire a été établie pour cal-culer la dose d'azote optimale pour la fertili-sation du tournesol au Gharb (voir BTTA n°80) où G = 3,47 kg de N par quintal de grainet CUA = 53%.

Le potassium est absorbé par la plante sous saforme ionique K+. Il est essentiel pour la trans-location des sucres et pour la formation de l'a-midon. Il intervient dans la régulation osmo-tique et ionique, ainsi que dans le processusd'ouverture et de fermeture des stomates. Lepotassium est nécessaire pour plusieurs fonc-tions enzymatiques et pour le métabolisme desprotéines et des carbohydrates.

Formes du potassium dans le solPour raisonner la fertilisation potassique, il estnécessaire de connaître la dynamique du potas-sium dans le sol ainsi que les modalités de l'ali-mentation potassique des plantes. Dans le sol, lepotassium se trouve sous quatre formes principa-les de valeur inégale pour la plante. Celles-ciseront traitées ci-après en allant des formesimmédiatement disponibles pour la plante à cel-les qui le sont le moins, soit respectivement: lepotassium dans la solution du sol, le potassiumadsorbé, le potassium à l'intérieur des réseauxcristallins et le potassium non échangeable.

Le potassium dans la solution du solLe potassium dans la solution du sol est direc-tement absorbé par la plante. Cette fraction dupotassium est la plus faible et la plus variabledans le sol. La vitesse de réapprovisionnementde la solution du sol en potassium est unecaractéristique intrinsèque du sol. Cette capaci-té est appelée le "pouvoir tampon". Quand lesplantes puisent leurs besoins en potassium dusol par absorption racinaire, les sols argileuxréapprovisionnent plus rapidement la solutiondu sol en cet élément que les sols sableux.Le potassium adsorbéIl existe un équilibre entre le potassium de lasolution du sol et celui qui est adsorbé sur lecomplexe d’échange cationique, les deux étatsconstituent un tout utilisable pour l'alimenta-tion de la plante: C'est le potassium échangea-ble ou assimilable. Le potassium échangeable correspond à laquantité de K+ de la solution du sol et celleadsorbée au complexe d'échange et qui estextractible avec une solution d'acétate d'ammo-nium normale et neutre. En utilisant l'acétated'ammonium, 95% du potassium adsorbé aucomplexe argileux humique du sol peuvent êtreextraits. Le potassium échangeable est un trèsbon indice de la disponibilité du potassium dansles sols marocains. Le potassium à l'intérieur des réseaux cristallinsC'est le potassium interne qui intervient plusdifficilement dans l'alimentation de la plante. Eneffet, les ions K+ ne restent pas tous adsorbés àl'extérieur du complexe d’échange, ils peuventaussi pénétrer à l'intérieur entre les feuilletsd'argile. On dit alors que le potassium est rétro-gradé ou fixé sous forme non échangeable. Maisquand le potassium repasse à l'extérieur ducomplexe, il redevient utilisable par la plante:on dit alors que le potassium est régénéré.Cette forme du potassium peut dans certainesconditions contribuer de manière très significa-tive à l'alimentation des plantes.Le potassium non échangeable Les formations cristallines et volcaniques sontgénéralement riches en potasse (2 à 7% dansles feldspaths du granite), mais cette potasse setrouve sous forme pratiquement insoluble doncinutilisable par la plante. Toutefois, sous l'actiondes agents atmosphériques et des racines, unepetite fraction pourrait être mise à la disposi-tion des plantes.

Carence et abondance du potassiumdans la plante Les symptômes visuels de déficience se caracté-risent par des nécroses sur les feuilles les plusâgées. Une carence en potassium se montreclairement par une couleur vert foncée et destroubles d'évaporation dus à un fonctionnementdéfectueux de la régulation stomatique.Sur céréales, les symptômes de carence se remar-quent par un jaunissement de la pointe desfeuilles. Sur maïs, on observe une ondulation dela feuille avec couleur plus claire. Sur pomme deterre, les folioles se courbent vers le dessous aveccoloration vert bleue autour des nervures, puisbrune au bord des feuilles. Sur vigne on remarqueune coloration d'abord violacée des feuilles.Les apports massifs de potassium ainsi que desteneurs du sol en potassium trop élevées peu-vent induire des carences en magnésium et encalcium.

Pratique de la fertilisation potassique DoseLe raisonnement de la fertilisation potassiquediffère selon que l'on dispose ou non de l'analy-se chimique du sol. Pour les sols pauvres enpotassium, la fumure potassique est la sommearithmétique de la fumure de redressement etde la fumure d'entretien.La fumure de redressement représente la quan-tité d'engrais à fournir au sol pour relever sarichesse à un niveau satisfaisant. La quantité àapporter pour combler un déficit de 10 ppm s'é-lève à environ 50 unités/ha. La fumure d'entre-tien est le produit du rendement escompté et laquantité de potassium exportée par unité derendement (Tableau 3). En plus, il faudrait majo-rer la valeur obtenue pour tenir compte du pou-voir fixateur du sol qui est d'autant plus impor-tant que les sols sont argileux.Si l’on ne dispose pas d'une analyse de sol, lafumure potassique est réduite au calcul de ladose d'entretien, ce qui pourrait engendrer desrisques, à savoir:● Sur-fertiliser un sol bien pourvu, et par consé-quent augmenter inutilement les charges.● Sous-fertiliser un sol pauvre et contribuerdavantage à son appauvrissement.Si l’on dispose des analyses de sol, la dose seradéterminée sur la base des recommandations dulaboratoire d’analyse.

Transfert de Technologie en Agriculture Page 3 N° 155/Août 2007

Le potassium (K)

Cycle de l’azote

Symptômes de carence en potassium (maïs)

Symptômes de carence en potassium (soja)

Page 4: 155

Date d'apportLes meilleurs résultats sont obtenus, quand onprocède à l'enfouissement des engrais aumoment des travaux préparatoires des sols, sur-tout dans le cas des sols pauvres. En sol riche,la date d'apport est moins cruciale et on peutmême appliquer l'engrais en couverture lors-qu'on utilise des engrais composés. Dans ce cas,la date d'application doit être raisonnée enfonction de l'azote.

Le phosphore dans le solDans le sol, le phosphore est présent sous plu-sieurs formes:● Le phosphore de la roche mère (non assimila-ble par les plantes);● Le phosphore de la phase solide (disponibleaux plantes au cours d'un cycle de culture).Cette forme a une plus grande solubilité que lephosphore de la roche mère;● Le phosphore de la solution du sol qui peutêtre utilisé immédiatement par les plantes.Trois ions phosphore existent: H2PO4

-, HPO42-,

PO43-. Ce dernier ne se rencontre en quantité

notable qu'aux valeurs élevées du pH. La planteabsorbe le phosphore sous forme H2PO4

- ouHPO4

2-, selon le pH du sol.Le phosphore insoluble des roches mèresIl représente la très grande majorité du phospho-re total du sol, forme quasiment inutilisable parla plante. Mais, c'est la réserve générale à partirde laquelle une petite fraction parviendra aubout de la chaîne dans les solutions du sol, à lasuite de nombreuses et lentes transformationsde nature physico-chimiques ou biotiques.Le phosphore lié aux constituants organiquesDans ce cas, le phosphore se trouve engagé dansdes structures moléculaires organiques plus oumoins stables et non assimilables par la plante.L’humus intervient dans l'alimentation phospho-rique en limitant l'évolution de l'acide phospho-rique vers des formes plus difficilement assimila-bles par le végétal, notamment en sol calcaire.Le phosphore lié aux constituants minéraux Les ions phosphoriques peuvent être fixés sur lecomplexe argilo-humique, particulièrement surles argiles. L'augmentation de la teneur en argi-le diminue le coefficient de diffusion duphosphore à cause de l'augmentation des sitesd'adsorption à la surface des particules. Le P2O5adsorbé ne représente qu'une faible partie duphosphore total. Il constitue la majeure partiedu phosphore assimilable ou échangeable qui,suivant les sols peut atteindre 300 à 500 Kg/ha. Dans les sols calcaires, les ions phosphore solu-bles s'insolubilisent très progressivement sousforme de phosphates tricalciques et pour unefaible part sous forme d'apatite.Le phosphore de la solution du sol C'est la fraction du phosphate total la plus fai-ble et en même temps la plus importante pourl'alimentation de la plante. Le phosphore setrouve sous les deux formes H2PO4

- et HPO42- qui

sont dominantes dans la solution du sol. Lasolubilité des minéraux de phosphore et laconcentration des sols en H2PO4

- et HPO42- sont

fortement dépendantes du pH. L'ensemble desdeux dernières formes de phosphore (celui de lasolution du sol et celui adsorbé sur le complexe)représente le pool alimentaire qui constitue lafraction du phosphore total considéré comme la

principale réserve alimentaire. Elle correspondau phosphore assimilable ou échangeable.

Symptômes de carence et d'abondancedu phosphore dans la plante CarenceLa déficience en phosphore engendre un ralen-tissement de la croissance des plantes et unecoloration pourpre dans les feuilles qui commen-ce surtout dans les feuilles âgées. La carence enphosphore peut se présenter sous un état béninou un état aigu. L'état bénin se manifeste parune réduction générale de la croissance; la plan-te est plus élancée, le pétiole s'allonge, les ner-vures sont plus prononcées et les feuilles sontminces et se dressent. A L'état aigu, les feuillesjaunissent et se nécrosent avec un brunissementroux (non bronzé comme dans la carence potas-sique). Chez les céréales, les carences se mani-festent parfois par des colorations pourpres ouviolacées sur les bords du limbe, sur le pétiole,sur l'ensemble de la feuille ou sur la tige (castypique du maïs au stade jeune). AbondanceBien qu’on observe rarement des symptômesd'excès en phosphore dans la nature, cet excèsse manifeste par une croissance limitée et unjaunissement chlorotique général. En présencede très hautes teneurs foliaires en phosphore(de l'ordre de 1 à 3% dans la matière sèche), onobserve pour le blé un flétrissement progressantde la pointe vers la base des feuilles. Pour le trè-fle, le soja, l'avoine et l'orge, des nécroses blanc-gris à la pointe et à la périphérie des feuilles,parfois de simples pointes ou taches.

Pratique de la fertilisation phosphatée DoseEn l'absence d'analyse de terre, la dose à appor-ter correspond à la fumure calculée à partir durendement objectif et des exportations de laculture (Tableaux 3).Un coefficient de majoration est appliqué à lafumure d'entretien pour tenir compte des pertesdues à l'insolubilisation et à la rétrogradation ensol riche en carbonates, en matière organique eten argile. Dans le cas des sols calcaires, il estconseillé de forcer les doses de 30% environpour tenir compte de la lente rétrogradation, etla fumure de redressement est calculée entenant compte de la richesse du sol sur la basede 50 unités par 10 ppm de P2O5. Quand on dispose des analyses de sol, le calculde la dose de phosphore intègre la richesse dusol en P2O5, sa richesse en calcaire et en matiè-re organique ainsi que la teneur en argile.Modalités d'apportLes modes d'apport et de fractionnement varientselon le type de sol, le niveau de richesse chi-mique et le pouvoir fixateur, et selon les stadesde forts besoins de la culture.● Dans le cas de sols pauvres, surtout si le pou-voir fixateur est élevé, on a intérêt à mettre unepartie au moins de la fumure sous forme solubleau dernier moment et localisée sur les lignes desemis, quand c'est possible.● S'il s'agit de plantes très exigeantes (Tableau 4)et à croissance rapide (cultures maraîchères), ona intérêt à apporter une partie de la fumure sousforme soluble au moment du semis, même en solà teneur correcte ■.

Transfert de Technologie en Agriculture Page 4 N° 155/Août 2007

Prof. Ali Chafai ELALAOUI

Ecole Nationale d'Agriculture de Meknès

Tableau 4. Classement des culturesselon leur exigence en phosphore (Castillonet Bouthier, 1993)

Niveau d'exigence Cultures

Très exigeantes Tournesol, colza, luzerne, sojaMoyennement exigeantes

Blé dur, maïs ensilage, orge, ray-gras, pois, sorgho

Peu exigeantes Avoine, blé tendre, maïs grain, seigle

Le phosphore (P)

Symptômes de carence en phosphore (tomate)

Symptômes de carence en phosphore (coton)

Symptômes de carence en phosphore (maïs)