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Le Phosphore (P)

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Phosphore : fonction, rôle dans la plante

Le phosphore joue un rôle essentiel dans les plantes car il entre dans différentes réactions lors de la photosynthèse. (c’est un catalyseur lors de la synthèse des sucres par exemple)
Il entre dans la composition de l’ATP, molécule qui fournit aux plantes l’énergie nécessaire pour effectuer les différentes réactions chimiques du métabolisme.
Le phosphore tient donc une place importante dans les processus de synthèse de molécules énergétique et leur stockage.

Le phosphore entre aussi dans la composition des membranes des cellules végétales et de la molécules d’ADN ( tout comme l’azote).

La fertilisation des plantes par le phosphore va avoir plusieurs conséquences sur le plan cultural :

Le phosphore améliore la précocité des plantes par une synthèse et stockage efficace des produits de la photosynthèse (glucides). On remarque aussi une amélioration de la résistance au froid et au vent.
Finalement, le phosphore est un nutriment qui assure la qualité d’un produit : teneur en sucres, en huiles essentielles, conservation.

Le phosphore apporté aux plantes est introduit dans la solution nutritive sous la forme de phosphates.( Ce sont des sels contenant du phosphore).
Ces molécules changent de forme selon le pH.

Dans les solutions nutritives des systèmes hydroponiques (avec un pH inférieur à 6,8) ces phosphates sont présent essentiellement sous la forme monovalente H2PO4- (dihydrogénophosphates) , facilement assimilable par les racines.
On rencontre aussi la forme bivalente HPO4– (hydrogénophosphate) mais de façon plus limitée de par le niveau d’acidité de la solution nutritive. Cet ion est plus difficilement assimilable.

Phosphore et pH

Afin de maintenir une bonne assimilation des phosphates, surtout sous la forme H2PO4- plus facilement disponible, il est nécessaire de maintenir le pH de la solution nutritive à un niveau inférieur à 6,5.
Le pH doit cependant être supérieur à 4,5 pour que les ions phosphates ne précipitent pas avec les cation de fer, ce qui les rends inassimilable par les plantes.

Phosphore et Floraison

Le phosphore, de part les molécules énergétiques dont il entre dans la composition, est un élément capital de la phase de reproduction des plantes.
Ainsi, on remarque une redistribution du phosphore vers les bourgeons lors de la floraison (mise à fleur).

En plus d’être essentiel pour les premiers stades de croissances d’une plante ( car il assure l’enracinement ), le phosphore l’est aussi durant la floraison.

Certains fabricants d’engrais recommande un apport de phosphates (et potassium) lors de la mise à fleurs.
Ces engrais binaires (qui n’apporte que 2 éléments) de type P-K (13-14 ou 8-18 ou encore 50-30) sont à utiliser ponctuellement et aux doses préconisées.

Il ne faut pas abuser des apport en phosphates car il existe des relations d’antagonismes pouvant aboutir à des carences nutritives. Ainsi, l‘excès de phosphates empêche l’assimilation du cuivre et du zinc, 2 oligo-éléments jouant un grand rôle dans la nutrition minérale. (notamment transporteurs d’électrons)

Il est intéressant de noter que la teneur en phosphore présent dans la solution nutritive sous forme de phosphates peut atteindre jusqu’à 100 fois la concentration « naturelle » en phosphore dans le sol.

Phosphore et environnement

Dans la nature ce sont les basses teneurs en phosphates qui sont le facteur limitant du développement des algues dans les cours d’eau. (cf loi de liebig).
Le rejet de liquides nutritifs riches en phosphore constitue une source de pollution. D’autant plus que ces solutions contiennent aussi des nitrates que les plantes (dont les algues) raffolent.

Mais finalement, les milieux aquatiques touchés par les rejets massifs d’engrais dans la nature sont des zones pauvres en diversité végétale, et donc animal.

Le recyclage des solutions nutritives riches en phosphates permet de limiter ce phénomène ( de dystrophisation des cours d’eau…)

Les phosphates et le pouvoir tampon

Les phosphates contenu dans la solution nutritive vont contribuer à limiter les variations de pH de la solution nutritive.

En effet, lorsque la plante prélève des éléments nutritifs la concentration en ion H+ change et le pH aussi par la même occasion.

Les différents formes de phosphates, H2PO4 et HPO4 , captent ou relâchent ces ions H+, limitant ainsi les fluctuation de la solution nutritive.

H3PO4 <=> H2PO4 + H+ <=> HPO4 + H+ <=> PO4 + H+

pH Acide pH basique

S’il n’y avait pas ce pouvoir tampon de la solution nutritive, le pH du liquide nutritif subirai de grande variation qui obligerai l’horticulteur à surveiller et corriger le pH.

Dans le sol, certains champignons interviennent dans la nutrition phosphaté en solubilisant et en apportant aux plantes du phosphore à l’origine difficilement disponible.
Cette association entre les racines des plantes et des champignons s’appelle mycorhize

Symptôme de carence

Les ions phosphoriques peuvent se combiner à certains cations et précipite dans la solution(le fer en pH neutre.
Le calcium et le magnésium forment aussi des complexes avec le phosphore mais à des niveaux de pH plus élevé.
Ces « cristaux » sont autant de nutriments qui ne sont plus disponible pour les plantes.


(c’est à cause de la complexation des ions calcium avec les phosphates et sulfates que l’on conçoit les engrais dans deux bouteilles d’engrais différentes, A et B)

Le manque de phosphore intervient quand le pH de la solution nutritive ne permet pas une bonne disponibilité. (Supérieur à 6,5 et inférieur à 4,5).

La carence en phosphore peut être la conséquence d’un excès de fer ou de zinc (antagonismes)

Le phosphore est un élément mobile dans la plante. La carence en cet élément est visible sur les feuilles les plus âgées. Elle se manifeste par un feuillage vert foncé pouvant prendre une teinte rouge/pourpre, ou présenté des reflets bleuté

Les tiges, pétioles et les limbes des feuilles peuvent prendre une couleur rouge/violette à cause de l’accumulation d’anthocyanes dans les tissus. En cas de carence sévère, les feuilles peuvent prendre des formes bizarres, avec des malformations du limbe.

Les tiges des plantes carencées en phosphore sont plus fine et les entre-nœuds plus courts.

Enfin, la carence en phosphore affecte largement la reproduction des plantes :
les plantes forment moins de boutons floraux (ou sont moins nombreux) et le rendement en fruits ou en graines en est largement diminué.

Les signes de toxicité

Les symptômes de l’excès de phosphore sont peu évident à signaler. En effet, les seuils de toxicité sont très variables selon les espèces de plantes cultivées.
Mais on constate cependant une croissance des racines au profit des parties aériennes.

Comme il est indiqué précédemment, un excès de phosphates peut induire des carences en zinc et cuivre.

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