Question d'origine :
Bonjour,
Aujourd'hui, jardinage et replantage. Nous passons d'un petit pot à un gros. En dépotant la plante du petit pot, mon ami me fait remarquer qu'il n'y avait plus beaucoup de terre par rapport aux racines. Je lui dis que c'est parce que la terre s'est compactée avec le temps, lui me soutient que sa plante a converti de la matière (la terre) en cellules (pour faire de sa plante ce qu'elle est aujourd'hui).
Je lui dit que c'est inconcevable qu'elle ait mangé autant de molécules (sels minéraux, etc.) et qu'elle ne mange pas que cela puisqu'il y a aussi l'eau, l'air et le soleil.
Ne parvenant pas à nous départager et ne trouvant pas la réponse sur internet, j'en appelle à vos services... Merci beaucoup !
Main verte
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 17/02/2016 à 09h45
Bonjour,
avant de répondre à votre question, permettez-nous cette petite digression sur votre remarque "En dépotant la plante du petit pot, mon ami me fait remarquer qu'il n'y avait plus beaucoup de terre par rapport aux racines."
Les racines croissent en réponse à des zones appauvries, ou à des endroits où la racine a absorbé tous les minéraux et toute l’eau.
Source : 10 règles pratiques pour arroser les plantes de l'entreprise Canna.
En dehors du carbone et de l'oxygène, les plantes acquièrent leurs éléments nutritifs en les absorbant dans le sol via leur système racinaire, sous forme ionique dissoute dans la solution du sol.
Les principaux éléments nutritifs dont les plantes ont besoin, présents dans la matière sèche végétale en proportion de l'ordre du % (Voir le figure ci-dessous), sont les « macro-éléments » N [Azote], P [Phosphore], K [Potassium], S [Soufre] et dans une moindre mesure Ca [Calcium], Mg [Magnésium].
De nombreux autres éléments (Fe [Fer], Cu [Cuivre], B [Bore], Mn [Manganèse] ...) sont également indispensables à la croissance des plantes mais en bien plus petite quantité : on les nomme « micro-éléments ». Pour connaître les conditions de la disponibilité pour les plantes de ces éléments, il faut comprendre les cycles des différents nutriments dans l'agroécosystème.
Source : Supagro
Voici sous forme de diagramme la Composition approximative (en % massiques) d'une matière sèche végétale de feuilles
C'est ce qu'avait déjà remarqué Jean Baptiste van Helmont (1577-1644) au début du XVIIe siècle.
Dans les temps anciens,
Van Helmont a tout simplement planté une branche de saule dans un bac rempli de terre sèche soigneusement pesée. Cinq ans plus tard, un arbre de plus de 75 kg avait poussé à partir de la branche. Par contre, le sol, à nouveau asséché, pesait toujours près de 75 kg. Il avait, en fait perdu, en tout et pour tout que 60 grammes. Comment 60 grammes de sol pourraient-ils donner un arbre de 75 kg ?
Jean-Baptiste van Helmont en conclura que l’arbre s ’est formé surtout à partir de l’eau d’arrosage (le reste venant du sol). En réalité, une petite partie du poids de l’arbre vient de l’eau. L’eau fournit les atomes d’hydrogène de la matière organique de l’arbre. Les 12 H de chacun des glucoses de l’arbre viennent de l’eau.
Plus tard, Stephen Hales (1677-1761) démontrera que les plantes absorbent de l'air, et Theodore de Saussure (1767-1845) que les plantes absorbent du gaz carbonique qui est converti en matière végétale et qu'elles rejettent de l'oxygène :
En effet, la plus grande partie de la masse sèche d'un végétal se forme par photosynthèse, une réaction au cours de laquelle le gaz carbonique de l'air se combine à l'eau pour former du glucose (avec libération de dioxygène). L'énergie nécessaire à la réaction est fournie par la lumière (d'où le nom photosynthèse).
Réaction de Photosynthèse : origines et destinations des atomes d'oxygène (O).
+ L'air fournit le carbone et l'oxygène, soient 82 à 92% de la masse sèche végétale d'une plante,
+ L'eau fournit l'hydrogène, soient 6 à 7% de la masse sèche de la plante
+ Le sol fournit tous les éléments de la matière organique autres que C, H et O, soient de 1 à 7% de la masse sèche de la plante.
Source : cours de biologie de Gilles Bourbonnais, du collège d'enseignement général et professionnel (Cégep) de Sainte-Foy (Québec).
Vous trouverez d'autres renseignements dans les ouvrages suivants :
+ Biologie végétale de Peter H. Raven, Ray F. Evert et Susan E. Eichhorn, en particulier sur l'histoire de la découverte du phénomène de la photosynthèse depuis 350 ans ;
+ Biologie végétale : nutrition et métabolisme sous la dir. de Jean-François Morot-Gaudry
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