Lieu géométrique des racines d'arbres
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 13/07/2020 à 20h47
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Question d'origine :
Existe-t-il des ouvrages qui présentent la répartition en volume des racines d'arbres fruitiers, peut-être par rapport à leur ramure, pourquoi pas selon leur stade de développement ?
J'aimerais irriguer des arbres fruitiers proches et j'aimerais savoir si je peux arroser à des points intermédiaires entre plusieurs arbres.
J'aimerais aussi savoir quelle partie du volume de racines est la plus à même d'absorber l'eau. Proximité du tronc ?
Je parle d'arbres parfaits dans un sol idéal sans tenir compte d'un contexte local.
Réponse du Guichet

Bonjour,
L’ouvrage de Christophe Drénou : Les racines : face cachée des arbres nous fournit des explications sur la compétition racinaire entre individus d’une même essence, et la répartition des racines dans le sol :
« La couche de sol la plus riche n’est en général pas très profonde. Il s’ensuit deux problèmes de concurrence racinaire. L’encombrement de l’espace souterrain de surface par des kilomètres de racines d’une part, et une ressource limitée en eau et éléments minéraux d’autre part.
La meilleure stratégie de colonisation du sol semble être d’occuper l’espace souterrain en premier. De nombreux facteurs entrent donc en jeu : la date des plantations (ou germinations), l’origine génétique des plants, l’hétérogénéité du sol, l’essence… Toutes les essences n’ont pas la même aptitude à coloniser rapidement un sol. Celles qui réitèrent en surface en produisant de nombreuses fourches racinaires dans toutes les directions ont un avantage par rapport aux espèces incapables de réitérer […]. Il est par exemple connu que le système racinaire particulièrement dense du hêtre est beaucoup plus compétitif que celui du pin sylvestre.
La principale conséquence de la concurrence souterraine, outre l’émergence d’arbres dominants et d’arbres dominés, est la déformation des systèmes racinaires. Ceux-ci sont rarement symétriques, même si les houppiers le sont. Selon Eis (1974), il est d’ailleurs impossible de deviner la (ou les) direction (s) de croissance privilégiée(s) des racines par l’analyse de la forme du houppier projeté au sol. Seule certitude : l’extension racinaire des arbres en bordure de forêt est toujours plus importante du côté de la lisière. Les déformations racinaires s’observent également en profondeur. La concurrence entre arbres voisins peut par exemple induire le développement vertical de racines qui seraient normalement horizontales chez des arbres isolés.
La compétition souterraine est particulièrement marquée dans les peuplements monospécifiques dans la mesure où l’utilisation des ressources est identique entre les individus d’une même espèce. La concurrence est alors directement liée à la densité du peuplement. A partir de quelles distances les arbres entrent-ils en concurrence racinaire ? Il est certain que la concurrence racinaire débute bien avant que les houppiers n’entrent en contact. Selon Maugé (1987), dans le cas du pin maritime, deux arbres entrent en concurrence (baisse d’accroissement en circonférence) quand la distance qui les sépare est égale à leur hauteur. Soit un peuplement dont la hauteur moyenne est de 15 m par exemple. Pour tout arbre de ce peuplement, tous ceux qui se trouvent dans un rayon de 15 m sont des concurrents et, s’ils ont des dimensions voisines, ils ont tous la même influence sur son accroissement en circonférence. Maugé a proposé d’interpréter ces observations par l’hypothèse suivante : l’essentiel de la concurrence se situerait en périphérie des systèmes racinaires et en surface, c’est-à-dire là où se trouvent la majorité des racines fines. Selon cette supposition en effet, les surfaces d’intersection entre deux couronnes racinaires circulaires qui se coupent à peu près indépendantes de la distance entre les arbres […].
Une telle simplification, même dans le cadre d’un peuplement pur, parfaitement homogène et sur terrain plat, nous semble difficile à généraliser. Comme nous l’avons vu précédemment, les systèmes racinaires occupent très rarement des surfaces de sol circulaires (à l’exception peut-être des arbres isolés). Les déformations sont la règle et s’amplifient sans doute lorsque les densités de plantation augmentent. Dans le cas extrême où deux arbres de la même essence sont particulièrement proches, on sait que les racines qui se croisent peuvent se souder et s’unir en un unique appareil racinaire. On passe alors d’une situation de concurrence à un système d’interactions positives. Après des tempêtes, il n’est d’ailleurs pas rare d’observer des chablis constitués de deux arbres ayant emporté au cours de leur chute une unique galette racinaire. L’hypothèse d’une couronne fonctionnelle située exclusivement en périphérie des systèmes racinaires ne concerne probablement que les essences produisant une seule génération de charpentières horizontales (pin maritime, épicéa commun, peupliers…). Ce n’est plus le cas lorsque l’arbre a la capacité de recoloniser la partie centrale de l’appareil souterrain par de nouvelles racines (douglas vert, hêtre platane…). Il faut donc reconnaître que la problématique de la concurrence racinaire reste un vaste champ d’investigations pour le futur. »
D’après ces informations il nous paraît hasardeux d’irriguer des points intermédiaires (équidistants ?) entre vos arbres, puisque ces arbres, vraisemblablement concurrents, n’ont sûrement pas des systèmes racinaires symétriques. Vous courez donc le risque de favoriser certains individus et d’affaiblir les autres.
Concernant l’arrosage des arbres fruitiers, vous trouverez quelques précisions dans les ouvrages suivants :
- Des arbres fruitiers heureux ! [Livre] : les choisir, les planter, les entretenir / Eric Dumont
- Cultiver et soigner les fruitiers [Livre] / Élisabeth & Jérôme Jullien
- Le petit traité Rustica des soins bio aux arbres fruitiers [Livre] / Jean-Luc Petit
Nous ne sommes nous-mêmes que bibliothécaires, et nullement des experts. Nous vous recommandons donc de chercher conseil auprès d’un spécialiste, par exemple un pépiniériste, et en particulier (dans la mesure du possible) celui qui vous a vendu vos arbres, car si vos fruitiers sont greffés, il connaîtra l’essence du porte-greffe auquel appartiennent les racines, et pourra vous en apprendre plus sur ses spécificités.
Sachez que vous pouvez également demander conseil aux spécialistes du jardin botanique de Lyon.
Voici quelques informations complémentaires, sur les porte-greffes et les distances de plantation en fonction de l'essence des arbres, qui vous donneront aussi quelques indices sur l'espace occupé par les racines de vos arbres :
« Les porte-greffes
De nombreux fruitiers sont greffés pour bénéficier d’une bonne vigueur végétative alliée aux caractéristiques variétales du greffon. Cette union végétale repose avant tout sur le porte-greffe qui a les racines en terre. Il fixe la plante au sol et lui permet de puiser l’eau et les éléments nutritifs nécessaires à sa croissance et à son développement.
Lorsqu’un jardinier achète un arbre fruitier en grande surface ou dans une jardinerie, il connaît rarement le porte-greffe et peut commettre, malgré lui, une erreur d’appréciation qui aura des conséquences importantes sur la production fruitière. C’est pourquoi il est préférable d’acheter les plants dans une pépinière locale. En indiquant le porte-greffe, le pépiniériste signale les atouts et les limites du plant fruitier vis-à-vis du sol : profondeur et porosité (suivant la croissance du chevelu racinaire, superficielle ou pivotante), pH (selon le taux de calcaire actif ou de carbonate de calcium), fertilité (exigence en éléments nutritifs), humidité (tolérance à l’excès d’eau ou à la sécheresse), risque parasitaire (sensibilité ou résistance aux maladies). Une information précise sur la vigueur du porte-greffe a également une incidence sur les distances de plantation, la conduite des arbres et les opérations de taille à venir, tout en tenant compte également des caractéristiques variétales qui déterminent en grande partie la précocité et le type de floraison. »
« Les volumes des trous de plantation
Les fruitiers réclament un volume de terre de qualité, proportionnel à leur taille ou à celle de leur conteneur. La profondeur de la fosse doit être suffisante pour loger les racines dans leur position naturelle. L’exploration racinaire sera ainsi optimale dans le cubage de terre meuble.
Un arbre haute-tige réclame un trou de 1 m3. Un arbre demi-tige demande au minimum 0,80 m3. Les sujets conditionnés en conteneurs de trois litres ont besoin d’un trou d’une profondeur d’au moins 0,50 m3. Une bonne plantation de haie fruitière se fait dans une tranchée dont le fond a été ameubli et amendé. La largeur travaillée dépend de la taille des végétaux. […]
Les distances de plantation
Les distances de plantation entre les pieds des fruitiers et l’écartement entre les rangs dans un verger ou un vignoble déterminent la densité de culture. Celle-ci varie selon la forme des arbres ou des arbustes, des variétés ou des cépages, ainsi que de la vigueur du porte-greffe. Ainsi, une parcelle de vigne peut varier de 1500 à 10000 pieds par hectare et même plus. Les plants seront suffisamment espacés pour qu’ils disposent d’assez de place pour se développer et qu’ils ne soient pas en compétition pour l’alimentation hydrique et minérale. Cette disposition évite le confinement de végétation favorable aux maladies foliaires et pourritures […], limite les opérations de taille, augmente l’abondance de la floraison, permet une meilleure coloration des fruits et facilite la récolte. En viticulture, la densité de plantation joue un rôle important sur la vigueur des souches et la qualité du raisin obtenue. Un écartement minimum entre les rangs sera privilégié, plutôt qu’une augmentation du nombre de ceps sur le rang. Par exemple, d’après l’Institut français de la vigne et du vin (IFV), pour obtenir une densité de 5000 pieds de vigne / ha en Midi-Pyrénées, préférer 2m entre les rangs x 1 m sur le rang, plutôt que 2,20 m x 0,90 m ou pire, 2,50 m x 0,80 m.
Arbres et arbustes fruitiers => Distances de plantation entre les pieds*
Arbre haute-tige de grand développement : châtaignier, cerisier, noyer, pommier… => 7 à 15 m
Arbre haute-tige de moyen développement : cormier, néflier, poirier, pommier, prunier… => 6 à 10 m
Arbre demi-tige ou gobelet : abricotier, amandier, cerisier, cognassier, figuier, olivier, pêcher, poirier, pommier, prunier… => 4 à 8 m
Noisetier en cépée => 4 à 5 m
Actinidia (kiwi) => 4 à 5 m
Forme basse non palissée : quenouille, fuseau, baliveau… => 2 à 3,5 m
Forme basse palissée : palmettes, U simple, U double, cordons… => 1,20 à 3 m
Vigne de table (treille, pergola, tonnelle), gobelet nain => 2 à 3 m
Sureau noir => 2 m
Scion fruitier => 1,50 à 2 m
Aronia, cassissier, groseillier => 1,50 m
Vigne à vinifier : raisin de cuve => 0,90 à 1,10 m sur le rang et 2 m entre rangs
Ronce (mûres), églantier => 0,60 m à 1,50 m
Framboisier => 0,60 m à 1,20 m
Myrtillier => 1,50 à 2 m
*variables selon la forme des arbres ou des arbustes, la variété ou le cépage, ainsi que la vigueur du porte-greffe. »
Source : Cultiver et soigner les fruitiers / Élisabeth & Jérôme Jullien
Pour approfondir le sujet des racines des arbres :
- Des racines et des arbres : utilité et développement des racines, jardinsdefrance.org
- Les problèmes et risques liés aux racines d’un arbre, arboplus.ca
Bonne journée.
L’ouvrage de Christophe Drénou : Les racines : face cachée des arbres nous fournit des explications sur la compétition racinaire entre individus d’une même essence, et la répartition des racines dans le sol :
« La couche de sol la plus riche n’est en général pas très profonde. Il s’ensuit deux problèmes de concurrence racinaire. L’encombrement de l’espace souterrain de surface par des kilomètres de racines d’une part, et une ressource limitée en eau et éléments minéraux d’autre part.
La meilleure stratégie de colonisation du sol semble être d’occuper l’espace souterrain en premier. De nombreux facteurs entrent donc en jeu : la date des plantations (ou germinations), l’origine génétique des plants, l’hétérogénéité du sol, l’essence… Toutes les essences n’ont pas la même aptitude à coloniser rapidement un sol. Celles qui réitèrent en surface en produisant de nombreuses fourches racinaires dans toutes les directions ont un avantage par rapport aux espèces incapables de réitérer […]. Il est par exemple connu que le système racinaire particulièrement dense du hêtre est beaucoup plus compétitif que celui du pin sylvestre.
La principale conséquence de la concurrence souterraine, outre l’émergence d’arbres dominants et d’arbres dominés, est la déformation des systèmes racinaires. Ceux-ci sont rarement symétriques, même si les houppiers le sont. Selon Eis (1974), il est d’ailleurs impossible de deviner la (ou les) direction (s) de croissance privilégiée(s) des racines par l’analyse de la forme du houppier projeté au sol. Seule certitude : l’extension racinaire des arbres en bordure de forêt est toujours plus importante du côté de la lisière. Les déformations racinaires s’observent également en profondeur. La concurrence entre arbres voisins peut par exemple induire le développement vertical de racines qui seraient normalement horizontales chez des arbres isolés.
La compétition souterraine est particulièrement marquée dans les peuplements monospécifiques dans la mesure où l’utilisation des ressources est identique entre les individus d’une même espèce. La concurrence est alors directement liée à la densité du peuplement. A partir de quelles distances les arbres entrent-ils en concurrence racinaire ? Il est certain que la concurrence racinaire débute bien avant que les houppiers n’entrent en contact. Selon Maugé (1987), dans le cas du pin maritime, deux arbres entrent en concurrence (baisse d’accroissement en circonférence) quand la distance qui les sépare est égale à leur hauteur. Soit un peuplement dont la hauteur moyenne est de 15 m par exemple. Pour tout arbre de ce peuplement, tous ceux qui se trouvent dans un rayon de 15 m sont des concurrents et, s’ils ont des dimensions voisines, ils ont tous la même influence sur son accroissement en circonférence. Maugé a proposé d’interpréter ces observations par l’hypothèse suivante : l’essentiel de la concurrence se situerait en périphérie des systèmes racinaires et en surface, c’est-à-dire là où se trouvent la majorité des racines fines. Selon cette supposition en effet, les surfaces d’intersection entre deux couronnes racinaires circulaires qui se coupent à peu près indépendantes de la distance entre les arbres […].
Une telle simplification, même dans le cadre d’un peuplement pur, parfaitement homogène et sur terrain plat, nous semble difficile à généraliser. Comme nous l’avons vu précédemment, les systèmes racinaires occupent très rarement des surfaces de sol circulaires (à l’exception peut-être des arbres isolés). Les déformations sont la règle et s’amplifient sans doute lorsque les densités de plantation augmentent. Dans le cas extrême où deux arbres de la même essence sont particulièrement proches, on sait que les racines qui se croisent peuvent se souder et s’unir en un unique appareil racinaire. On passe alors d’une situation de concurrence à un système d’interactions positives. Après des tempêtes, il n’est d’ailleurs pas rare d’observer des chablis constitués de deux arbres ayant emporté au cours de leur chute une unique galette racinaire. L’hypothèse d’une couronne fonctionnelle située exclusivement en périphérie des systèmes racinaires ne concerne probablement que les essences produisant une seule génération de charpentières horizontales (pin maritime, épicéa commun, peupliers…). Ce n’est plus le cas lorsque l’arbre a la capacité de recoloniser la partie centrale de l’appareil souterrain par de nouvelles racines (douglas vert, hêtre platane…). Il faut donc reconnaître que la problématique de la concurrence racinaire reste un vaste champ d’investigations pour le futur. »
D’après ces informations il nous paraît hasardeux d’irriguer des points intermédiaires (équidistants ?) entre vos arbres, puisque ces arbres, vraisemblablement concurrents, n’ont sûrement pas des systèmes racinaires symétriques. Vous courez donc le risque de favoriser certains individus et d’affaiblir les autres.
Concernant l’arrosage des arbres fruitiers, vous trouverez quelques précisions dans les ouvrages suivants :
- Des arbres fruitiers heureux ! [Livre] : les choisir, les planter, les entretenir / Eric Dumont
- Cultiver et soigner les fruitiers [Livre] / Élisabeth & Jérôme Jullien
- Le petit traité Rustica des soins bio aux arbres fruitiers [Livre] / Jean-Luc Petit
Nous ne sommes nous-mêmes que bibliothécaires, et nullement des experts. Nous vous recommandons donc de chercher conseil auprès d’un spécialiste, par exemple un pépiniériste, et en particulier (dans la mesure du possible) celui qui vous a vendu vos arbres, car si vos fruitiers sont greffés, il connaîtra l’essence du porte-greffe auquel appartiennent les racines, et pourra vous en apprendre plus sur ses spécificités.
Sachez que vous pouvez également demander conseil aux spécialistes du jardin botanique de Lyon.
Voici quelques informations complémentaires, sur les porte-greffes et les distances de plantation en fonction de l'essence des arbres, qui vous donneront aussi quelques indices sur l'espace occupé par les racines de vos arbres :
« Les porte-greffes
De nombreux fruitiers sont greffés pour bénéficier d’une bonne vigueur végétative alliée aux caractéristiques variétales du greffon. Cette union végétale repose avant tout sur le porte-greffe qui a les racines en terre. Il fixe la plante au sol et lui permet de puiser l’eau et les éléments nutritifs nécessaires à sa croissance et à son développement.
Lorsqu’un jardinier achète un arbre fruitier en grande surface ou dans une jardinerie, il connaît rarement le porte-greffe et peut commettre, malgré lui, une erreur d’appréciation qui aura des conséquences importantes sur la production fruitière. C’est pourquoi il est préférable d’acheter les plants dans une pépinière locale. En indiquant le porte-greffe, le pépiniériste signale les atouts et les limites du plant fruitier vis-à-vis du sol : profondeur et porosité (suivant la croissance du chevelu racinaire, superficielle ou pivotante), pH (selon le taux de calcaire actif ou de carbonate de calcium), fertilité (exigence en éléments nutritifs), humidité (tolérance à l’excès d’eau ou à la sécheresse), risque parasitaire (sensibilité ou résistance aux maladies). Une information précise sur la vigueur du porte-greffe a également une incidence sur les distances de plantation, la conduite des arbres et les opérations de taille à venir, tout en tenant compte également des caractéristiques variétales qui déterminent en grande partie la précocité et le type de floraison. »
« Les volumes des trous de plantation
Les fruitiers réclament un volume de terre de qualité, proportionnel à leur taille ou à celle de leur conteneur. La profondeur de la fosse doit être suffisante pour loger les racines dans leur position naturelle. L’exploration racinaire sera ainsi optimale dans le cubage de terre meuble.
Un arbre haute-tige réclame un trou de 1 m3. Un arbre demi-tige demande au minimum 0,80 m3. Les sujets conditionnés en conteneurs de trois litres ont besoin d’un trou d’une profondeur d’au moins 0,50 m3. Une bonne plantation de haie fruitière se fait dans une tranchée dont le fond a été ameubli et amendé. La largeur travaillée dépend de la taille des végétaux. […]
Les distances de plantation
Les distances de plantation entre les pieds des fruitiers et l’écartement entre les rangs dans un verger ou un vignoble déterminent la densité de culture. Celle-ci varie selon la forme des arbres ou des arbustes, des variétés ou des cépages, ainsi que de la vigueur du porte-greffe. Ainsi, une parcelle de vigne peut varier de 1500 à 10000 pieds par hectare et même plus. Les plants seront suffisamment espacés pour qu’ils disposent d’assez de place pour se développer et qu’ils ne soient pas en compétition pour l’alimentation hydrique et minérale. Cette disposition évite le confinement de végétation favorable aux maladies foliaires et pourritures […], limite les opérations de taille, augmente l’abondance de la floraison, permet une meilleure coloration des fruits et facilite la récolte. En viticulture, la densité de plantation joue un rôle important sur la vigueur des souches et la qualité du raisin obtenue. Un écartement minimum entre les rangs sera privilégié, plutôt qu’une augmentation du nombre de ceps sur le rang. Par exemple, d’après l’Institut français de la vigne et du vin (IFV), pour obtenir une densité de 5000 pieds de vigne / ha en Midi-Pyrénées, préférer 2m entre les rangs x 1 m sur le rang, plutôt que 2,20 m x 0,90 m ou pire, 2,50 m x 0,80 m.
Arbres et arbustes fruitiers => Distances de plantation entre les pieds*
Arbre haute-tige de grand développement : châtaignier, cerisier, noyer, pommier… => 7 à 15 m
Arbre haute-tige de moyen développement : cormier, néflier, poirier, pommier, prunier… => 6 à 10 m
Arbre demi-tige ou gobelet : abricotier, amandier, cerisier, cognassier, figuier, olivier, pêcher, poirier, pommier, prunier… => 4 à 8 m
Noisetier en cépée => 4 à 5 m
Actinidia (kiwi) => 4 à 5 m
Forme basse non palissée : quenouille, fuseau, baliveau… => 2 à 3,5 m
Forme basse palissée : palmettes, U simple, U double, cordons… => 1,20 à 3 m
Vigne de table (treille, pergola, tonnelle), gobelet nain => 2 à 3 m
Sureau noir => 2 m
Scion fruitier => 1,50 à 2 m
Aronia, cassissier, groseillier => 1,50 m
Vigne à vinifier : raisin de cuve => 0,90 à 1,10 m sur le rang et 2 m entre rangs
Ronce (mûres), églantier => 0,60 m à 1,50 m
Framboisier => 0,60 m à 1,20 m
Myrtillier => 1,50 à 2 m
*variables selon la forme des arbres ou des arbustes, la variété ou le cépage, ainsi que la vigueur du porte-greffe. »
Source : Cultiver et soigner les fruitiers / Élisabeth & Jérôme Jullien
Pour approfondir le sujet des racines des arbres :
- Des racines et des arbres : utilité et développement des racines, jardinsdefrance.org
- Les problèmes et risques liés aux racines d’un arbre, arboplus.ca
Bonne journée.
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