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Symbole : N
Disponibilité : disponibles pour les plantes sous forme d’ions nitrate (NO3–) et ammonium (NH4+).
Fonctions de l’azote
C’est un composant nécessaire des protéines, de plusieurs vitamines, des acides nucléiques (ADN et ARN), des phytohormones et des métabolites secondaires.
Il donne une couleur vert foncé aux plantes, favorise la croissance et le développement des feuilles, des tiges et d’autres parties végétatives. En outre, il stimule également la croissance des racines.
Il est une partie importante de la molécule de chlorophylle et est donc nécessaire pour la photosynthèse.
Il produit une croissance rapide, favorise la croissance des légumes feuillus et augmente la teneur en protéines des cultures fourragères.
Après le carbone, l’azote (N) est l’élément requis en plus grande quantité par les plantes. Environ 1 à 5 % de la matière sèche végétale totale est constituée de N, qui fait partie intégrante de nombreuses structures végétales et de leurs processus métaboliques internes et externes. Pour cette raison et en raison de sa grande mobilité dans le sol, N est également le nutriment qui est plus déficient pour la plupart des cultures dans le monde entier.
La disponibilité de N aux racines est un facteur décisif pour la croissance des plantes. L’azote forme environ 78 % dans l’atmosphère terrestre, mais le N2 atmosphérique n’est disponible que pour les plantes qui peuvent former une symbiose avec les bactéries du sol fixatrices de N2. Comme les plantes ne peuvent pas utiliser ou prendre de l’azote directement de l’atmosphère, elles dépendent d’autres composés azotés pour leur croissance.
Cet élément peut être absorbé par les racines sous trois formes : N organique, ammonium (NH4+) ou nitrate (NO3–). Les principales sources d’azote absorbées par les racines des plantes supérieures sont le nitrate et l’ammonium. Le nitrate est la principale source d’azote pour la plupart des espèces cultivées, mais cela dépend de l’espèce végétale et d’autres facteurs comme le pH et la température du sol. L’absorption d’ammonium est favorisée par le pH élevé, tandis que le nitrate est favorisé par le pH bas.
L’absorption de nitrate par les plantes est réduite pour former de l’ammoniac et l’azote est combiné dans des chaînes végétales organiques, formant de l’acide glutamique et d’autres acides aminés. Par conséquent, les usines ont développé des mécanismes pour moduler leur efficacité d’acquisition de N en fonction de la disponibilité et de la forme de N externe ainsi que pour planifier la demande de N pendant leur cycle de vie. Cela comprend la mise en place de plusieurs systèmes de transport de l’azote qui favorisent l’absorption à différentes concentrations externes, ainsi que la possibilité de modifier l’architecture du système racinaire pour permettre une meilleure exploration d’un volume de sol particulier ou une exploration plus poussée d’un volume plus important.
La disponibilité des sources d’azote dans le sol varie considérablement dans le temps et dans l’espace, selon les propriétés du sol (texture, pH, humidité et activité microbienne)
L’azote est un nutriment essentiel qui joue un rôle important dans de nombreuses fonctions vitales et composés nécessaires à la croissance et au développement des plantes. L’azote est un constituant de la protéine, construit à partir d’acides aminés qui implique dans la catalysation des réponses chimiques et le transport des électrons. C’est aussi un composant de base de la chlorophylle qui permet le processus de photosynthèse. L’azote joue un rôle très important dans divers processus physiologiques. Il donne une couleur vert foncé aux plantes, favorise la croissance et le développement des feuilles, des tiges et d’autres parties végétatives. En outre, il stimule également la croissance des racines. L’azote produit une croissance rapide, améliore la qualité des fruits, favorise la croissance des légumes feuillus, augmente la teneur en protéines des cultures fourragères. Il encourage l’absorption et l’utilisation d’autres nutriments, y compris le potassium et le phosphore, et il surveille la croissance globale des plantes.
L’azote est également un composant des acides nucléiques (ADN et ARN) qui forment le matériel génétique impliqué dans le transfert des caractères des cultures et l’expression des gènes. Il est également un composant des phytohormones et des métabolites secondaires.
Les plantes contenant une telle quantité de N qui limite ses symptômes de déficit de croissance montrent un jaunissement général.
(Chlorose) des feuilles, apparition de taches rouges et pourpres sur les feuilles et croissance réduite. Pour assurer une croissance, un développement et une reproduction efficaces, les plantes ont besoin de quantités suffisantes, mais non excessives, d’azote. Par conséquent, une faible disponibilité de l’azote dans le sol ou une diminution de la capacité d’absorption des racines nuira à la productivité des plantes et à la compétitivité écologique. Les plantes déficientes en azote sont généralement peu développées, avec des feuilles étroites.
La chlorose causée par une carence en N commence généralement dans les feuilles plus anciennes, car N est remobilisé aux feuilles plus jeunes. À l’échelle du champ, les cultures déficientes en N apparaissent vert pâle ou même jaune. La hauteur du couvert est plus basse et, dans les graminées, le travail du sol ainsi que le nombre de graines par inflorescence sont réduits par rapport aux plantes qui poussent avec un N adéquat. La capacité photosynthétique potentielle de la plante est limitée, ce qui inhibe finalement la croissance de la plante entière.
Un approvisionnement adéquat en azote est essentiel pour soutenir la croissance des plantes, mais ce nutriment est vulnérable à la lixiviation dans le sol. En fait, les sols ne peuvent retenir les nitrates pour une absorption ultérieure. Dans les cultures, et en particulier dans les céréales, de grandes quantités d’engrais azotés sont nécessaires pour atteindre le rendement maximal et l’UVE est estimée à moins de 50%, ce qui signifie que moins de 50% de l’engrais azoté appliqué est utilisé par la culture. Le N qui est perdu du système plante-sol peut entraîner des problèmes environnementaux, y compris la pollution de l’eau et de l’air. En outre, la capture incomplète et la faible conversion de l’azote dérivé des engrais provoquent le réchauffement planétaire par les émissions d’oxyde nitreux. L’étendue du lessivage dépend principalement des propriétés du sol et du moment de l’application de l’azote. Minimiser le lessivage des nitrates à partir de la zone racinaire nécessite une gestion prudente de la fertilisation azotée capable d’améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’azote. L’efficacité de l’utilisation de l’azote peut avoir plusieurs significations dans le contexte de la production végétale. En général, le NUE est le rapport entre la biomasse totale de la production et l’apport d’azote. L’NUE est divisée en deux composantes : l’efficacité d’absorption de l’azote (NupE; la capacité de la plante à extraire l’azote du sol) et l’efficacité d’utilisation (NutE; la capacité d’utiliser l’azote pour produire de la biomasse ou du rendement).
Une bonne gestion de la fertilisation azotée augmente la fertilité du sol, atteint les objectifs du système de culture d’augmenter la production, augmente la rentabilité des agriculteurs et améliore la durabilité. Il est possible de choisir la bonne source d’azote, le bon taux qui assure un approvisionnement adéquat pour répondre à la demande des plantes, le bon moment en tenant compte des besoins des cultures tout au long du cycle de croissance, le bon endroit en tenant compte de la dynamique racines-sol et du mouvement des nutriments, et gérer également la variabilité spatiale.
Le besoin urgent de réduire l’utilisation d’engrais synthétiques tout en augmentant l’NUE et en maximisant la productivité des cultures est un grand défi pour l’agriculture moderne. En outre, l’augmentation des prix des produits de base, qui se produit à l’échelle mondiale, rend nécessaire la mise en œuvre de stratégies agronomiques visant à réduire la dose d’application des engrais, tout en préservant la productivité des cultures et la rentabilité des agriculteurs. Les biostimulants végétaux représentent une stratégie prometteuse pour stimuler la production agricole durable grâce à leur capacité d’améliorer directement ou indirectement l’efficacité de l’utilisation des éléments nutritifs des cultures, en particulier en cas de faible disponibilité en éléments nutritifs.
L’azote est un nutriment essentiel qui joue un rôle important dans de nombreuses fonctions vitales et composés nécessaires à la croissance et au développement des plantes.