L'eau et l'engrais, un point sur la chimie
Novembre 2013
par Alain Benoît
(inspiré de l'article de Bil Argo)

 

Les plantes sont composées de 90% d'eau, 9% de matière organique (azote, carbone, hydrogène, oxygène) et 1% de sels minéraux, macro- (calcium, magnésium, phosphore, potassium, soufre) et micro- (ou oligo-) éléments (bore, cobalt, cuivre, manganèse, molybdène, zinc). Grâce à la photosynthèse, les végétaux sont capables d'extraire le carbone, l'hydrogène et l'oxygène de l'eau et de l'air. L'azote et les sels minéraux sont prélevés, sous leurs formes assimilables, par les racines.

En culture, l'objectif des engrais est de fournir ces éléments dans les meilleures proportions et formes possibles. Ils peuvent être administrés sous forme liquide lors des arrosages, par aspersion foliaire ou par voie hydroponique. Ils sont plus ou moins bien absorbables par les plantes selon leur nature, leur concentration, le pH (acidité) du milieu, les réactions chimiques des éléments entre eux et de certaines activités biologiques. Si d'autres éléments (sodium, chlore, nickel ou chrome) sont également nécessaires, leur présence sous forme de traces, dans l'eau ou les engrais, est largement suffisante.

 

Caractéristiques de l'eau

L'eau contient des sels à différents niveaux, l'engrais n'est donc pas la seule source de minéraux. Certains sels, comme le sodium ou le chlore, sont nécessaires en très faibles quantités, mais peuvent s'avérer très toxiques quand ils s'accumulent. Même le calcium, le soufre ou le magnésium peuvent devenir problématiques en cas de surcharge. Avant de parler des engrais, un rappel sur les propriétés et les qualités de l'eau elle-même est par conséquent très utile.
Pour s'en convaincre, il suffit de regarder les caractéristiques (en milligrammes par litre) de quatre types d'eau différents (Tableau 1). Tous les cultivateurs savent que l'eau dite " de volcan " convient parfaitement à l'arrosage des orchidées alors que l'eau de ville, parfois trop dure, n'est pas toujours utilisable, en particulier pour l'aspersion. L'eau gazeuse, elle, s'avère très agréable sur une table mais empoisonnerait rapidement les orchidées. Il est donc important, au moins une fois, d'analyse finement l'eau d'arrosage pour asseoir le programme d'arrosage et d'engrais. Pour cela, il est possible de consulter les analyses disponibles en mairie ou auprès du distributeur local, mais il est probable que les données soient partielles. Pour plus d'indications, il sera alors nécessaire de s'adresser à un laboratoire d'analyses.

 

Le pH est une caractéristique essentielle qui exprime le caractère acide ou basique d'un liquide. Il varie entre 1 (très acide) et 14 (très basique). Le pH=7, considéré comme neutre, traduit un équilibre entre les ions H+ et OH-. Les milieux acides (pH inférieur à 7) se caractérisent par un excès d'ions H+ alors que les milieux basiques connaissent un déséquilibre en faveur des ions OH-. Connaître le pH de l'eau est important, car, de sa valeur, vont dépendre la disponibilité et l'absorption des sels minéraux par les plantes.
La disponibilité des sels est généralement optimale à un pH légèrement inférieur à 6 (compris en 5,5 et 6). C'est le cas pour pour le fer, le phosphore ou le manganèse. En revanche, en dessous de pH=7, le magnésium est peu soluble et il devient nécessaire d'en apporter davantage (Tableau 2). À l'exception des légumineuses, les plantes ne savent utiliser l'azote que sous la forme nitrique (nitrates, NO3-) ou ammoniacale (NH4+). Là encore, le pH est déterminant pour la présence et l'assimilation de l'une ou de l'autre de ces formes.

La dureté de l'eau (titre hydrotimétrique, TH) se traduit au quotidien par la formation de dépôts dans les canalisations ou sur les feuilles. Elle reflète en réalité la teneur globale en calcium et en magnésium insolubles. Elle se mesure facilement à l'aide de kits ou d'appareils disponibles dans les rayons d'aquariophilie. Elle s'exprime en degrés français (°f), un degré correspondant à 4 mg.L-1 de calcium, 2,4 mg.L-1 de magnésium ou encore 10 mg.L-1 de carbonate de calcium (CaCO3). En dessous de 15°f, l'eau est considérée comme douce, au dessus de 30°f, on dit qu'elle est dure. Les unités anglo-saxonnes, comme souvent, sont différentes, avec 1°f = 0,7° anglais = 0,58° américain.

On pense souvent qu'il suffit d'acidifier une eau dure pour éliminer le calcaire, mais le changement de pH ne modifie en aucun cas la concentration en calcium et magnésium. On pourrait éventuellement ramener le pH en dessous de 4 pour faire précipiter les carbonates, mais l'eau serait alors beaucoup trop acide pour être utilisée lors des arrosages. Dans la vie de tous les jours, on utilise souvent des adoucisseurs pour réduire la dureté de l'eau de ville. Ces appareils fixent le calcium et le magnésium insolubles en échange de sodium et de potassium, solubles dans l'eau. Si ces équipements se révèlent très efficaces dans la protection des canalisations, l'eau adoucie n'est cependant pas adaptée pour l'arrosage. En effet, le sodium est toxique pour les plantes à faible concentration et l'adoucisseur ne corrige pas le pH de l'eau.

 


L'alcalinité se définit comme la capacité d'une solution à neutraliser les ions H+ d'une solution acide. À la différence de la dureté, elle prend en compte la totalité des bases indésirables contenues dans l'eau : carbonates et bicarbonates principalement, mais aussi des hydroxydes et phosphates.

Elle se mesure à l'aide d'une solution étalon d'acide fort en présence d'indicateurs colorés. Elle s'exprime également en milligrammes de carbonate de calcium par litre ou en parties par million (ppm) avec 1 ppm équivalent à 1 mg.L-1 et 100 ppm équivalents à 1°f. Il est également possible d'établir des correspondances entre le degré d'alcalinité et la concentration des autres éléments concernés, avec 1°f = 3,4 mg.L-1 OH- = 6,0 mg.L-1 CO32- = 12,2 mg.L-1 HCO3-.

Au rang des propriétés physico-chimiques de l'eau, reste à évoquer l'électro-conductivité, traduction électrique de la quantité totale de sels dissous. En effet, plus la solution est chargée en sels, plus il y aura d'ions capables de transporter les charges électriques et plus la résistance de la solution sera faible. L'électro-conductivité se mesure avec un conductimètre en micro- ou milli-siemens (µS ou mS). Il est important de noter que l'urée, présente dans certains engrais, est une matière organique électriquement neutre et n'a donc aucun effet sur la conductivité.

Il est donc impossible de mesurer la concentration en azote d'un engrais riche en ce composé. Par exemple, pour l'engrais Plant Prod (28-14-14) approximativement 300µS correspondent a 125 ppm d'azote ou a un engrais de nitrate mesuré a 650µS. Attention, dès lors, au surdosage en azote !

 

Rôle de l'alcalinité

L'alcalinité joue un rôle important dans la gestion du pH du substrat des plantes en culture. Arroser régulièrement avec une eau ayant une alcalinité élevée finirait par faire monter le pH du substrat à des niveaux bien trop élevés pour les orchidées, et il faudrait alors de grandes quantité d'acide pour ramener le pH du substrat à des niveaux convenables.
La concentration des éléments a plus d'importance que le pH de la solution d'arrosage. Pour comparer les effets du pH de l'eau et de la concentration d'un élément sur la remontée du pH dans un substrat, une solution à 100 ppm d'azote ammoniacal fournira jusqu'à 1400 fois plus d'ions H+ qu'une solution d'acide fort à pH=5. Les engrais apportent simultanément plusieurs sels et les réactions sont plus complexes, mais cet exemple volontairement simpliste montre que la composition de la solution a beaucoup plus d'effet sur le pH du substrat que l'acidité immédiate du liquide. C'est donc bien l'alcalinité qui va permettre de mesurer l'effet de la solution nutritive sur le pH du substrat et son aptitude à apporter les sels nécessaires aux développement des plantes.

L'eau "dure" se comporte comme une solution tampon, autrement dit, par des échanges d'ions, elle limite fortement les variations de pH de la solution, sauf à ajouter de grandes quantités d'acide ou de base. De la même façon, les engrais, solutions complexes composées de nombreux éléments, ont un pouvoir tampon encore plus élevé.


Rôle du pH de l'eau

Même si il a peu d'effets directs sur le substrat ou les plantes, le pH reste un indicateur important. À titre d'exemple, un fongicide dilué dans une solution à pH=7 pourra avoir une efficacité pendant 48 heures alors que le même produit, dans une eau à pH=8 n'aura plus aucun effet après seulement 30 minutes ! Le problème majeur d'un pH trop élevé reste la grande difficulté pour les végétaux d'absorber les oligoéléments, ce qui entraîne des carences.

Les professionnels utilisent des acides forts, difficilement accessibles pour les amateurs, pour manipuler le pH des solutions d'arrosages. Les amateurs ont à leur disposition des acides faibles, tels que l'acide citrique, dont 0,45 g permettent d'abaisser l'alcalinité de 10 L d'eau de 50 ppm. L'utilisation d'une balance précise apparaît donc nécessaire. Le vinaigre et le jus de citron peuvent paraître simples d'utilisation, mais leur emploi nécessite l'utilisation d'un pH-mètre en raison des variations de concentrations initiale de ces produits. De façon " pratique ", le calcul de la dose d'acide à ajouter à une eau " calcaire " peut-être effectué sur le site CES.

Pour plus de simplicité, les amateurs peuvent simplement avoir recours à des engrais dits acidifiants. Ils contiennent de grandes quantités d'ammoniaque (NH4+), composé basique. Ce dernier donne, après décomposition bactérienne, de l'azote et des ions H+ acides. Un engrais type 20-20-20 avec 69% d'azote ammoniacal (par rapport à l'azote total) suffit ainsi à neutraliser une eau avec une alcalinité de 200 ppm. Ces engrais à haute teneur en ammoniaque n'ont cependant pas que des avantages. En effet, la croissance devient parfois anarchique, ils perdent leur efficacité en dessous de 15°C et la croissance peut être stoppée car l'absorption de certains éléments est bloquée (magnésium, calcium). L'alcalinité idéale de l'engrais dépend donc à la fois de ses composants, mais également de sa décomposition.

Une autre alternative consiste à utiliser de l'eau de pluie ou de l'eau osmosée, pratiquement non chargées électriquement. La collecte, la production ou le stockage de ces eaux peuvent cependant poser des problèmes. D'autre part, il ne faut pas oublier de compenser les microéléments absents de ces eaux très pures par un engrais adapté. Sans programme d'apport d'engrais, le pH du substrat va progressivement s'abaisser, ce qui entraîne des troubles de l'absorption, en particulier des carences graves en magnésium, les chloroses. Dans ce cas, il est préférable de privilégier une source d'azote sous forme de nitrates, complétée par des apports de magnésium.

 

Propriétés des substrats

La première caractéristique d'un substrat est physique. Elle concerne le rapport air/eau des milieux, qui peuvent être grossièrement comparés à des éponges. Très fin, un milieu aura beaucoup de constituants solides et peu de volumes creux (pores, interstices). C'est le cas des milieux compacts comme le sable, la terre ou les milieux très décomposés. En revanche, un milieu peu compact a peu de matériaux pour beaucoup d'espace rempli d'air. C'est le cas de la tourbe, des écorces de pin ou de la vermiculite. Les pores peuvent être occupés par de l'air ou de l'eau. Le rapport air/eau va dépendre de la taille ou de la distribution de ces espaces. Lors d'un arrosage, les interstices les plus fins retiennent l'eau par capillarité alors que les grands espaces se vident rapidement, permettant à l'air de retourner dans le substrat. Les substrats pour plantules sont de petite granulométrie, ménageant de nombreux pores de petite taille qui retiennent l'eau. Les milieux utilisés pour les plantes adultes sont plus grossiers et laissent plus facilement l'air circuler autour des racines.

Certains composés ont par ailleurs tendance à devenir difficilement mouillables si on les laisse sécher pendant une trop longue période. C'est le cas de la tourbe par exemple. Dans ce cas, l'utilisation d'un agent mouillant, comme un simple savon, permet de résoudre le problème. Ces agents sont d'ailleurs très souvent présent dans les engrais vendus dans le commerce. Le volume et la forme du contenant (pot) ont également une influence sur le remplissage en eau et en air du substrat.

Le substrat a également des propriétés chimiques. Le terme le plus utilisé est la CEC (capacité d'échange cationique). Plus précisément, il s'agit de la capacité du substrat à s'opposer à des changements rapides du pH de la solution d'arrosage. Cette mesure détermine la capacité du substrat à absorber et à relâcher différents ions positifs (cations), permettant ainsi de réguler la quantité d'éléments disponibles pour la plante, mais également l'acidité du sol. Par exemple, les ions H+ libérés par les engrais riches en azote ammoniacal, sont retenus par le substrat qui, en échange, libère des cations, en général Ca2+. Au contraire, les engrais riches en nitrates produisent des anions (OH- ou HCO3-), ce qui entraîne la libération d'ions H+ qui vont réagir pour donner de l'eau H20 et du gaz carbonique CO2. Dans les deux cas, si le substrat a un pouvoir tampon suffisant, le pH et le niveau de calcium resteront stables.

Les substrats avec une CEC élevée résistent mieux à un changement de pH sur une longue durée. De fait, la tourbe, le coir ou les substrats à base d'écorce sont relativement inefficaces contre les changements de pH et dans la rétention des divers éléments. Cela veut dire que ces substrats joue un rôle mineur dans la gestion du pH et des engrais.

La dégradation du substrat interfère fortement avec le pH, et donc l'alimentation des plantes. Le processus, notamment pour les écorces de pin, est comparable au compostage. L'écorce est l'un des composants de substrat le moins stable et sa décomposition peut être très rapide. D'autre part, la dégradation de l'écorce entraîne un captage d'azote et une acidification notable.

Dans le substrat, les composants de la solution d'engrais vont entraîner des réactions chimiques qui modifient le pH du substrat, essentiellement sous l'action de la fraction azotée. L'azote est utilisable sous trois formes dans les engrais, les nitrates, l'azote ammoniacal et l'urée.

Les nitrates n'ont aucune incidence sur le milieu avant d'être consommés et leur assimilation par les plantes et les bactéries ne fera que légèrement augmenter le pH, et les rinçages seront suffisants pour contrôler ces variations. L'azote ammoniacal est transformé par les bactéries au cours d'une réaction appelée nitrification, au cours de laquelle des ions H+, acidifiant le milieu, sont libérés. Pour être assimilable, l'urée doit d'abord être transformée en azote ammoniacal par une réaction chimique acidifiante, avant la transformation de l'azote en nitrates (libérant à nouveau de l'acidité). Dans les deux derniers cas, le pouvoir tampon du substrat ne sera pas suffisant pour empêcher l'acidité de s'accroître. Le contrôle et le maintien du pH seront plus délicats, et les rinçages seront d'autant plus nécessaires.

L'alcalinité de l'eau intervient aussi dans l'évolution du substrat. On règle le problème du pH du substrat en choisissant la proportion d'azote ammoniacal. Ainsi, utiliser un engrais riche en azote ammoniacal (type 28-14-14) avec une eau de faible alcalinité (eau osmosée ou de pluie) risque d'abaisser dangereusement le pH si le substrat est peu réactif ou à faible pouvoir tampon (substrats contenant du polystyrène, de l'argile expansée, du polyuréthane, de la vermiculite… composés fréquents des substrats à orchidées). À l'inverse, les engrais contenant uniquement des nitrates, utilisés avec une eau très dure (plus précisément, à l'alcalinité totale élevée) conduisent à une augmentation du pH.

 

Les engrais

Un engrais complet apporte plusieurs macro-éléments : azote (N), phosphore (P), potassium (K), calcium (Ca) et soufre (S). Les engrais composés solubles sont fabriqués à partir d'un nombre restreint de sels. Par exemple, le phosphate d'ammonium, engrais binaire, va se scinder en deux en présence d'eau : ammoniaque (N) et phosphate (P). Le nitrate de potassium libère quant à lui azote et potassium.

En raison du nombre restreint de sels disponibles et de la forte réactivité de certains produits employés, le pourcentage de macro-éléments influe directement sur le pourcentage d'azote. Les engrais riches en calcium seront riches en nitrates parce que le nitrate de calcium est un des rares sels de calcium utilisable en horticulture, les autres étant nocifs ou insolubles. Les engrais riches en phosphore sont également très souvent riches en azote ammoniacal parce que les principaux sels sont les phosphates d'ammonium, faciles et peu coûteux à produire, de plus, ils ont l'avantage d'avoir un léger effet tampon.

Certains engrais ne peuvent pas être mélangés les uns aux autres : les engrais contenant un sulfate, comme le sulfate de magnésium, ne peuvent être utilisés en solution concentrée avec du nitrate de calcium, parce qu'il se forme alors du sulfate de calcium (gypse), insoluble, qui précipite. De la même façon, le nitrate de calcium et le monophosphate d'ammonium forment du phosphate de calcium insoluble. Il ne faut pas oublier que l'eau utilisée peut contenir certains de ces composés, et il faudrait normalement les inclure au bilan global. Il est donc impératif de bien lire les emballages et de ne pas mélanger les divers produits chimiques. Au mieux, ils seraient moins actifs, au pire, ils peuvent devenir dangereux (explosifs, toxiques). Mieux vaut utiliser deux engrais en alternance que chercher à les mélanger à chaque arrosage !

Les principaux oligo-éléments nécessaires pour les plantes sont le fer (Fe), le manganèse (Mn), le zinc (Zn) et le cuivre (Cu). Dans un substrat inerte pour orchidées (tourbes, dérivés d'écorce de coco, laine de roche), ces micro-éléments sont totalement absents et il est nécessaire de les apporter, d'autant plus si l'eau utilisée est de l'eau de pluie ou de l'eau osmosée.

Ces oligo-éléments peuvent être fournis sous la forme de sels libres ou chélatés (en particulier pour les métaux Fe, Mn, Cu, Zn). Les chélateurs sont des molécules organiques qui empêchent les éléments de réagir entre eux, tout en les gardant disponibles pour le végétal. On utilise trois agents de chélation nommés par des acronymes en fonction de leur structure chimique : EDTA, EDTPA et EDDHA, le plus utilisé étant l'EDTA. Attention, cet agent de chélation a tendance à s'accumuler, de façon toxique, dans les tissus végétaux. Les chélations par amino-acides évitent un tel problème, ces composés étant consommés par les plantes. On retrouve ces produits dans certains engrais (Albion Fertlizer), en particulier ceux utilisant des dérivés d'algues (Canna).

Le bore est essentiel aux plantes, mais la frontière entre la concentration adéquate et l'excès toxique est très petite. Une concentration autour de 1 ppm est considérée comme satisfaisante. Face à un excès avéré de bore, la seule possibilité est de maintenir un pH supérieur à 6. Attention, cet élément n'est pas éliminé par les systèmes d'osmose inverse. Certains éclairages artificiels entraînent des besoins supérieurs en bore, mais les carences restent marginales.

La lecture des étiquettes d'engrais apporte des informations précieuses. L'affichage de tous les engrais contient obligatoirement trois chiffres représentant le pourcentage en azote, phosphore et potassium (la fameuse formule NPK). Pour l'azote, le chiffre donne le pourcentage global qui recouvre les trois formes (NO3-, NH4+, urée) mais la répartition est rarement indiquée. Pour des raisons historiques, le pourcentage de phosphore ne prend en compte que le phosphate (P2O5) et celui de potassium, seulement l'oxyde de potassium (K2O). Pour avoir les pourcentages réels de chaque élément, il faut donc multiplier P par 0,43 et K par 0,83. Les microéléments sont mentionnés sur l'étiquette en pourcentage, mg.L-1, ppm ou Eq.L-1.

Les engrais " retard " sont des engrais solubles enrobés dans une résine ou un plastique qui diffère leur distribution. La plupart sont riches en nitrate d'ammonium et n'apportent pas de calcium. La quantité d'engrais libéré dépend de la conductivité et du pH de l'eau utilisée, mais également de la température ambiante. Utiliser un engrais de ce type stocké longtemps, ou soumis à de fortes chaleurs, provoquera un relargage massif lors du premier arrosage, puis la capsule ne retiendra pas longtemps les éléments nutritifs restants.

Dans l'arrosage avec de l'engrais, interviennent à la fois le dosage et la masse totale de l'engrais. Pour calculer la quantité, il suffit de multiplier le dosage en ppm indiqué sur l'emballage par le volume en litres. Par exemple, une solution d'engrais dosée à 100 ppm d'azote contient 100 mg pour un litre et il faudra 0,33 g d'engrais par litre d'engrais de type 30-10-10 pour obtenir ce dosage. Les calculs se font par de simples règles de trois.




 

Les cultivateurs professionnels gèrent de nombreux facteurs : lessivage, vitesse de croissance, lumière, température, fréquence des arrosages… En pratique, ils contrôlent régulièrement le substrat au travers de son pH et de sa conductivité. Cela permet de noter immédiatement les changements et de les corriger bien avant que la plante ne manifeste des troubles. Les bonnes mesures sont un pH aux alentours de 6 et une électro-conductivité de 400 à 600 µS dans l'effluent (sauf par exemple les paphiopedilums préférant moins d'acidité et moins d'engrais, au contraire des catasetums, plus gourmands que la moyenne).


Pour contrôler le pH et la salinité du milieu de culture la méthode de l'effluent est simple et utilisable par les amateurs sans matériel coûteux (cf. encart). Dans les cas où les courbes sortent des enveloppes optimales, plusieurs réactions doivent être envisagées :
- Augmentation du pH et des sels: diminuer la concentration d'engrais et apporter de l'azote ammoniacal ;
- Acidification et diminution des sels: apporter un engrais riche en nitrates et/ou Ca/Mg en augmentant les doses;
- Augmentation du pH, sels stables : acidifier l'eau d'arrosage jusqu'à 5,1 et choisir un engrais riche en azote ammoniacal ;
- Acidification, sels stables : choisir à un engrais riche en nitrates et préférer l'eau du robinet ;
- pH stable, diminution des sels: augmenter les doses et la fréquence d'application de l'engrais, surveiller l'apparition de symptômes de carences ;
- pH stable, augmentation des minéraux : réduire l'engrais, augmenter les lessivages, rempoter ;
- Augmentation du pH, diminution des sels : augmenter les doses d'engrais et préférer une source d'azote ammoniacal ;
- Chute du pH, accumulation de minéraux : préférer un engrais à base de nitrates en réduisant les doses, augmenter les lessivages.

 

Deux formules sont basées sur une réduction des phosphates et un contrôle mesuré de l'azote (sur la base d'une utilisation à 125 ppm d'azote).

RO Water spécial (13-3-15) réservé à l'eau de pluie ou l'eau osmosée ayant toutes deux une faible résistivité. Il est distribué en Europe sous le nom de Rain Mix, dans lequel on retrouve un peu plus calcium et de magnésium que dans la formule originale.

Dosage 13% d'azote (N), 3% de phosphore (P) et 15% de potasse (K) mis au point par John Biernbaum de l'Université du Michigan, Bill Argo de Blackmore Company et Larry Metcoff de Greencare Fertilizers.

Well Water Special (19-3-23) son complément pour l'eau de ville ou de puits compense l'excès d'alcalinité de l'eau : 19% d'azote, 3% de phosphore et 23% de potassium.

 


Méthode de l'effluent : mode d'emploi
- Choisir 5 pots au minimum (toujours les mêmes, de taille moyenne) et faire une courbe pour chacun.
- Arroser abondamment les pots avec la solution couramment utilisée à 50/75 ppm d'azote pour l'arrosage de routine.
- Laisser égoutter 1 heure.
- Arroser de nouveau avec de l'eau distillée ou osmosée pour récupérer 50 cL dans un récipient propre.
- Mesurer le pH et l'électroconductivité de cet effluent une fois tous les 15 jours, en tenant une courbe qui donnera l'indication d'un changement inattendu. Dans le cas d'un programme d'arrosage et de fertilisation bien maîtrisé, les courbes restent dans les enveloppes optimales.
- A noter, l'urée, en se décomposant, libère 2H+, donc " deux fois plus " d'acidité.


 

Lessivage

Le lessivage ou lavage du pot et de son contenu se fait avec de l'eau ou avec une solution faible d'engrais. Un lavage abondant est recommandé pour bien mouiller le pot et retirer l'excès de sels accumulés. Il faut garder en tête qu'il élimine les éléments sans distinction, et qu'il peut être nécessaire d'apporter un supplément d'éléments nutritifs à la suite de l'opération. Avec une eau de bonne qualité, eau osmosée ou eau de pluie, le lessivage n'est pas nécessaire à chaque arrosage. Il faut se rappeler qu'un excès de lessivage peut entraîner des carences pour les plantes.

Le lessivage correspond à la fraction de l'eau qui ressort rapportée à la quantité d'eau apportée. Par exemple, si on arrose un pot avec 450 cL d'eau et que 90 cL en ressortent, la fraction de lessivage est de 90/450, soit 20%. Un arrosage optimal doit tendre vers une fraction de lessivage de 10 à 20%.

 

Symptômes foliaires, maladie ou carence ?

Les symptômes qui apparaissent brusquement sont, en général, liés aux maladies, à des déséquilibres entraînant un empoisonnement (toxicité du bore par exemple) ou encore à l'utilisation de certains traitements fongicides ou insecticides. Les symptômes qui apparaissent lentement, progressivement, sont en général causés par des troubles nutritionnels.

Des symptômes uniformes sur l'ensemble d'une zone de culture sont une indication assez fiable d'un trouble nutritionnel (macro-éléments) alors que des symptômes de plante à plante, indiquent plutôt un déséquilibre ponctuel des oligoéléments ou du pH, en général lié au substrat.

Les facteurs environnementaux (température, lumière, sécheresse, maladie, compactage du substrat) peuvent également jouer un rôle dans l'apparition des symptômes.

La clé présentée en encart ci-dessous permet de s'orienter parmi les principales carences observées chez les orchidées, à prendre en compte avant d'envisager un traitement phytosanitaire.

 


1.a. Le symptôme principal est une chlorose (jaunissement) du feuillage ...............................................

2

1.b. La chlorose n'est pas le symptôme essentiel ................................................................................

5

2.a. Jaunissement global du feuillage ................................................................................................

3

2.b. Chlorose inter-veineuse .............................................................................................................

4

2.c. Chlorose inter-veineuse et taches nécrotiques grises ou brunes .......................................................

Carence en manganèse

2.d. Chlorose inter-veineuse nécrose rapide et extensive .....................................................................

Carence en cuivre

2.e. Jeunes feuilles très petites, certaines ne se développant pas, inter-nœuds courts .............................

Carence en zinc

3.a. Seules les feuilles sont chlorotiques et tombent ............................................................................

Carence en azote

3.b. Feuilles sont atteintes un peu partout sur la plante et prennent un teinte beige ................................

Carence en soufre

4.a. Symptômes sur toutes les feuilles, rougissement des marges foliaires ............................................

Carence en magnésium

4.b. Seules les jeunes feuilles montrent des signes de chlorose, veines très marquées ............................

Carence en fer ou
toxicité du manganèse

5.a. Les symptômes apparaissent à la base de la plante ......................................................................

6

5.b. Les symptômes apparaissent à partir du sommet de la plante ........................................................

7

6.a. Toutes les feuilles sont d'abord vert foncé, puis la croissance ralentit ; un pigment rose se
      développe sur les feuilles les plus anciennes et les pétioles ............................................................

Carence en phosphore

6.b. Les bords des feuilles anciennes deviennent chlorotiques et de petites taches se nécrosent
       progressivement .......................................................................................................................

Carence en potassium

7.a. Les feuilles les plus jeunes sont épaisses, cuirassées, chlorotiques et déformées
      (sinueuses) ...............................................................................................................................

Carence en bore

7.b. Les feuilles sont très allongées, avec des bords mal délimités, les nouveaux tissus sont vert clair ou
      avec une chlorose irrégulière, les racines sont moins nombreuses ....................................................

Carence en calcium.


 

En pratique

Si vous utilisez de l'eau de pluie ou de l'eau osmosée, choisissez un engrais qui contient peu d'urée ou d'azote ammoniacal, et une forte proportion de nitrates. Si vous arrosez plusieurs fois par semaine, réglez les quantités entre 100 et 125 ppm d'azote, pour une quantité totale de 400 à 600 ppm. Si vous utilisez un engrais pour orchidées, tous les micro-éléments sont normalement déjà présents en quantités suffisantes et équilibrées. Si vous n'arrosez qu'une fois par semaine, vous pouvez augmenter le dosage en azote, même de façon importante, à condition de pratiquer un lessivage au moins une fois par mois.

Si vous utilisez de l'eau de ville, une fois la composition et la conductivité de votre eau connues, utilisez un engrais riche en azote ammoniacal ou en urée pour contrebalancer l'alcalinité de l'eau d'arrosage. Là-aussi, réglez-vous sur 100 à 150 ppm d'azote. Le calcium sera en principe en quantité suffisante, mais il faudra fournir du magnésium (500 µS supplémentaires) après un lessivage. Avec le pH-mètre, ajuster le pH à 6 pour un arrosage standard, 5,6 en cas d'ajout de fer et 7 pour les arrosages complétés en magnésium. L'ajustement du pH peut être nécessaire pour certaines espèces, dans ce cas, l'utilisation d'eau de ville permet de contrebalancer l'acidité maintenue par les arrosages à l'eau de pluie ou osmosée. Attention, l'utilisation d'un engrais adapté à l'eau de ville, conjuguée à l'utilisation d'eau de pluie ou d'eau osmosée conduit à une très forte acidification (jusqu'à un pH proche de 3 !).

Le tableau 4 donne les intervalles de concentration totale qui semblent les mieux adaptés aux principaux genres cultivés d'orchidées. Dans tous les cas, mieux vaut commencer plus bas et augmenter progressivement les dosages en cas de carence plutôt que risquer une accumulation toxique de certains sels ou macro-éléments, responsable d'effets parfois irréversibles. Ces niveaux sont bien entendus purement indicatifs et peuvent être revus par chaque cultivateur en fonction de ses pratiques et de ses habitudes.

Toutes ces informations peuvent initialement paraître un peu compliquées et nécessiteront l'achat d'un conductimètre et d'un pH-mètre, mais avec quelques efforts, vous aurez une approche raisonnée de l'arrosage et du dosage d'engrais.

Rappelez-vous toujours de ces deux axiomes :
- le pH de la solution d'arrosage permet d'avoir la meilleure absorption des sels par les racines ;
- le pH du substrat définit les conditions de vie de la plante et l'équilibre optimum du milieu. Cela vous permettra d'anticiper les problèmes avant l'apparition des symptômes pour corriger les déviations de pH et de conductivité dans le substrat.

De plus, cette méthode qui intègre gestion de l'eau et de l'engrais permet éventuellement de continuer à arroser à l'eau de ville en choisissant un engrais adapté.

 

Sites internet consultés
Article de Bill Argo
Calculateur en ppm pour tous les sels
Table d'équivalence
Gestion des serres
Méthode de l'effluent par percolation



Tableau 1 - Composition de 4 types d'eaux (en mg.mL-1)

Élément

Eau "de volcan"

Eau de source

Eau de Paris

Eau gazeuse

Calcium

10

71

90

240

Magnésium

6

6

5

95

Sodium

10

11

10

255

Potassium

6

3

2

49

Bicarbonates

65

200

250

1685

Chlorures

0

20

20

38

Silice

30

0

-

2

Sulfates

7

15

25

143

Nitrates

6

3

30

1

pH

6,5 - 7

7,45

7,6

-

Extrait sec

110

300

120

-

 

Tableau 2 - Concentrations et pH optimaux des différents oligo-éléments dans le substrat pour leur assimilation par les plantes

Élément

Concentration optimale dans le substrat (ppm)

pH optimal

Bore

10 - 630

5,0 - 7,0

Cobalt

1 - 40

5,0 - 5,5

Cuivre

1 - 960

5,0 - 6,5

Fer

3 000 - 100 000

4,0 - 6,0

Manganèse

30 - 5 000

5,0 - 6,5

Molybdène

0,1 - 18

6,0 - 8,5

Zinc

2 - 1 600

5,0 - 6,5

 

Tableau 3 - Interférences principales dans l'absorption des ions

Excès

Carences induites

NH4, ammonium

potassium, calcium, magnésium

K, potassium

calcium, magnésium

Na, sodium

potassium, calcium, magnésium

Ca, calcium

potassium, magnésium, bore

Mg, magnésium

calcium, potassium

Fe, fer

manganèse

Mn, manganèse

fer

 

Tableau 4 - Intervalles de concentrations totales optimales pour les principaux genres d'orchidées cultivées

Conductivité (µS)

Genres ou groupes correspondants

0-400

Orchidées très sensibles au sels

400-600

Paphiopedilum, Phragmipedium,
Masdevallia, Pleurothallis, Restrepia

600-800

Phalaenopsis, Dendrobium, …

800-1200

Cymbidium, Catasetum, …

2000 et +

Valeur dangereuse pour les orchidées

 

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