Pour assurer sa croissance et son développement, la plante sélectionne et prélève les éléments dont elle a besoin dans le milieu environnant : le carbone à partir du dioxyde de carbone atmosphérique, l’oxygène dans l’air et dans le sol et enfin l’eau et les autres éléments nutritifs qu’elle contient principalement à partir du sol.

Physiologie de la plante

90 à 96% de la matière sèche des plantes provient uniquement des atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène fournis par les gaz O₂ et CO₂ et par l’eau.

L’azote, le phosphore, le potassium,  le calcium et les autres éléments minéraux incluant les oligo-éléments constituent le reste de la matière sèche.

La composition des végétaux en éléments minéraux varie en fonction de l’espèce, de l’âge et de la nature des organes et de la composition du sol.

Composition élémentaire moyenne d'une plante (en % MS)

Source COMIFERCOMIFERDéfinition: Comité français d'études et de développement de la Fertilisation raisonnée...
2005

Les sources des éléments nutritifs

Les mécanismes d’absorption des éléments nutritifs

Le rôle des éléments nutritifs

Les besoins des cultures

Le diagnostic de nutrition

L’air, l’eau et le sol permettent de fournir les éléments indispensables au développement de la plante.

L'air fournit à la plante, sous forme de gaz carbonique, le carbone nécessaire à la photosynthèsephotosynthèseDéfinition: La photosynthèse végétale consiste à réduire le dioxyde de carbone de l'atmosphère par l'eau absorbée par les racines à l'aide de l'énergie solaire captée par les feuilles, en présence de sels minéraux, avec libération d'oxygène, afin de produire des glucides....
et à l'assimilation chlorophyllienneassimilation chlorophyllienneDéfinition: Phénomène biologique grâce auquel les plantes captent l’énergie lumineuse pour fabriquer des glucides à partir du gaz carbonique de l’air, d’eau et de sels minéraux....
. L'oxygène présent dans l'air mais aussi dans le sol est indispensable à la respiration de la plante qui lui fournit son énergie.

L'eau, outre ses rôles multiples, est dissociée en hydrogène et oxygène au cours du processus de l'assimilation chlorophyllienneassimilation chlorophyllienneDéfinition: Phénomène biologique grâce auquel les plantes captent l’énergie lumineuse pour fabriquer des glucides à partir du gaz carbonique de l’air, d’eau et de sels minéraux....
. La plante émet de l'oxygène vers l'atmosphère.

Le sol fournit l'essentiel de l'eau et des éléments nutritifs sous forme d'ions minéraux. Les racines absorbent ces éléments de façon sélective et généralement les concentrent à partir de l'eau du sol qui constitue une solution très diluée en ions (N, P, K, Ca, Mg, S et les oligo-éléments). Les feuilles ne peuvent pas remplacer les racines dans leur rôle nutritif, mais elles constituent une voie complémentaire d'absorption d'eau et d'éléments minéraux utile dans certains cas.

L'azote est prélevé dans le sol sous forme d'ions ammonium NH₄⁺ et préférentiellement de nitrate NO₃^-. Cependant de nombreuses espèces du groupe des Fabaceae ou Leguminosae ont la capacité de fixer l'azote de l'air N₂ et de le transformer en azote ammoniacal puis en azote protéique. On observe sur leurs racines la présence de nodules qui sont le résultat d'une symbiose entre des bactéries fixatrices d'azote, les rhizobiums, et ces différentes espèces de légumineuselégumineuseDéfinition: Famille de plantes dicotylédones dont le fruit est une gousse ( pois, haricots, luzerne, trèfle, soja…)....
s.

Les symbioses basées sur l'échange nutritionnel