L'épandage d'éléments nutritifs foliaires pour gérer un déficit ou en utilisation routinière dans le cadre d'un programme de nutriments culturaux est pratique courante en horticulture. Par contre, la façon dont les substances nutritives sont absorbées par la feuille est un phénomène encore mal compris. Une étude récentefootnote 1 peut aider à comprendre pourquoi il peut être efficace une fois et moins efficace à d'autres moments.

Contrairement aux racines, les feuilles n'absorbent pas les substances nutritives de façon sélective. C'est un processus passif qui dépend de ce qui suit :

  1. de la perméabilité de la surface foliaire;
  2. du gradient de concentration de substances nutritives entre la surface et l'intérieur de la feuille.

Quelle que soit la plante, ces deux paramètres ne sont pas constants. Ils subissent l'influence de leur environnement. L'humidité relative est l'un des facteurs les plus importants à cer égard.

Incidence de l'humidité relative sur la perméabilité foliaire

La perméabilité des cuticules foliaires aux substances nutritives est faible. Elles sont hydrophobes, ce qui veut dire qu'elles repoussent l'eau, qui peut difficilement pénétrer dans la feuille. Par contre, on constate que des nutriments minéraux dissous sont absorbés par la surface de la feuille. Les recherches actuelles laissent envisager deux voies : pores aqueux dans le cuticule et stomates.

Pores polaires cuticulaires aqueux : On pense que ces pores permettent à l'eau de s'amasser et d'être absorbée par le cuticule. Les grappes aqueuses peuvent former un pont permettant aux substances nutritives dissoutes de passer à travers le cuticule.

Une humidité relative élevée et en hausse permet à ces ponts de pores aqueux de se former. Cela augmente la perméabilité de la feuille et par conséquent, l'absorption de substances nutritives.

Entrée par les stomates : Le rôle des stomates dans l'absorption des substances nutritives par les feuilles fait depuis longtemps l'objet d'un débat. D'après les études récentes faisant appel à des nanoparticules, on a pu constater que les particules entrent dans la feuille par les stomates. Toutefois, c'est par diffusion sur la surface des pores des stomates et non par débit massique.

Les chercheurs ont également constaté que le pourcentage de stomates concernés par l'absorption foliaire est habituellement assez faible. Par contre, en même temps, la quantité totale de substances nutritives absorbées par les stomates peut être appréciable.

Influence de l'humidité relative sur le gradient de concentration d'une substance nutritive

La substance nutritive est dissoute dans l'eau et épandue sur la surface de la feuille à une certaine concentration. Au fil de l'évaporation de l'eau, la concentration de la substance nutritive augmente. La concentration de la substance nutritive étant plus élevée sur la surface de la feuille et moins élevée à l'intérieur de celle-ci, le gradient de concentration augmente. Cela pousse la substance nutritive dans la feuille par les pores aqueux et les stomates.

Toutefois, si l'humidité relative augmente, l'eau s'évapore lentement. La concentration de substance nutritive épandue diminue et demeure plus longtemps en solution. Il n'y a pas de gradient de concentration entre la surface de la feuille et l'intérieur de celle-ci. Par conséquent, la quantité de substance nutritive pénétrant dans la feuille est moindre.

La question de savoir si la solution appliquée sèche complètement ou demeure sous forme liquide en équilibre avec l'humidité relative de l'atmosphère dépend du sel et de la mesure dans laquelle il absorbe ou adsorbe l'eau de l'environnement qui l'entoure.