jeudi 28 mai 2020

Physiologie de la vigne

La vigne, comme toute les plantes a besoin pour se développer d’approvisionnement :
                        - En énergie : cette énergie est fournie par l’énergie lumineuse, grâce à la photosynthèse.
                        - En eau, qu’elle puise principalement dans le sol, mais également dans l’atmosphère.
                        - En éléments minéraux, qu’elle puise dans l’atmosphère et dans le sol.
Pour réaliser ces approvisionnements et subvenir à ses besoins, la vigne comme toutes les plante dispose de deux capteurs :
                                   - Les feuilles.
                                   - Les racines.
Nutrition des plantes :
  • 94 % de la matière sèche vient de l’atmosphère avec trois atomes : carbone, oxygène et hydrogène. C’est ce qui va donner la quantité de récolte.
  • 6 % de la matière sèche vient du sol avec 23 atomes prélevés. C’est ce qui va donner la qualité des récoltes.
            11)- Fonctions des feuilles
La feuille est un organe d’échange.
                        11)- Transpiration
La transpiration d’une feuille correspond à la diffusion de vapeur d’eau qui se réalise par les stomates.
L’intensité de la transpiration dépend des facteurs jouant sur l’ouverture des stomates:
  • La lumière : elle favorise l’ouverture des stomates et donc la transpiration.
  • L’alimentation en eau : une bonne alimentation hydrique favorise l’ouverture des stomates et donc la transpiration.
  • L’hygrométrie de l’air : une hygrométrie de l’air élevée favorise l’ouverture des stomates et donc la transpiration.
                        12)- La photosynthèse
La photosynthèse est liée à la présence de chlorophylle dans les chloroplastes.
Equation de la photosynthèse :
6 CO2 + 6 H2O   è   C6H12O6 + 6 O2
Energie lumineuse
 L’intensité de la photosynthèse dépend :
  • De la lumière : plus la lumière est intense, plus l’activité photosynthétique est importante. Seulement 1 % de l’énergie lumineuse reçue par la feuille est utilisée au cours de la photosynthèse. Le palissage de la vigne, qui favorise l’éclairement du feuillage, favorisent l’activité photosynthétique. De même, l’orientation des rangs de vigne nord sud, est celle qui permet le meilleur éclairement du feuillage.
  • De la surface foliaire, mais surtout de la surface foliaire éclairée. Une feuille recouverte par une autre ne reçoit plus que 70 % de l’énergie lumineuse. Le palissage de la vigne, favorise la photosynthèse.
  • De la température : l’activité photosynthétique augmente avec la température pour devenir maximum à 25°c. Au delà de 25 °c, l’activité photosynthétique décroît.
  • L’alimentation en eau : une bonne alimentation hydrique, en maintenant ouverts les stomates, favorise la photosynthèse.
                        13)- La respiration
            L’énergie nécessaire au maintien de de la vie des cellules est fournie par la respiration :
C6H12O6 + 6 O2 è 6 CO2 + 6 H2O + énergie
            Cette énergie est en partie perdue sous forme de chaleur, elle sert également :
                        - A la transpiration.
                        - A la synthèse de matière sèche.
                        - A la conduction de la sève élaborée.
Le viticulteur peut agir sur l’homogénéité du couvert végétal par le choix d’un mode de conduite, c’est à dire l’ensemble des techniques choisies par le viticulteur pour établir la vigne et maîtriser son développement :
                        - Mode d’implantation des souches.
                                               - Densité.
                                               - Ecartement entre rangs.
                                               - Espacement entre souches.
                                               - Orientation des rangs.
                        - Forme donnée à la souche par la taille.
                                               - Hauteur et forme du tronc.
                                               - Système de taille.
                                               - Charge par souche.
                        - Choix du système de palissage : conduite de la végétation.
                        - Opérations en vert (épamprage, rognage, éclaircissage, effeuillage, récolte).
Le viticulteur influera par la même occasion sur le microclimat à l’intérieur du couvert végétal, c’est à dire à l’intérieur des souches.
Exemple de la Champagne :
La densité de plantation, le mode de conduite, et donc le système de palissage sont définis par la réglementation dans le décret de l’appellation Champagne.
La densité de plantation est définie comme suit:
                        - Distance maximum entre les rangs : 1,5 m.
                        - Distance entre les souches comprises entre 0,9 m et 1,5 m.
                        - La somme des deux doit être strictement inférieure à 2,5 m.
La Champagne est donc un vignoble à forte densité de plantation, avec un couvert végétal assez homogène, un faible entassement de la végétation. L’approvisionnement énergétique de la vigne en Champagne est donc correct.  
  
2)- Les racines.
            21)-Vie du sol

Le sol compte :
  • 2 à 3 tonnes de microbes par hectare.

  • De très nombreux champignons (mycorhizes) qui sont indispensables aux plantes pérennes pour l’assimilation de l’eau et des éléments minéraux du sol.


  • Une faune constituée de très nombreux animaux :
    • Collemboles
    • Acariens
    • Vers de terre et autres : il peut y avoir plus de 2 tonnes de vers de terre à l’hectare mais il y a moins de 100 kg de vers de terre par hectares dans nos sols viticoles du fait de la pollution.
Les plantes ne peuvent assimiler que des éléments minéraux solubles dans l’eau du sol et les microbes sont indispensables pour rendre solubles les éléments minéraux des roches. Pour cela, les microbes procèdent de deux manières pour fixer de l’oxygène sur l’élément minéral et le rendre soluble :
  • Par oxydation pour certains éléments (azote, phosphore, …)
  • Par chélation pour d’autres éléments qui ne sont pas solubles à l’état oxyde (fer, molybdène, …) en formant un complexe avec un acide organique
Cependant, il est indispensable que le sol soit aéré pour que les microbes puissent agir et c’est la faune du sol qui aère le sol.

La faune est répartie à différents niveaux du sol :

·       Epigée : en surface
·       Anécique : fait la liaison entre la profondeur et la surface du sol
·       Endogée : en profondeur
22)- Rôle des racines

La racine a pour fonction :

  • De puiser l’eau dans le sol.
  • De puiser les éléments minéraux dans le sol, et de les acheminer par les vaisseaux du bois jusqu’aux feuilles :
    • Les éléments minéraux majeurs, nécessaires en grandes quantités :
      • Azote (N)
      • Potassium (K)
      • Phosphore (P)
et 
      • Calcium (Ca)
      • Magnésium (Mg)
      • Soufre (S)
    • Les oligoéléments, indispensables, mais en très petites quantités :
      • Fer
      • Bore
      • Manganèse
      • Zinc
      • Molybdène
      • ...
  • De jouer un rôle de réserve d’amidon, qui permettent le démarrage des jeunes pousses au printemps, et la maturation complète et surtout régulière du raisin d’une année sur l’autre.
  • De fixer la vigne au sol, mais cette fonction est secondaire par rapport aux autres.

23)- Types de racines
Deux modèles de racines dans la nature :
  • Les racines des plantes annuelles qui poussent très vite et sont dotées de poils absorbants. Par exemple, un épi de blé forme 200 km de racines et 5000 km de poils absorbants. Avec 200 épis de blé au mètre carré, ça fait 4 milliards de km de racines par hectare.

  • Les racines des plantes pérennes (arbres, vignes, …), qui n’ont pas de poils absorbants et qui doivent obligatoirement s’associer aux champignons (mycorhizes). L’arbre donne du sucre au champignon, et le champignon, avec son mycélium va chercher à manger (eau et éléments minéraux dans le sol. Cela permet aux arbres (et à la vigne) de pousser dans des sols très pauvres.
Remarque : avec les méthodes de culture actuelles, on ne trouve pratiquement plus de racines de vignes mycorhizées, à cause de la pollution (pesticides). Cela réduit considérablement la capacité des vignes à se nourrir dans le sol.
            24)- Colonisation du sol par les racines
En 50 ans, on est passé d’une profondeur moyenne des racines de vigne de 3,50 mètres à une profondeur de moins de 50 centimètres. On est donc de plus en plus amené à irriguer les vignes à cause d’un enracinement trop superficiel.

3 phases successives dans la colonisation du sol par les racines d'un plant de vigne :
                        - Phase de colonisation : elle correspond à l’expansion des racines, depuis la plantation jusqu’à la rencontre en latéral ou en profondeur, de freins à leur expansion. Cette phase dure de 7 à 10 ans, suivant le type de sol rencontré.
                        - Phase adulte : Chaque année, des radicelles apparaissent sur la charpente racinaire, et une partie d’entre elles dépérissent par asphyxie ou sécheresse. On a ainsi un renouvellement permanent et progressif des radicelles des plants de vigne.
                        - Phase de vieillissement: le dépérissement des radicelles et des racines devient plus important. Ceci est du :
                                   - A la réduction de l’activité biologique générale de la plante.
                                   - A la compacité des sols.
                                   - A l’asphyxie racinaire répétée.
                                   - A l’attaque de parasites (phylloxera, pourridié, ...).
                                   - aux mutilations dues aux pratiques culturales (sous-solage, labours).