Enregistrement scientifique n° : 1735 Symposium n° : 14 Présentation : poster Adsorption et redistribution de phosphore 32P appliqué par voie foliaire sur plante de goyavier Adsorption and translocation of phosphorus 32P applied on guava leaves NATALE William (1), BOARETTO Antonio Enedi (2), MURAOKA Takashi (2) (1) FCAV/UNESP, Dpto. Solos e Adubos, 14870-000 Jaboticabal, Sao Paulo, Brasil. e-mail: [email protected] (2) CENA/USP, Caixa Postal 96, 13400-970 Piracicaba, Sao Paulo, Brasil. ; e-mail: [email protected] ; e-mail: [email protected] INTRODUCTION Le phosphore est un élément essentiel du métabolisme des plantes, principalement en période de reproduction. Le profit du phosphore appliqué au sol, en particulier dans les régions tropicales où il y a une intense fixation du P, est autour de 30%, de sorte qu’une partie de l’argent dépensé pour l’engrais n’a pas la retombée économique espérée. Les phosphates naturels sont des ressources peu abondantes, sans renouvellement et sans substitut, raison de plus pour les utiliser avec efficacité (Malavolta, 1980). Les plantes pérennial, principalement en période de production sont, on le sait, peu responsives à l’engrais phosphaté, comme on peut le vérifier avec les recommandations pour ces cultures (Raij et al, 1985). Bien que l’application de macronutriments par voie foliaire ne soit pas recommandable (Basso et Wilms,1989; Hiroce et Dechen, 1989; Boaretto et Rosolem,1989), il y a des situations où le verger requiert des applications successives de produits phytosanitaires, et l’engrais peut y être combiné sans qu’on ait accroissement des opérations et, conséquemment du coût. Selon Alexander (1986) dans les cultures qui reçoivent souvent des aspersions défensives, l’application par voie foliaire de nutriments prend de l’importance. Dans ces cas, la combinaison de ces produits peut être une pratique très avantageuse. D’après Malavolta (1980) l’application par voie foliaire peut fournir les éléments exigés en petites quantités (g/ha), exclusivement au travers des feuilles, tout dépendra de la culture et des conditions de maniement. Dans le cas spécifique des goyaviers Natale (1993) a observé que le phosphore emporté par les fruits à la récolte, pour 1 tonne de fruits frais, n’a été que de 121 gramme de P. Le même auteur a vérifié, au cours d’essais sur trois ans, dans un verger de goyaviers (étude non publiée), l’absence de réponse des plantes à la fertilisation phosphatée par voie du sol. Constatant que le P est rapidement absorbé par les feuilles (Barel et Black, 1979; Boaretto et al, 1984; Boaretto et al, 1985), qui le redistribuent bien dans la plante (Boaretto et Muraoka, 1989), et ainsi considéré comme un nutriment mobile (Menguel et Kirkby, 1982), l’application 1 foliaire de cet élément ( et par conséquent la suppression des applications voie sol) peut être une pratique viable autant du point de vue technique qu’économique. Cette supposition constitue l’hypothèse du présent travail dont l’objectif a été d’accompagner la dynamique du P appliqué par voie foliaire. MATERIEL ET METHODES On a utilisé des boutures de goyavier (cv. Paluma) de 8 mois. On mouille les feuilles avec une solution aqueuse contenant du phosphore et on évalue durant 30 jours l’absorption et la distribution de ce principe nutritif. La solution aqueuse appliquée sur les feuilles de goyavier a été préparée avec du monoamonium phosphate à 2% (p/v), présentant une activité spécifique de 32P égal 0,15µCi/mL. A chaque échantillonnage de matériel végétal pour analyse ( à 3, 6, 12, 24 heures et 2, 4, 10, 20 et 30 jours après l’application de l’engrais sur les feuilles), six plantes ont été collectées; on sépare la racine de la partie aérienne; de celle-ci on sépare trois groupes de feuilles: feuilles ayant reçu l’application d’engrais, feuilles supérieures et feuilles inférieures aux feuilles traitées. Ont été également séparées les branches impliquées. La dynamique du P a été calculée en prenant pour base le pourcentage du comptage récupéré à chacune des parties des goyaviers (Boaretto et al, 1984; Boaretto et Muraoka, 1989). Le pourcentage du comptage récupéré (% cpm) a été obtenu par la formule: % cpm absorbé = cpm récupéré cpm appliqué x 100 Le pourcentage de phosphore dans la plante, provenant du fertilisant (% Pppf), a été obtenu par la formule: % Pppf = cpm/g de P dans le matériel végétal x 100 cpm/g de P du fertilisant Au vu des résultats obtenus il a été possible d’établir quelques équations de régression, où le temps a été la variable indépendante et le 32P récupéré la variable dépendante. RESULTATS ET DISCUSSION Les résultats des déterminations de phosphore total, dans les différentes parties des plantes de goyavier, au cours de 30 jours d’essai, sont indiqués au Tableau 1. On constate de petites altérations sur les concentrations de P dans le matériel végétal analysé, avec une différence qui n’est pas significative. Cela montre que la méthode de teneur en P total n’est pas convenable pour estimer l’absorption de phosphore par les feuilles, ce qui peut être confirmé à travers le Tableau 2. Ceci parce que la quantité de P provenant du fertilisant foliaire est petite par rapport au total existant dans les plantes. La présence de 32P a été déjà déterminée au premier échantillonnage dans les feuilles qui ont reçu l’engrais marqué, indiquant une rapide absorption de l’élément, confirmant les résultats des publications (Boyton, 1954; Burovac et Wittwer, 1957; Barel et Black, 1979; Boaretto et al, 1984; Boaretto et al, 1985; Boaretto et Muraoka, 1989). On a vérifié, encore, que le 32P peut être déterminé au premier échantillonnage (3 heures après l’application) également dans les autres feuilles, branches et, avec moins d’intensité dans les racines des goyaviers. Plusieurs travaux 2 (Biddulph, 1956; Biddulph et al, 1958; Biddulph, 1959) ont déjà démontré la mobilité du phosphore dans les plantes, indiquant que leur voie peut être ascendante ou descendante, il est donc classé comme élément mobile. A partir des résultats du Tableau 2, on a fait l’analyse de régression entre le temps après l’application (variable indépendante) et le 32P dans les différentes parties des goyaviers (variable dépendante). On a noté que les coefficients de corrélation (r) sont élevés pour les feuilles qui ont reçu l’engrais marqué ainsi que pour celles situées au-dessus, confirmant l’accord des résultats. Malgré la faible valeur du pourcentage du P total provenant de la fertilisation foliaire (Tableau 3), la technique peut être viable, en raison de la faible exigence en phosphore de la culture en question (Natale, 1993) et des fréquentes applications de produits phytosanitaires réalisées sur les vergers (Alexander, 1986). On ajoute encore le fait que ces pulvérisations sont réalisées pendant la période de développement végétatif, de floraison et de début de fructification, et que la plus grande partie des feuilles reçoivent la solution contenant le P. Dans les feuilles qui ont reçu l’engrais marqué, la contribution du 32P est arrivée à un maximum de 9,6% du phosphore total, 20 jours après l’application. Etant donné le peu d’information que l’on a sur la biologie de cette myrtaceae et, sur l’influence que la phénologie des feuilles peut avoir sur l’absorption d’éléments (Leece et Kenworthy, 1972), on a cherché quelques observations supplémentaires sur l’aspect morphologique de la feuille de goyavier. Les informations qui suivent (Natale et Moro, 1997) ont été obtenues après la réalisation du présent travail: a) Les feuilles sont hypostomatiques, c’est-à-dire, elles possèdent des stomates seulement à leur face inférieure; b) Il y a un hypoderme composé de trois couches de cellules immédiatement sous l’épiderme. Et, on trouve aussi dans cet hypoderme, des cellules contenant des cristaux de silice (type druse); c) Il y a une grande quantité de fibres autour des faisceaux vasculaires. Etant donné que le goyavier est une espèce tropicale, avec un mécanisme évolutif d’adaptation à l’économie d’eau, l’hypothèse est que tous les facteurs décrits ci-dessus pourraient contribuer à une moindre absorption de phosphore. Un autre aspect à considérer est que le fertilisant marqué a été appliqué sur la face supérieure des feuilles, c’est-à-dire sans stomates. On peut encore accroître la faible exigence de la culture par l’élément, suggéré par Biddulph (1959) d’une circulation continuelle du phosphore par toute la plante. Les pourcentages de profit du 32P appliqué, évalué par le pourcentage du comptage récupéré (% cpm absorbé), figurent au Tableau 4. Dans les feuilles qui ont reçu le fertilisant marqué, les déterminations tendent à augmenter, atteignant le maximum autour de 20 jours après l’application. Dans des feuilles de haricot (10) et de canne à sucre (11), près de 50% du phosphore appliqué a été absorbé rapidement, environ 2 jours après. On peut encore vérifier avec le Tableau 4, que la quantité absorbée du P appliqué, est restée autour de 12% au bout de 20 jours. Une partie du phosphore absorbé par les feuilles a été transporté, spécialement vers les parties plus jeunes du goyavier, avec un pourcentage d’approximativement 20% de ce qui a été absorbé. Quand on met en corrélation le temps d’application avec le pourcentage du comptage récupéré dans les différentes parties de la plante (Tableau 4), on peut vérifier l’effet carré entre les variables, le point maximum étant atteint en 20 jours environ. De manière générale, les résultats analysés concordent. Pour la plante entière, près de 94% (r = 0,97) de la variation sur le phosphore déterminé, ont été expliqués par l’équation de régression. Il est important de souligner que les observations de cette étude sur la dynamique du P, peuvent être utilisées comme paramètres pour des applications conjointes d’engrais et de produits 3 phytosanitaires dans les vergers de goyavier (hypothèse initiale de ce travail). Ainsi, ont été effectués des tests préliminaires utilisant MAP à 2% (marqué), ensemble avec Ditane (0,2%) ou Captan (0,2%), qui sont les plus importants pesticides utilisés dans la culture. Selon publications il n’y aurait pas incompatibilité entre le fertilisant et les pesticides. Après 30 jours d’application, dans les mêmes conditions que le travail ci-dessus présenté, on a vérifié une tendance à l’amélioration de l’absorption du 32P. L’explication peut être dans l’élévation du pH de la solution appliquée, lorsque l’on a inclus le pesticide, qui a été de 4,3 (MAP), de 4,7 (MAP + Ditane) et de 4,5 (MAP + Captan). Chamel (1986) note que le pH de la solution appliquée est un des facteurs qui intervient dans l’absorption foliaire du phosphore. On peut en inférer qu’il est faisable de remplacer du P appliqué au sol, par des pulvérisations jointes au traitement phytosanitaire, dans les vergers de goyaviers. REMERCIEMENTS: Les auteurs tiennent à remercier FAPESP, Fundaçao de Amparo à Pesquisa do Estado de Sao Paulo, pour leur appui dans les différentes étapes de la réalisation de ce travail. REFERENCES Alexander, A. Optimum timing of foliar nutrient sprays. In: Alexander, A. (ed.), Foliar Fertilization. Dordrecht, Martinus Nijhoff, 1986. p.44-60. Barel, D. & Black, C.A. Foliar application of P. I. Screening of Various Inorganic and Organic P Compounds. Agronomy Journal, 71:15-21, 1979. Basso, C. & Wilms, F.W.W. Adubação foliar em frutíferas de clima temperado.In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE ADUBAÇÃO FOLIAR, 2º, Botucatu, SP, 1989. p.371-392. Biddulph, S.F. 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Phosphore total (g kg-1) déterminé dans les différentes parties de la plante au cours de 30 jours d’essai. (Moyenne de 6 répétitions) Heures (h) ou jours (j) après l’application FEUILLES Traitées 32P Au-dessus Au-dessous 1,0 1,0 1,1 1,0 0,9 1,0 0,9 0,9 0,9 1,4 1,3 1,5 1,3 1,3 1,4 1,2 1,2 1,1 0,8 0,8 0,9 0,8 0,8 0,9 0,8 0,7 0,7 3h 6h 12 h 24 h 2j 4j 10 j 20 j 30 j BRANCHES RACINES 0,5 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,7 0,7 0,8 0,6 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 Tableau 2. Phosphore (32P) provenant d’engrais (mg kg-1 de matériel sec), dans les différentes parties de goyavier. (Moyenne de 6 répétitions) Heures (h) ou jours (j) après l’application FEUILLES BRANCHES RACINES Traitées 32P Au- dessus Au-dessous 3h 6h 12 h 24 h 2j 4j 10 j 20 j 30 j 30,9 24,8 30,4 31,0 35,9 33,9 51,1 81,5 72,9 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,5 0,6 1,1 0,7 4,8 5,2 0,2 1,8 0,1 0,1 3,2 0,2 0,1 0,4 0,4 0,3 0,2 0,4 0,8 1,5 0,5 0,4 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,3 1,6 0,4 0,4 (L’effet carré) r = 0,97** r = 0,96** - - - Tableau 3. Pourcentage du phosphore total provenant du fertilisant 6 Heures (h) ou jours (j) après l’application FEUILLES BRANCHES RACINES Traitées 32P Au-dessus Au-dessous 3h 6h 12 h 24 h 2j 4j 10 j 20 j 30 j 3,0 2,6 2,6 3,3 4,0 3,4 5,7 9,6 7,8 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,6 0,6 < 0,1 0,2 < 0,1 < 0,1 0,5 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,2 0,4 0,1 0,2 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,2 < 0,1 < 0,1 (L’effet carré) r = 0,96** - - - - Tableau 4. Pourcentage du comptage récupéré par rapport au comptage appliqué dans les feuilles. (Moyenne de 6 répétitions) Heures (h) ou jours (j) après l’application FEUILLES Traitées 32 P Au-dessus Au-dessous BRANCHES RACINES TOTAL 3h 6h 12 h 24 h 2j 4j 10 j 20 j 30 j 3,45 2,91 3,68 3,34 4,83 4,42 7,23 10,19 9,04 0,04 0,03 0,03 0,04 0,06 0,13 0,20 0,49 0,28 1,43 1,38 0,03 0,41 0,02 0,04 0,74 0,07 0,05 0,22 0,38 0,16 0,11 0,24 0,58 0,79 1,71 0,37 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,11 0,45 0,15 0,18 5,15 4,73 3,92 3,93 5,18 5,28 9,41 12,61 9,92 (L’effet carré) r = 0,98** r = 0,95** - r = 0,88* r = 0,90** r = 0,97** 7