Rôle du nickel en horticulture

La feuille de pacanier de droite est normale, tandis que celle de gauche est affectée par une condition appelée « oreille de souris », laquelle est causée par une carence en nickel. Les folioles ont des extrémités arrondies, des taches nécrotiques sur le pourtour, et sont plus petites que la normale. Crédit photo: northernpecans.blogspot.com

Le nickel (Ni) n'a pas toujours été considéré comme un élément important pour la croissance des plantes, mais des recherches ont démontré qu'il leur est plutôt essentiel. L'intervalle normal pour le nickel dans la plupart des tissus végétaux se situe entre 0.05-5 ppm. Puisqu'il n'est pas requis en grandes quantités (souvent en parties par milliard), on le retrouve en quantités suffisantes en tant que contaminant dans le sol, l'eau, l'engrais, etc. Les carences en nickel sont rares et sont souvent mal diagnostiquées puisqu'initialement, elles ne montrent aucuns symptômes chez les plantes. Cela explique pourquoi la plupart des laboratoires ne font pas de tests de nickel et pourquoi aucun nickel n'est ajouté à la plupart des engrais.

Rôle du nickel

Le nickel est une composante de certaines enzymes végétales, plus particulièrement l'uréase, laquelle métabolise l'azote uréique en ammoniac utilisable dans la plante. Sans nickel, l'urée peut s'accumuler dans le tissu végétal et atteindre des niveaux toxiques, formant des lésions nécrotiques sur les extrémités des feuilles. Dans un tel cas, une carence en nickel entraîne une toxicité en urée. Le nickel est également utilisé comme catalyseur dans les enzymes utilisées pour aider les légumineuses à fixer l'azote. Il semble aussi que le nickel aide les plantes à mieux tolérer les maladies, mais la façon dont cela se produit reste à clarifier.

Carence

Une carence mineure en nickel ne montre aucun symptôme visuel, mais peut réduire la croissance et la production des plantes. Une carence majeure en nickel montrera des symptômes visuels de façon typique sur les vieilles feuilles puisque le nickel est un élément mobile. Les symptômes de carence chez les légumineuses incluent une chlorose complète de la feuille ainsi que des extrémités de feuilles nécrotiques (causées par l'accumulation de niveaux toxiques d'urée).

Chez les plantes ornementales ligneuses, les symptômes se produisent au printemps et affectent les nouvelles pousses. Ils peuvent inclure des entrenoeuds plus courts (ce qui donne à la plante une apparence de rosette), une faible croissance des pousses, la mort des bourgeons terminaux, et éventuellement la mort des pousses et des branches. Chez le pacanier, les symptômes sont semblables à ceux des plantes ornementales ligneuses, mais ils incluent aussi un plus faible développement des limbes et une nécrose des extrémités des feuilles. Les feuilles développent une condition appelée « oreille de souris » qui fait que les folioles sont petites avec des extrémités arrondies, plutôt que longues et pointues.

Comme la plupart des micronutriments, le nickel devient moins disponible pour absorption par la plante avec l'augmentation du pH du substrat de culture. Des niveaux élevés de zinc, de cuivre, de fer, de cobalt, de cadmium ou de magnésium dans le substrat peuvent entraîner une carence en nickel. Les végétaux les plus sensibles à une carence en nickel sont les légumineuses (fèves et luzerne), le pacanier, le prunier, le pêcher, les agrumes, l'orge, le blé et certaines plantes en milieu humide.

Toxicité

Il est improbable qu'une toxicité en nickel se produise dans les cultures en serre, et il a été démontré qu'une toxicité en nickel est moins toxique que les autres métaux lourds comme le cuivre. Typiquement, des toxicités se produisent chez les plantes ornementales ligneuses si les niveaux du tissu végétal dépassent 80-120 ppm; les plantes sensibles, comme la tomate, peuvent souffrir de toxicités dépassant les 10 ppm. Les débuts d'une toxicité en nickel ne démontrent pas de symptômes visuels clairs, mais la croissance des pousses et des racines est souvent réprimée. Éventuellement, les symptômes apparaissent : une chlorose interveinale ou des taches chlorotiques sur les nouvelles feuilles (en raison d'une carence provoquée en fer, en zinc ou en cuivre), puis l'arrêt du développement des feuilles et une nécrose se développant depuis les bords des feuilles, jusqu'à la mort de la plante.

Si une toxicité en nickel se produit, faites d'abord tester le tissu végétal. Vérifiez vos sources d'engrais puisque les boues d'épuration et les fumiers d'origine animale peuvent contenir des quantités importantes de nickel. Testez l'eau d'irrigation car les déchets chimiques industriels peuvent contaminer les sources d'eau en y ajoutant des quantités excessives de nickel. Le nickel peut être immobile dans le substrat si le pH est élevé (ce qui rend aussi les micronutriments indisponibles pour absorption par la plante). Corrigez également toute carence en micronutriments puisque cela peut compétitionner avec le nickel, réduisant l'absorption du nickel excédentaire par la plante.

Sources de nickel

Puisque le nickel est requis en toutes petites quantités et qu'il doit faire l'objet de recherches plus approfondies, la plupart des fabricants d'engrais n'en ajoutent pas à leurs produits. On en retrouve en tant que contaminant dans l'engrais et dans l'eau d'irrigation, et souvent dans les boues d'épuration et les déchets d'origine animale. Le nickel peut également être appliqué sous forme de sulfate de nickel ou sous une forme chélatée. Usez de prudence car une toute petite quantité de nickel est nécessaire pour corriger une carence.

Les laboratoires ne font pas de tests de nickel dans les substrats, les tissus végétaux ou les solutions d'engrais, puisque typiquement, les cultures en serre ne sont pas sensibles aux carences ou toxicités en nickel. Si vous souhaitez faire tester cet élément, communiquer avec votre laboratoire pour voir si cela peut être fait et à quel coût.

Références:

• Brown, P.H., R.M. Welch and E.E. Cary, 1987. "Nickel: A Micronutrient Essential for Higher Plants. Plant Physiology" (85):801-803. https://academic.oup.com/plphys/article/85/3/801/6082592
• Bryson, G.M., Et. Al., 2014. "Plant Analysis Handbook III. Micro-Macro Publishing, Georgia"