Asphyxie racinaire en agriculture : 3 importantes actions !

Généralités

L’année 2026 est une année qui a connue un climat particulièrement différent surtout en cette période de l’automne-hiver, cette dernière s’est caractérisée par des températures particulières et des précipitations également très particulières.

Cette situation à met l’agriculture en face de plusieurs défis surtout au niveau de la gestion des cultures (taille des arbres en hiver, stagnations d’eau ou asphyxie racinaire…etc.).

Les précipitations en cette année, particulièrement au bassin méditerranéen ont données des inondations, des ruissellements et des stagnations d’eau et par conséquent une asphyxie racinaire possible dans les zones et pays concernés.

L’asphyxie racinaire en agriculture est un sujet qui ne s’attache pas uniquement à cette année ou aux précipitations uniquement, mais c’est un sujet qu’est fréquent en production végétale que ce soit en période de pluies ou en dehors.

L’asphyxie racinaire en agriculture est une situation particulière au sol qui perturbe la présence de l’air au sol et par conséquent la respiration racinaire.

Les racines et comme tous les êtres vivants ont besoin de l’air ou particulièrement de l’oxygène pour respirer et produire de l’énergie ou simplement réaliser leurs fonctions biologiques et physiologiques de bases (nécessaires à la vie).

L’asphyxie racinaire en agriculture est une situation qui traduit des déséquilibres naturels au sol et elle est en relation avec plusieurs paramètres ou caractéristiques des végétaux, de sol et de climat.

Dans cet article nous allons présenter brièvement l’asphyxie racinaire en agriculture, ses causes, symptômes et dégâts ainsi que les espèces tolérantes à l’asphyxie racinaire.

Nous allons présenter également les moyens d’adaptations possibles pour les végétaux et nous allons lister à la fin de cet article les actions agronomiques à prévoir avant, au moment et après une asphyxie racinaire.

Asphyxie racinaire en agriculture

L’asphyxie racinaire en agriculture est une situation particulière de manque de l’air au sol, c’est une situation qui se produit suite au remplissage des macropores de sol (macroporosité de sol) par l’eau qui finira par chasser l’air et par conséquent rendre le sol un milieu dépourvu de l’air et de l’oxygène.

Comme précité, les racines ou le système racinaire des végétaux a besoin d’oxygène pour réaliser plusieurs fonctions biologiques et physiologiques particulièrement ceux qui ont besoin de la respiration ou l’oxygène (réactions oxydatives).

Une grande proportion de l’oxygène des végétaux sert à la production de l’énergie, cette dernière est nécessaire pour plusieurs fonctions, telles que :

• Absorption et le transport actifs : fournir l’énergie nécessaire au fonctionnement des pompes ioniques des membranes racinaires, ces pompes sont primordiales pour l’absorption et le transport de certains éléments nutritifs (la nutrition minérale).
• Absorption d’eau : bien que cette opération soit passive (n’a pas besoin d’énergie directe pour qu’elle soit faite), néanmoins elle a besoin d’une structure racinaire saine qui permet une bonne perméabilité cellulaire et une gestion correcte de gradient osmotique entre le sol et l’intérieure des racines. 
• Maintenir un système racinaire sain : l’énergie permet la production de nouvelles racines ainsi que l’entretien et le maintien de la structure de système racinaire et par conséquent permettre la stabilité de toute la plante.
• Équilibres hormonaux : à l’instar de point précédent,l’énergie est naturellement le moteur des échanges, production et maintien des équilibres hormonaux et par conséquent la commande et la gestion de la croissance, développement et production de nouvelles racines.

Le manque d’oxygène au sol impose aux végétaux de faire des ajustements physiologiques qui peuvent nuire à la plante si leur durée est longue.

Causes de l’asphyxie racinaire en agriculture

Il existe plusieurs causes de l’asphyxie racinaire en agriculture, ces causes peuvent être regroupées en trois principales catégories qui sont :

Les causes en relation avec le climat, celles en relation avec les caractéristiques des sols et finalement celles en relation avec la gestion hydrique aux parcelles.

Climatiques :

Les causes climatiques sont particulièrement les précipitations et spécifiquement les pluies abondantes que ce soit en quantités importantes sur un très peu de temps ou bien des petites ou moyennes quantités sur une durée très longue.

Gestion hydrique :

La gestion de l’irrigation à la parcelle est également une cause fréquente de l’asphyxie racinaire en agriculture, surtout dans les cas de l’irrigation gravitaire ou par aspersion.

NB. Que les nappes phréatiques proches peuvent aggraver la situation et avancer ou anticiper l’apparition de l’asphyxie racinaire en agriculture surtout en cas de la mauvaise gestion d’eau d’irrigation.

Sols :

La structure (Importance des macropores) et la texture des sols jouent un rôle important dans l’asphyxie racinaire en agriculture.

La capacité de sol à absorber l’eau (rétention, drainage…etc.) ainsi que la vitesse de l’absorption ou l’infiltration d’eau aux sols déterminent à quelle quantité d’eau le phénomène d’asphyxie racinaire peut apparaître.

Nous pouvons ajouter également à ce point, les pratiques culturales inadaptées qui peuvent participer à la dégradation de la structure et/ou la texture des sols.

NB. Que ces causes de l’asphyxie racinaire en agriculture peuvent survenir séparément ou en même temps (deux ou trois au même temps et avoir un effet cumulé).

Conséquences de l’asphyxie racinaire

L’asphyxie racinaire en agriculture à un effet dramatique sur les végétaux, ses effets sur les végétaux sont dans la majorité des cas irréversibles et peuvent mettre en cause la durabilité des plantes, les principales conséquences de l’asphyxie racinaire et de manque d’oxygène aux sols sont :

• Diminution de la respiration racinaire.
• Plantes forcées à passer à la respiration anaérobie.
• Diminution de la production d’énergie et par conséquent le blocage de l’absorption et de transport actifs.
• Production et accumulation des substances toxiques à cause de manque d’oxygène et de la respiration anaérobique (fermentation) telles que : éthanol, acide lactique, ROS…etc.
• Altération de certaines composantes de sol (minéraux) telles que : Réduction du Fe³⁺ en Fe²⁺ en grande quantité, la Production de H₂S …etc.

Dégâts de l’asphyxie racinaire en agriculture

Suite aux principales conséquences citées ci-dessus de ce phénomène, les principaux dégâts de l’asphyxie racinaire en agriculture sont :

• Déstabilisation de la structure des cellules et celle des tissus racinaires suite à la perte de l’intégrité membranaire.
• Apparition des carences et déséquilibres minéraux.
• Perturbation des équilibres hormonaux ainsi que la production et de transport des hormones.
• Toxicité interne suite à l’accumulation et la transformation de certaines substances toxiques.
• Accumulation des radicaux libre (ROS : Stress oxydatif).
• Mort cellulaire prévue et/ou programmée.
• Toxicité externe des racines suite à la transformation de certaines composantes de sol.
• Augmentation de la sensibilité des racines aux pathogènes (Pythium, Phytophthora).
• Dégradation, nécrose et pourriture des tissus racinaires.
• Et finalement la destruction des poils absorbants et la mort progressive des racines.

Facteurs qui influencent l’importance des dégâts

Les dégâts cités ci-dessus de l’asphyxie racinaire en agriculture peuvent s’aggraver avec la présence de l’une ou plusieurs situations suivantes :

Durée de phénomène : une asphyxie racinaire qui persiste très longtemps va forcement aggraver les dégâts et les rendre irréversibles par rapport à une asphyxie racinaire rapide. 

Activité de la plante : un plant en pleine activité subit plus de dégâts et des dégâts importants par rapport à un plant en repos.

Climat : une asphyxie racinaire en temps frais et froid peut être moins destructive qu’une asphyxie racinaire en temps chaud.

Nous pouvons ajouter également à titre indicatif l’Importance de manque d’oxygène, c’est un facteur à effet faible et rare pour l’asphyxie racinaire en agriculture mais possible dans des cas particuliers (asphyxie ou stagnation hétérogène d’eau).

Symptômes de l’asphyxie racinaire en agriculture

Suite aux dégâts et conséquences cités ci-dessus de l’asphyxie racinaire, plusieurs symptômes apparaissent en fonction des cas.

Les principaux symptômes de l’asphyxie racinaire en agriculture sont :

• Brunissement, noircissement et pourrissement de système racinaire.
• Jaunissement ou la chlorose des feuilles de plants.
• Flétrissement et ralentissement de la croissance des plants.
• Chute prématurée des feuilles, fleurs, bourgeons et fruits ainsi que la chute de rendement des plants en conséquence.
• Et finalement nous avons la fameuse odeur de fermentation qui se dégage de sol.

Adaptation des végétaux à l’asphyxie racinaire

L’asphyxie racinaire est un stress abiotique (manque d’Oxygène) qui pousse les végétaux à faire des ajustements pour s’adapter avec ces nouvelles conditions de sol ainsi qu’échapper aux dégâts.

Les deux principaux ajustements disponibles pour les végétaux sont :

Passage à une respiration anaérobie (fermentation) : afin de garder une certaine production d’énergie et maintenir les principales fonctions biologiques et physiologiques, les végétaux passent de la respiration aérobique à la respiration anaérobique (fermentation), malgré le rendement faible de cette respiration (passage de 36 à 2 unités d’énergies (ATP) par unité de sucre).

Développement des racines superficielles : les plantes également et surtout si l’asphyxie racinaire se localise dans les horizons les plus bas de la zone racinaire, essaient de développer des racines superficielles afin de récupérer la respiration aérobique.

Espèces tolérantes à l’asphyxie racinaire

La majorité ou presque la totalité des végétaux en général et des cultures végétales en particulier sont sensibles ou très sensibles à l’asphyxie racinaire, néanmoins il existe quelques espèces végétales tolérantes ou moyennement tolérantes à ce stress abiotique grâce à des structures morphologiques particulières (aérenchyme) qui leur permettent d’avoir toujours l’oxygène aérien qui arrive aux racines.

Les principales espèces végétales très tolérantes ou moyennement tolérantes à asphyxie racinaire sont :

Cultures végétales :

• Trèfle blanc.
• Céleri.
• Riz.

Plantes ornementales :

• Cyperus papyrus.
• Aulne glutineux.
• Saule pleureur.
• Iris des marais.
• Cyprès chauve.
• Canna indica.
• Cornouiller.
• Roseau.
• …etc.

Quoi faire face à une asphyxie racinaire ?

Au moment de la survenance de ce phénomène de l’asphyxie racinaire en agriculture et surtout juste après ce stress, il existe quelques actions obligatoires à envisager ou prévoir afin d’atténuer l’effet de l’asphyxie racinaire sur les cultures végétales.

Les principales actions curatives à envisager au moment d’asphyxie racinaire en agriculture sont :

Au moment de l’asphyxie racinaire (stagnation d’eau ou symptômes d’asphyxie profonde), il est recommandé de :

• Évacuer le plus rapidement et le maximum possible l’eau stagnante dans les parcelles.
• Aérer le sol superficiellement si possibles (en fonction des cas : stagnation par endroits, petite parcelle, dessèchement de la surface de sol, croûte de battance…etc.).
• Arrêter l’écoulement ou le ruissellement de l’eau vers les parcelles et l’orientée à l’extérieure des parcelles agricoles.

Nous pouvons ajouter également et surtout dans les cas rares dont l’origine de l’asphyxie est l’eau d’irrigation, qu’il faut arrêter immédiatement les apports d’irrigation et de n’apporter l’irrigation que lorsque sera nécessaire et seulement la quantité nécessaire et surtout bien adapter les doses d’irrigation à la capacité de sol (rétention possible de sol).

Les principales actions curatives à envisager après l’asphyxie racinaire en agriculture sont :

Après le passage d’une asphyxie racinaire (courte ou longue période), il est recommandé de :

• Faire quelques apports de la fertilisation foliaire (macro et oligoéléments).
• Application des bio-stimulants afin d’aider les plantes à se guérir de ce stress et surtout favoriser la croissance et le développement racinaires.
• Favoriser l’apport de la fertilisation phosphorique (surtout pour les cas avancés, il faut faire attention aux réactions chimiques au sol et à la rétrogradation).
• Et finalement, il faut procéder au repiquage ou replantation (cas de dégâts sévères).

Les principales actions préventives à envisager avant ou après une asphyxie racinaire en agriculture sont :

Surtout pour les zones à risque important, il existe quelques actions à prévoir annuellement (opérations de routine) avant et/ou après la saison des pluies, les principales sont :

• Il faut faire des sillons de drainage ou ruissellement au milieu des lignes de plantation ou semis (surtout pour les cultures à grandes espaces entre les lignes, ex. arboriculture), ces sillons doivent être loin de système racinaire des plants.
• Il faut faire des apports de la matière organique afin d’améliorer la structure de sol.
• Eviter les travaux de sol (sols fins) qui favorisent la croûte de battance pour les sols à risque (limoneux).

En plus de ces actions à faire et refaire en fonction de besoin, il existe également d’autres aménagements à décider en fonction des cas, ce sont généralement des gros investissements qui doivent être basés sur une étude technique et sont généralement des aménagements à installer au début de projet et avant la culture.

Les principaux aménagements à envisager en cas d’une parcelle à risque important, sont :

• Il faut envisager l’installation de système de drainage d’eau (surtout de pluie).
• Il faut favoriser les cultures sur billons ou buttes.
• Amélioration de la structure de sol, grâce aux amendements organiques (compost, fumier bien décomposé) ou minérales (amendements calciques par exemple).

Précautions et conseils

Afin d’éviter l’asphyxie racinaire en agriculture (surtout pour les zones ou parcelles à grand risque), il existe quelques précautions et conseils générales à tenir compte surtout en ce qui concerne la conduite technique des cultures.

Les principales précautions sont : 

• Il faut éviter au maximum possible le travail de sol ou tout passage d’engins agricoles sur un sol humide afin d’éviter le compactage de sol ou l’apparition de la semelle de labour.
• Il faut favoriser l’incorporation des résidus secs de cultures ou le bois de la taille (broyé) au sol par rapport à l’exportation à l’extérieure de la parcelle.
• Il faut surélever légèrement les lignes de semis ou plantations des cultures en sols lourds (lorsque si possible).
• Il faut favoriser le labour par rapport aux travaux de sol superficiels dans les parcelles à risque (sols lourds, parcelles en bas-fond…etc.).
• Il faut éviter d’affiner le lit de semis pour les sols battants (sols limoneux).
• Il faut faire attention à la profondeur de semis ou de plantation dans les parcelles à risque et éviter les semis et plantations trop profondes.

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