Pour la question des réserves azotées chez la vigne, résumons certains résultats des publications jointes en références notamment (Zapata et al., 2004) et sous forme de points:
- Les métabolismes carboné (C) et azoté (N) sont étroitement corrélés (Verdenal et al., 2001). Ainsi, une synergie est observée entre le stockage d’azote et de carbone et leurs réponses aux contraintes environnementales (Figure 1), bien que les niveaux d’azote soient beaucoup plus bas (ratio de 10 ou plus) que ceux de l’amidon (Zapata et al., 2004).
- Le C stocké dans les organes pérennes (racines, tronc, sarments) est principalement constitué d’amidon, qui s’accumule dans le parenchyme des rayons du bois (figures 2). Les réserves d’azote sont principalement situées dans les racines et sont constituées d’acides aminés (principalement l’arginine) et de protéines.
Figure 1 : Synergie entre les métabolismes carboné et azoté et leurs réponses aux contraintes environnementales chez la vigne (Verdenal et al., 2021)
Figure 2 : (a) Exemple d’une coupe transversale d’un sarment de vigne d’un an (Vitis vinifera L., cv. Syrah ; les flèches bleues montrent des rayons parenchymateux) ; (b) La coloration au Lugol (bleu/violet) met en évidence la présence d’amidon dans les rayons parenchymateux (indiqués par des flèches jaunes) au niveau du xylème secondaire (bois).
- L’utilisation du marquage isotopique 15N s’est avérée être un outil puissant pour étudier l’absorption, le stockage et la mobilisation de l’azote chez les espèces cultivées.
- Les dynamiques de mobilisation/stockage du C et de l’N évoluent en fonction des périodes de croissance printanière.
- Lors de la première période (de l’écodormance au débourrement, des pertes importantes de C et de N se produisent principalement via la nécrose des racines. Une fraction du C et de l’N peut aussi être perdue par les pleurs de la vigne pré débourrement (ou mobilisée vers les organes en croissance).
- Lors de la deuxième période (de la première feuille étalée au début de la floraison), une forte mobilisation de l’amidon (et, dans une moindre mesure, de l’azote) a eu lieu pour soutenir la croissance végétative et reproductive. À ce stade, la plupart des réserves de C et de N utilisées pour la pousse printanière provient des racines, plutôt que du vieux bois (tronc, sarments). Ainsi, les teneurs en amidon et en azote total diminuent dès le début du développement (sève montante, débourrement). Toutefois, leurs concentrations diminuent peu avant le stade de 7 feuilles étalées.
NB : Bien que l’absorption d’azote commence tôt dans le cycle de développement, elle reste généralement faible jusqu’à la floraison, même en cas de forte disponibilité d’azote dans le sol. En effet, les racines fines, les plus efficaces dans l’absorption des minéraux, ne commencent à se différencier et à se développer que plusieurs semaines après le débourrement, le pic de croissance des racines se situant autour de l’anthèse (floraison). Ainsi, la remobilisation de l’azote lors de la croissance printanière pourrait être le principal processus responsable de l’allocation de l’azote aux organes/tissus en croissance de la vigne, du moins jusqu’à la floraison.
- Lors de la troisième période (floraison et début du développement des baies) : le processus de mobilisation est devenu faible et a été compensé par l’absorption d’azote (et l’assimilation de CO2), fournissant des nutriments aux organes puits. L’amidon peut commencer à s’accumuler à nouveau dans les tissus pérennes dès la floraison (à titre indicatif, lors de la floraison, il y a environ 15 à 17 feuilles sur un rameau primaire).
Quelques conseils appliqués
1) L’analyse des sarments permet de diagnostiquer l’état des réserves C/N avant débourrement et gérer la fertilisation azotée et minérale de la vigne (apports au sol et/ou fertilisation foliaire) dès le début de cycle.
2) L’analyse foliaire et des pétioles permet également au cours de la croissance de la vigne d’adapter la fertilisation de la vigne dont les apports foliaires.
3) Les apports foliaires peuvent faire l’objet d’un programme raisonné en fonction des besoins physiologiques de la vigne, d’objectifs de santé de la plante, de rendement (composantes du rendement et développement des baies), d’amélioration ou de corrections de la composition des fruits et de développement/construction du système racinaire. Ces apports foliaires se raisonnent tout au long du cycle de croissance de la vigne (de post débourrement à post vendange) en prenant comme stades repères les principaux stades phénologiques de la vigne.
4) Le respect des sols (santé des sols) et la connaissance des porte-greffes, du développement, de la morphologie et de l’implantation du système racinaire de la vigne (dont les racines fines) sont des points importants pour comprendre le fonctionnement vigne-raisin et adapter les pratiques culturales.
Bibliographie
- Araujo FJ, Williams LE., 1988. Dry matter and nitrogen partitioning and root growth of young field-grown Thompson seedless grapevines. Vitis, 27:21–32
- Choné X., Lavigne-Cruege V., Tominaga T., Van Leeuwen C., Castagnede C., Saucier C., Dubourdieu D., 2006. Effect of vine nitrogen status on grape aromatic potential : flavor precursors (S-cysteine conjugates), glutathione and phenolic content in Vitis vinifera L. cv. Sauvignon blanc grape juice. J. Int. Sci. Vigne Vin , 40, pp 1-6.
- Conradie WJ, 1986. Utilisation of nitrogen by grape-vine as affected by time of application and soil type, S. Afr. J. Enol. Vitic., vol7 n°2, p76-83.
- Conradie WJ. 1980. Seasonal uptake of nutrients by Chenin blanc in sand culture. I. Nitrogen. South Afr J Enol Viticult., 1 :59–65
- Dufourcq T., Davaux F., Charrier F., Poupault P., Schneider R., 2011. La fertilisation foliaire en azote de la vigne et ses conséquences sur la composition des mouts et des vins, La Revue des Œnologues, N°141, Novembre 2011
- Etchebarne F., Ojeda H., Deloire A. 2009. Influence of vine water status and vintage effects on mineral supply to grape berries during ripening (Vitis vinifera L cv. Grenache Noir). Vitis, 48 (2), 63 – 68.
- Jreij R., Kelly M.T., Deloire A., Brenon E. & Blaise A., 2009. Effects of soil-applied and foliar-applied nitrogen on the nitrogen composition and distribution in water stressed Vitis vinifera L., cv sauvignon blanc grapes. Int. Sci. Vigne Vin, 43, n°4, 179-187
- Roubelakis-Angelakis KA, Kliewer WM. 1992. Nitrogen metabolism in grapevine. Hort Rev., 14:407–52.
- Verdenal T., Dienes-Nagy A., Zufferey V., Spring J.L., Viret O., Marin-Carbonne J., & van Leeuwen C., 2021. Understanding and managing nitrogen nutrition in grapevine: a review, OenoOne, DOI:10.20870/oeno-one.2021.55.1.3866
- Zapata C., Deléens E., Chaillou S., Magne C., 2004. Partitioning and mobilization of starch and N reserves in grapevine (Vitis vinifera L.), Journal of Plant Physiology 161, 1031–1040, doi:10.1016/j.jplph.2003.11.009
